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Pseudo Projecto - escola

Discussão em 'Electrónica' iniciada por GoDNesS, 22 de Abril de 2008. (Respostas: 11; Visualizações: 7099)

  1. GoDNesS

    GoDNesS Power Member

    Boas a todos!

    É o seguinte, tem a imagem do circuito que pretendo, isto pertence a KEMO é um kit.
    tenho que fazer um pequenito trabalho similar para a escola, a minha dúvida é se alguem conhece
    o esquema mas com os componentes bem especificados ou seja R1 Xohms, R2 Yohms e etc...

    Se me puderem ajudar agradeçia, é que assim escusava de comprar o kit,
    Agradeço por toda a ajuda k será vinda :)

    [​IMG]
     
  2. GoDNesS

    GoDNesS Power Member

    Resposta que eu já esperava
     
  3. Mortymore

    Mortymore Power Member

    Vê se isto te serve:

    http://www.doctort.org/adam/homemade/squiggly-wire-game.html

    [​IMG]

    A diferênça entre o tu esquema e este é que o teu usa transistores como osciladores para gerar o som no bezouro e este usa um integrado 555.
    Na página tens a fórmula para cálculo da frequência de oscilação do circuito caso queiras alterá-la.

    Abraço
     
  4. GoDNesS

    GoDNesS Power Member

    Obrigado posso trocar de planos mas penso que esse esquema resulta =)
     
  5. Mortymore

    Mortymore Power Member

  6. GoDNesS

    GoDNesS Power Member

    Sou-te sincero que não sei muito bem o prencipio de funcionamento do 555 mas vou procurar saber não deve ser muito dificil, obrigadissimo =)
     
  7. |[-BooT-]|

    |[-BooT-]| Folding Member

    o 555 é mais utilizado com timer (gerador de impulsos de x em x tempo) apesar de poder ser usado para outras coisas. nesse circuito o que vai fazer é gerar a frequencia para o buzzer
     
  8. Mortymore

    Mortymore Power Member

    Antes de mais deixo uns links para maior informação sobre o 555:

    datasheet: http://www.national.com/ds/LM/LM555.pdf
    tutorial: http://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/555/555.html

    Aproveitei a tua ideia e decidi fazer uma cena destas para a criançada cá de casa. Ainda não está construído, mas já montei em placa de ensaios o circuito á minha medida.

    Fiz algumas alterações em relação ao esquema da página que indiquei inicialmente, a saber:

    1) O circuito original usava R1=1K, R2=1K e C1=1uF o que dá uma oscilação de saída do timer 555 (pino3) de 480Hz.
    Acontece que com os valores de R1=R2 o sinal não é lá muito quadrangular, e embora isso nem seja muito importante, decidi aprimorar um pouco esse pormenor e deci colocar R2=6K8 e naturalmente tive que mudar o valor do condensador C2 para obter uma frequência de oscilação semelhante e por isso ficou C2=220nF que dá uma frequência final calculada de 448Hz.

    2) Após ter montado o esquema proposto original, e medindo a corrente á saída do 555, pino3, que é a corrente consumida pelo bezzouro (ou altifalante) que usei, verifiquei um consumo um pouco superior a 200mA, o que ultrapassa o limite máximo aconselhado dos mesmos 200mA. Assim, para que também haja alguma flexibilidade quanto ao altifalente usado, decidi montar um transístor NPN á saída do 555 que fosse naturalmente capaz de suportar uma corrente superior ao requerido pelo altifalante (cerca de 250mA). Usei um PN2222A que tinha cá por casa, mas pode ser usado qualquer outro capaz de suportar a corrente requerida pelo altifalante que se pretender usar.

    3) Aproveitei também e acrescentei para além do aviso sonoro, um aviso visual, e por isso está no esquema um LED e a correspondente resistência limitadora.

    Na foto seguinte pode ver-se a montagem experimental realizada.

    [​IMG]

    A fonte de alimentação fornece 6v ao circuito, o equivalente a 4 pilhas AA de 1,5v, e pode ver-se no mostrador de baixo da fonte de alimentação que o consumo de corrente é de aproximadamente 170mA (0.17A)

    O multímetro da esquerda mede a corrente de base do transístor (Ib), que é o mesmo que dizer, a corrente que é drenada da saída do 555, ou seja, cerca de 2mA (quase nada).
    O multímetro da direita mede a corrente de colector do transístor (Ic), o mesmo é dizer, a corrente que atravessa o altifalante, sendo esta 160mA.

    No osciloscópio pode ver-se em cima o sinal na base do transístor (Vb), que só não é uma onda quadrada quase perfeita porque na base do transístor está um condensador de 100nF que provoca o arredondamento quando o sinal comuta para o nível baixo (descarga do condensador). Este condensador pode ser suprimido, mas nesse caso deixa de haver filtragem para frequências mais elevadas e vão aparecer uns picos de tensão no colector do transístor, devido á constante comutação. Contudo, nada de preocupante. (se for requerido posso mostrar fotos reveladoras do fenómeno descrito).
    Mais abaixo no osciloscópio, é visível o sinal presente no colector do transístor, ou seja, o sinal que é na verdade aplicado ao altifalante.
    Ambos os sinais oscilam á frequência de 503Hz (+-) como pode ser visto no readout do osciloscópio.

    O que não vos mostro é o barulho irritante que isto faz quando está continuamente a tocar, pois não quero provocar dores de cabeça a ninguém.

    Conto agora passar isto á prática tentando fazer alguma reciclagem a materiais que haja cá por casa. Afinal isto é mesmo só uma brincadeira.
     
    Última edição: 29 de Abril de 2008
  9. Mortymore

    Mortymore Power Member

    Aqui ficam algumas imagens do resultado final do jogo, mais conhecido em inglês por "Steady Hand Game" ou "Buzz Wire Game".

    [​IMG]

    [​IMG]

    Resolvi acrescentar um interruptor para poder desligar mesmo o cricuito, e não estar dependente da argola estar desencostada do fio para o manter desligado. Assim não se corre o risco das crianças o deixarem ligado acidentalmente.
    A pega da argola foi feita com uma ponta de prova de um multímetro velho, mas pode ser feita por exemplo com o corpo de uma caneta BIC ou outra. O cabo da argola está ligado através de uma banana, ligada a um borne, e o fio também está ligado a bornes, para o conjunto possa ser facilmente trocado. assim pode-se ligar outra ponta com uma argola mais estreita e um circuito mais complexo, tornando o jogo mais e difícil e atractivo para quem tem mais destreza.
    Quer a argola, quer o circuito a percorrer, foram feitos com recurso a condutor de cobre eléctrico comum, mas grosso para o tornar mais resistente. Deixei ficar um pedaço do isolamento original do condutor nas pontas do circuito para que a argola possa ficar em repouso no fim do percuro sem estar a provocar o acionamento do circuito.
    O LED coloquei-o no pino central da caixa, onde se enfiam originalmente os CDs.

    Nota: Como não consegui de momento arranjar um suporte para 4 pilhas AA, tive que usar um de 6 pilhas que tinha por cá disponível, embora só 4 estejam lá inseridas. O lugar que haveriam de ocupar as 2 pilhas em falta foi curtocircuitado, de forma que só mesmo 4 pilhas estão a ser usadas.

    Abraço
     
    Última edição: 29 de Abril de 2008
  10. GoDNesS

    GoDNesS Power Member

    Boas, to a ver que és bem entendido na materia dizes que isto é uma brincadeira para ti mas para mim tá a ser um bico de obra... lol

    To a ter dificuldade em fazer isto, temos que fazer a placa toda caminhos e etc, para isso to a "tentar" fazer o esquema no Multisim e transporto para o Utilboard.
    E com o 555 não estou a conseguir porque é um componente virtual e não faz as estradas, não as consegue defenir nao sei..

    O esquema é +/- isto certo?
    [​IMG]
    [​IMG]


    E Meti um osciloscópio e o resultado foi este, está a dar impulsos ao buzzer, nao um impulso continuo, é isto certo?
    [​IMG]
    [​IMG]



    Tks e cumps
    Sorry o tamanho das imagens :P
     
  11. Mortymore

    Mortymore Power Member

    Em relação ás dificuldades em transportar o esquema do Multisim para o Utilboard lamento não te poder ajudar pois nunca trabalhei com o Utilboard. Mesmo em relação ao Multisim, utilizei-o mais quando ainda se chamava Electronics WorkBench.

    Em relação á imagem que visualizas no osciloscópio virtual do Multisim, está correcta. O 555 da forma como está montado gera a onda quadrada que estás a ver.
    Deixo-te aqui uma imagem real do sinal á saída do 555 de acordo com a montagem que fiz, cujo esquema podes ver inserido na imagem onde mostro o desenvolvimento do projecto num post que coloquei anteriormente. (Nota: uso valores diferentes dos teus para R2 e C1). O sinal á saída do 555, pino3, é o que se encontra assinalado com o rectângulo a vermelho.

    [​IMG]

    Os traços verticais do sinal são practicamente imperceptíveis pois a transição entre níveis é muito rápida e não é muito visível com a presente base de tempo seleccionada no osciloscópio. O osciloscópio virtual do Multisim no entanto desenha-os, e o mesmo acontece normalmente nos osciloscópios digitais. Deixo uma imagem de um sinal semelhante mas que foi obtida á custa de um gerador de sinal, mas que serve para mostrar o que pretendo.

    [​IMG]

    Aqui todo o "percurso" do sinal é perfeitamente visível. Quer os estados superior e inferior, quer as transições entre eles.
    O que acontece ao longo do tempo é que sinal está X tempo num nível mais elevado, e Y tempo a um nível mais baixo, que é quando o traço está cá mais em baixo. Imagina-te a desenhar com um lápis, o traçado visível no osciloscópio, e tens uma ideia de como o sinla evolui e se modifica com o decorrer do tempo (é basicamente isso que o osciloscópio faz). Se o sinal tiver X = Y, ou seja, está tamto tempo ao nível alto, como no nível baixo, então este é dito ser um sinal quadrangular. Podes por simplicidade imaginar no caso de um lâmpada que quando o sinal está no nível alto, é como se a luz estivesse acesa, e quando está ao nível baixo ela está apagada. Se acenderes e apagares a luz muito depressa, podes chegar ao ponto de te parecer que ela está sempre acesa. Quanto mais rápidas forem as transições, é dito maior ser a frequência, e no caso do som (bezouro), este será mais agudo á medida que a frequência aumenta.

    Queria para terminar, deixar-te umas observações em relação ao teu esquema:

    1) Á saída do 555 usas uma porta lógica... isso implica mais um integrado na montagem o que vai sempre ocupar mais espaço. Eu usei um transístor, que para além de mais eficaz, ocupa menos espaço. No entanto, se optares por essa via, recomendo que ligues á massa a entrada de todas as outras portas lógicas que não usares.

    2) É má prática ligar o LED á saída do 555, (ou á porta lógica, não importa), pois o presente circuito vai oscilar a uma frequência tal (200Hz...500Hz) que nunca verás mesmo o LED a piscar. Ora, se é para o veres permanentemente aceso, mais vale ligá-lo logo directo á alimentação (com a correspondente resistência limitadora ajustava para essa tensão) pois não vais estar a sobrecarregar a corrente de saída de qualquer dos integrados, e é possível que o consumo geral do circuito baixe, o que é sempre benéfico em particular quando o mesmo é alimentado com pilhas.

    Isto são apenas sugestões, e não significam de forma alguma que o que fizeste está mal, apenas que no meu entender, isso pode ser melhorado.

    Bom trabalho
    Abraço
     
  12. GoDNesS

    GoDNesS Power Member

    Vou seguir a tua sugestao quanto ao led a ver o que é que isto dá.
    Obrigadão pela ajuda e parabens pelo teu trabalho :D
     

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