Interface de tela para PC (ART338)

Eis uma maneira muito simples e engenhosa de se controlar um circuito externo a partir de um computador (PC) sem a necessidade de uma conexão elétrica entre os circuitos. Usando o próprio monitor montamos um "acoplador óptico" diferente através do qual é possível tanto disparar um pequeno alarme como controlar um circuito externo de uma forma engenhosa.

O que fazemos é muito simples: fixamos com uma pequena fita adesiva na tela do monitor um foto-sensor que pode ser tanto um foto-transistor como um foto-diodo.

Quando um ponto branco ou ainda o próprio cursor estiver neste ponto (o que pode ser comandado por um programa ou ainda pelo próprio mouse ou teclado) o sensor é excitado e o circuito entra em ação emitindo som ou ainda aciona uma carga externa.

O próprio leitor pode elaborar um sistema sensor pelo PC ou ainda algum tipo de jogo que acione este circuito pelo aparecimento de uma região branca sob o sensor, conforme mostra a figura 1.

Um jogo com interface externa usando o aparelho

Evidentemente, os leitores imaginosos podem criar uma série muito grande de aplicações práticas para este tipo de interface óptica de grande sensibilidade e simplicidade.

O circuito básico é alimentado por tensões de 6 a 9 V que podem vir de pilhas ou bateria e no caso do acionamento de relés ou outros dispositivos pode ser usada uma fonte de alimentação.

COMO FUNCIONA

Com o foto-sensor no escuro (quando a região da tela em que ele está fixado não tem ponto claro algum) o resistor R1 mantém a entrada do inversor formado pela primeira porta NAND (pinos 1 e 2) no nível alto e portanto sua saída no nível alto.

Nestas condições o oscilador formado pela segunda porta (pinos 4,5 e 6) se mantém desabilitado não gerando sinal algum.

Quando um ponto claro da tela ilumina o sensor, a entrada do inversor vai ao nível baixo e com isso sua saída vai ao nível alto. Nestas condições o oscilador é habilitado produzindo um sinal de áudio cuja frequência depende de C1 e R2.

O sinal de áudio é amplificado digitalmente pelas duas últimas portas servindo para excitar um transdutor piezoelétrico de bom rendimento.

Para acionamento de um relé podemos usar o circuito da figura 2.

Acionando um relé

Com o sensor no escuro o transistor se mantém no corte e com o sensor iluminado o transistor satura energizando a bobina do relé. A tensão de alimentação deve ser de acordo com a tensão da bobina do relé.

MONTAGEM

Na figura 3 temos o diagrama completo do sistema de interface para o caso de um pequeno alarme com transdutor piezoelétrico.

Diagrama da interface de tela para o PC

O circuito pode ser montado facilmente numa pequena placa de circuito impresso conforme mostra a figura 4.

Placa de circuito impresso da interace

A alimentação pode ser feita por pilhas ou bateria já que o consumo, quando o circuito está em espera, é muito baixo, da ordem de 0,5 mA.

Alterações de valores em C1 e R2 podem ser feitas para se modificar a frequência do tom emitido.

O sensor tanto pode ser um foto-diodo de boa sensibilidade como um foto-transistor. Até mesmo um LDR pode ser usado (se bem que sua superfície seja bem maior) reduzindo-se R1 para 47k ? ou mesmo 100 k ? de acordo com a sensibilidade necessária ao acionamento.

PROVA E USO

Gere uma imagem preta na tela do PC deixando apenas a seta do mouse ou ainda o cursor.

Fixe o sensor na tela de modo que ele possa receber apenas a iluminação que seja gerada pelo programa em curso. Mova o cursor ou seta do mouse até o sensor. Deve ocorrer o disparo do circuito com a emissão de som.

Para a versão que usa relé deve ocorrer o fechamento dos contactos do relé.

Comprovado o funcionamento é só programar a aplicação desejada.