Robô para trabalho escolar

Robô para Trabalhos Escolares

Os trabalhos manuais para feiras de Ciências, como parte do currículo ou para exposições que envolvam habilidades dos alunos podem ser melhorados com a utilização de recursos eletrônicos. E, ao contrário do que os leitores possam pensar, um circuito simples como o descrito neste artigo pode significar muitos pontos adicionais para seu trabalho e não é difícil de ser montado

Descrevemos neste artigo um pisca-pisca que aciona dois LEDs (que podem ser os olhos do robô) os quais são acionados quando escurece.

Um sensor de luz se encarrega de acionar o circuito de pisca-pisca.

Uma primeira idéia para os que realizam um trabalho prático com este circuito é demonstrar como funcionam os sensores fotoelétricos e, depois, usá-lo como decoração no seu próprio quarto.

Os leitores ainda podem utilizar este robô colocando-o na janela de seu quarto como uma forma de sinalização secreta para seus amigos de modo a indicar-lhes que você se encontra em casa.

Finalmente, o circuito pode ser instalado em outros locais como, por exemplo, colocado numa bicicleta para servir de sinalização noturna.

O circuito exige uma alimentação de 6 volts que pode ser obtida de 4 pilhas comuns.

O consumo é pequeno, o que permite que ele fique ligado por longos intervalos de tempo.

Como Funciona

Podemos separar este circuito em dois blocos, de modo a facilitar sua análise.

O primeiro bloco corresponde ao pisca-pisca propriamente dito, que nada mais é do que um multivibrador astável.

Temos então dois transistores (Q1 e Q2) que conduzem alternadamente a corrente, ora acendendo um LED (LED1) ora o outro (LED2).

Os LEDs piscarão numa velocidade que dependerá dos valores dos capacitores C1 e C2.

Para piscadas mais rápidas o leitor poder usar valores menores para estes componentes como, por exemplo, 4,7 µF ou 10 µF.

Para piscadas mais lentas valores maiores como 47 µF ou 100 µF podem ser experimentados.

Este multivibrador é controlado por um terceiro transistor que forma o sistema sensor.

Na base deste transistor temos ligado um LDR ou Light Dependent Resistor (fotorresistor), que é um dispositivo cuja resistência varia com a quantidade de luz que incide na sua parte sensível, feita de um material chamado sulfeto de cádmio (CdS).

Conforme mostra o gráfico da figura 1, a resistência deste dispositivo cai de muitos milhões de ohms (no escuro) para algumas centenas ou mesmo dezenas de ohms no claro.

Ligado entre a base e o emissor de um transistor, ele “corta” a corrente no claro mas deixa-a passar no escuro.

Veja que é o transistor que faz este controle de corrente comandado pelo LDR. Com isso, ao receber luz o multivibrador não funciona e os LEDs permanecem apagados. No entanto, no escuro o circuito entra em funcionamento e os LEDs piscam.

O resistor R5 determina o nível de iluminação em que ocorre o disparo do circuito, ou seja, em que o multivibrador entra em ação.

Se o leitor quiser, poderá ligar em série com R5 um potenciômetro ou trimpot de 100 k ohms para poder controlar a sensibilidade do circuito.

Montagem

Na figura 2 temos o diagrama completo da parte eletrônica do projeto.

Como se trata de um projeto muito simples podemos fazer sua montagem sobre uma ponte de terminais isolados, conforme ilustra a figura 3.

Os leitores que desejarem, poderão fazer a montagem numa matriz de contatos ou ainda numa placa de circuito impresso, conforme o desenho dado na figura 4.

Os transistores Q1 e Q2 são NPN de uso geral admitindo-se possíveis equivalentes, enquanto que Q3 é um PNP que também admite equivalentes.

Observe com cuidado a posição destes componentes na