Este transmissor pode transmitir sem fios eventos que ocorram a uma certa distância, monitorados através de sensores. O circuito encontra aplicações em pesquisa de campo de diversos tipos e seu alcance pode chegar a algumas centenas de metros.
A monitoria de eventos remotos é um problema que pode ocorrer com pesquisadores e muitas outras pessoas envolvidas em trabalhos de campo.
Por exemplo, em pesquisas biológicas pode ser necessário saber quando uma armadilha colocada a algumas centenas de metros capturou um animal.
Podemos também precisar de algum tipo de dispositivo que indique quando um sensor remoto foi disparado num evento qualquer pelo acionamento através de um processo.
Para resolver estes problemas propomos neste artigo um pequeno transmissor que envia um sinal a um rádio comum de FM colocado a certa distância, quando um sensor é disparado.
Quando isso ocorre, o transmissor envia um sinal modulado que permanece ativado por um certo tempo, avisando quem monitora o processo de que o sensor foi ativado.
O circuito é alimentado por pilhas com uma boa autonomia para um trabalho que dure algumas horas.
O alcance depende da sensibilidade do receptor e das condições de propagação d local, mas pode superar os 500 metros em condições favoráveis utilizando-se um receptor sensível.
Como Funciona
Na figura 1 temos um diagrama de blocos para o transmissor.
O primeiro bloco consiste num multivibrador monoestável com o 555 disparado pelo sensor.
Quando o sensor coloca momentaneamente a entrada disparadora do 555 no nível baixo, sua saída vai ao nível alto por um tempo determinado pelo ajuste de P1.
Este será o tempo de aviso, ou seja, o tempo durante o qual o alarme vai soar remotamente.
O 555 monoestável controla o segundo bloco que consiste num 555 astável.
Este circuito gera o tom de áudio a ser transmitido, o qual pode ser ajustado em P2.
O sinal de áudio obtido é então levado à terceira etapa que consiste no transmissor propriamente dito.
Temos então um oscilador que tem sua potência e alcance determinado pela tensão de alimentação, conforme a tabela abaixo.
Veja que para tensões até 6 V podemos usar o BF494 e acima de 6 V devemos usar o 2N2218.
O sinal do transmissor é aplicado a uma antena que tanto pode ser do tipo telescópico de 60 cm a 1 metros como um pedaço de fio rígido do mesmo comprimento posicionado verticalmente.
A antena deve ficar longe de qualquer objeto metálico.
Montagem
Na figura 2 temos o diagrama completo do monitor de eventos.
Sua montagem deve ser feita com base numa placa de circuito impresso com o padrão da figura 3.
Na montagem, observe a posição dos circuitos integrados e dos transistores além da polaridade dos capacitores eletrolíticos.
Os resistores são de1/8 W com qualquer tolerância e os capacitores dos tipos indicados na lista de material.
A bobina consiste em 4 espiras de fio rígido 22 ou esmaltado de 22 a 26 com diâmetro de 1 cm sem núcleo.
A tomada para a antena é feita na segunda espira.
1. Sensores de contato
Na figura 4 temos algumas sugestões de sensores de contato.
Estes sensores disparam com o movimento ou o contacto de objetos, por exemplo, em armadilhas, portas, para detectar a queda de objetos, etc.
No caso do red-switch ele detecta a passagem de um imã pelas suas proximidades, quando algum objeto é movimentado.
Sensor de água
Na figura 5 temos exemplos de sensores de água e de umidade.
No primeiro caso temos dois fios com as pontas descascadas para disparar quando entrarem em contacto com a água.
No segundo caso temos duas telas de metal separadas por um pedaço de tecido ou papel seco com um pouco de sal.
Quando a umidade for absorvida pelo tecido ou cair uma gota de água, o alarme disparará.
Sensor de Eventos Rápidos
Quando a velocidade de um evento é muito grande, ou seja, o sensor fica fechado por um intervalo muito pequeno de tempo, é preciso contar com um circuito de disparo especial.
Este circuito faz uso de um transistor e é muito sensível, sendo mostrado na figura 6.
O capacitor pode ser alterado e o trimpot é ajustado em função do tipo de sensor usado.
Sensor de Luz
Para disparar com a incidência ou corte de luz podemos usar os circuitos mostrados na figura 7.
Os LDRs são redondos comuns e para maior sensibilidade e diretividade devem ser instalados em tubos opacos com lentes.
Os trimpots ajustam o ponto de disparo.
Para eventos rápidos envolvendo o corte ou incidência de luz devemos usar os circuitos mostrados na figura 8.
Os trimpots fazem os ajustes e o resistor Rx pode ser alterado em função da sensibilidade desejada e do ajuste.
Outros sensores
Para disparar com NTCs detectando assim variações de temperatura, os circuitos da figura 9 podem ser utilizados.
Os NTCs podem ter resistências nominais de 10k a 100k tipicamente, e o ajuste é feito no trimpot.
Para o caso de diodos sensores, também temos o ajuste nos trimpots.
Mais sensores são mostrados na figura10.
É claro que, com imaginação dos leitores, os mais diversos tipos de fenômenos podem ser monitorados com a criação de sensores apropriados.
Ajuste e Uso
Para ajustar, coloque nas proximidades um receptor de FM sintonizado numa frequência em que não existam estações operando.
Ajuste então CV do transmissor para captar o sinal mais forte do transmissor.
Dispare o sensor, curto-circuitando por um instante X1 com X2 (use um pedacinho de fio para isso).
O sinal do oscilador, um tom de áudio que você pode ajustar em P2 deve ser reproduzido no receptor.
Ajuste P1 para que o alarme toque pelo tempo desejado.
Comprovado o funcionamento é só fazer a instalação definitiva no local que deve ser monitorado.
Se o alcance for pequeno, você pode estar sintonizando uma harmônica do sinal, devendo ser refeito o ajuste em CV.
CI1, CI-2 – 555 – circuito integrado
Q1 – BF494 ou 2N2218 – transistor de RF – ver texto
L1 – Bobina – ver texto
CV – 3-30 pF ou próximo – trimmer
P1, P2 – 100k Ω – trimpots
S1 – Interruptor simples
B1 – 3 a 12 V – pilhas ou bateria
Rx – ver texto
R1 e R2 – 10 k Ω – resistores – marrom, preto, laranja
R3 – 4k7 Ω – resistor – amarelo, violeta, vermelho
R4, R5, R6 – ver tabela – resistores
C1 – 10 a 100 µF – capacitor eletrolítico
C2, C4 – 10 nF – capacitores cerâmicos
C3 – 100 nF – capacitor cerâmico
C5 – 10 nF – capacitor cerâmico
C6 – 4n7 – capacitor cerâmico
C7 – 4p7 – capacitor cerâmico
C8 – 10 nF – capacitor cerâmico
Diversos:
Placa de circuito impresso, material para os sensores, suporte de pilhas, caixa para montagem, fios, solda, etc.
