Monitor de Presença sem Fio (ART547)

Usando módulos híbridos, descrevemos uma montagem que permite detectar quando alguém entra num ambiente acendendo uma luz ou ilumina o sensor com uma lanterna. Trata-se de montagem didática ideal para quem está aprendendo a usar matrizes de contactos, como na série que temos apresentado nessa série.

Descrevemos a montagem de um interessante detector fotoelétrico que acusa quando alguém passa diante de um sensor ou ainda acende a luz do local em que ele está.

Na versão básica, com a incidência de luz no sensor, o circuito envia um sinal a uma distância de até 30 metros, disparando um sistema de aviso sonoro no receptor. O circuito opera na faixa de UHF (acima de 300 MHz) o que o torna bastante imune às interferências e, pelo uso dos módulos híbridos, é bastante estável não necessitando de ajustes.

Podemos usá-lo em lojas, em trabalhos de espionagem, como monitor de eventos e em muitas aplicações em que o monitoramento remoto através da luz se faz necessário.

Como Funciona

No setor transmissor temos um LDR como sensor, o qual dispara um circuito de acionamento de dois blocos, conforme mostrado na figura 1.

Digrama de blocos do monitor de presença sem fio.

O primeiro bloco gera um tom de áudio de modulação a partir de um oscilador com o circuito integrado 4093. A freqüência desse tom depende do resistor de realimentação, o qual pode ter seu valor alterado numa ampla faixa de valores.

O segundo bloco consiste no módulo híbrido transmissor que deve operar com uma tensão de 3 V.

O sinal transmitido é portanto modulado com um tom digital na faixa audível entre 200 Hz e 1 kHz tipicamente. A freqüência de operação dos módulos usados no nosso protótipo foi de 433,92 MHz

O receptor conta simplesmente com um módulo híbrido que tem em sua saída analógica ligado um transdutor piezoelétrico de alta impedância. Esse transdutor tem um rendimento suficientemente bom para se fazer ouvido a uma boa distância.

Como o módulo receptor deve ser alimentado com uma tensão de 5 V e a nossa fonte consiste em 4 pilhas (6 V) usamos um diodo de silício em série, para proporcionar uma queda de tensão de ordem de 0,7 V, obtendo assim uma tensão de 5,3 V para o circuito.

Na verdade, as especificações desse componente indicam que ele pode funcionar com tensões de 4,5 a 5,5 V o que significa que os 5,3 V estão dentro da faixa tolerada.

No transmissor P1 ajusta a sensibilidade do elemento sensor. As antenas consistem em pedaços de fio comum de aproximadamente 10 cm de comprimento.

Montagem

Na figura 2 temos o diagrama completo do sistema de monitoramento sem fio com módulos híbridos.

Esquema elétrico.

Sua montagem usando duas matrizes de contactos é mostrada na figura 3.

Montagem do transmissor.

Na figura 4 temos a foto da montagem usando matrizes de contactos comuns de 550 pinos, para efeito de desenvolvimento de outros projetos

Montagem do receptor.

Na montagem, o leitor deve tomar cuidado especialmente com a posição dos módulos. Observe que o módulo receptor tem o lado dos componentes SMD para a frente.

Os componentes SMD são os que estão soldados nas trilhas da placa de circuito impresso, assim, esse lado é o que tem as trilhas visíveis, conforme mostra a figura 5.

Lado SMD.

Os demais componentes polarizados devem ter suas posições observadas, com atenção especial ao circuito integrado 4093 e o diodo D1.

O LDR pode ser de qualquer tipo, sendo sugeridos os tipos da d.s.d que são fáceis de obter em nosso mercado e apresentam bom desempenho neste tipo de circuito, pois foram usados em nossos protótipos.

Confira cuidadosamente todas as ligações antes de passar ao teste de funcionamento.

Prova e Uso

Para testar o circuito, ligue o transmissor e o receptor que devem estar posicionados a uma distância de pelo menos 1 metro um do outro.

Dependendo da iluminação do LDR, o receptor já deverá "apitar" indicando o acionamento do transmissor. Se não apitar, ajuste P1 até que isso ocorra.

Quando conseguir o acionamento, coloque sua mão diante do sensor. Com a sombra, o sinal deve cessar.

Para usar o aparelho, basta ajustá-lo para que o sinal não seja emitido no escuro e quando a luz do local for acesa, ele dispare avisando que alguém entrou no local. A figura 6 mostra uma aplicação típica.

Aplicação típica.

Para obter maior diretividade e sensibilidade, tornando o circuito capaz de acusar a passagem de uma pessoa de branco ou roupa clara, basta montar o LDR num tubinho opaco com uma lente convergente, como já explicamos em diversos projetos em que usamos esse componente.