Pontifícia Universidade Católica de São Paulo PUC-SP Pontifícia Universidade Católica de São Paulo PUC-SP Projeto de Física Experimental usando o Arduino, com o tema “Economia de Energia” na PUC-SP Automação Residencial utilizando o Arduino Profa. Dra. Marisa Almeida Cavalcante Alunos: Felipe Schranck Octaviano, João Paulo M. Ramos, Ewerton Santos, Lucas Sequeira Cardeal, Rafael Pena Roda. Supervisão: Prof. Dr. Daniel Couto Gatti, Prof. Dr. Julio Arakaki Objetivos Resumo Descrição do equipamento Descrição do funcionamento Referências Arduino para projecto de Domótica. Disponível em Using DS18(B)20 temperature sensor in the nuElectronics Datalogging Shield. Disponível em Proteus - Manual Conjunto Sensor IR. Disponível em Análise Utilizar o Arduino para controlar e monitorar, através de códigos de computador, equipamentos físicos instalados em uma maquete com base no tema “Consumo Consciente de Energia”. O uso consciente da energia elétrica é um tema discutido freqüentemente hoje em dia. Nesse projeto, foram instalados diversos componentes eletrônicos em uma maquete para representar uma forma de automação residencial que tem como principal objetivo o consumo de energia consciente. Estes componentes são controlados através de um hardware livre chamado Arduino, que é programado em um computador. Fig. 1: Arduino UNO O principal equipamento é o Arduino, este é uma plataforma de hardware livre com suporte a entrada/saída USB que permite a comunicação do computador com a parte física (componentes eletrônicos) do projeto através de uma linguagem de programação. Usamos o Arduino ligado a um computador, dois LEDs, um LDR, um sensor infravermelho composto por 2 transmissores e 2 receptores IR, um sensor de temperatura e alguns resistores. O circuito funciona com 5 Volts, fornecidos pelo próprio Arduino. O LDR aumenta ou diminui sua resistência de acordo com a incidência de luz, este foi usado para verificar se o local está escuro ou não. Funcionando junto com um sensor infravermelho, que tem o objetivo de detectar presença no local, o código no Arduino faz com que o LED do cômodo acenda se o ambiente estiver escuro e houver presença. Além disso, o Arduino monitora a temperatura da maquete através de um sensor de temperatura (DS18B20), de acordo com a temperatura do ambiente, determinado LED acende (Verde se estiver normal e Vermelho se estiver muito quente). O código foi escrito na linguagem C, que é simples e prática. O código basicamente verifica a incidência de luz sobre o LDR ao mesmo tempo que capta sinais do sensor infravermelho. Não basta estar escuro para que o LED acenda, também é preciso que haja alguém no cômodo. O sensor infravermelho envia continuamente um valor específico para o Arduino (valor obtido de acordo com distância entre o sensor e a parede), se este valor for alterado e a luz sobre o LDR for baixa, o LED acende. Qualquer outra condição não irá acende-lo. Através deste código, também minitoramos a temperatura do local. Um sensor capta a temperatura ambiente e envia esses dado para o Arduino, o código faz com que um LED verde permaneça aceso se a temperatura estiver adequada e um LED vermelho acenda se a temperatura estiver acima do normal. Fig. 3 : Monitorando a temperatura Fig. 2: Sensor infravermelho O Arduino possibilita, no caso de estudantes da área de informática, o entendimento básico de como a parte lógica se comunica com a parte física de um computador. No desenvolvimento do projeto, pensamos e projetamos uma parte física por meio de componentes eletrônicos, entre sensores, resistores e LEDs, aplicamos uma determinada voltagem para o funcionamento deste circuito e controlamos seu comportamento através de uma linguagem de programação (parte lógica). De acordo com o tema proposto, desenvolvemos um sistema elétrico econômico que pode ser utilizado em uma residência. O controle de luz evita que lâmpadas permaneçam acesas sem necessidade e o monitoramento de temperatura pode ligar ou desligar um ar condicionado automaticamente, evitando desperdícios.