TUTORIAL: Sensor Linear com Arduino

Resumo: Ler um Sensor Linear (potenciômetro), utilizando o Arduino. Converter o sinal analógico lido em digital, e monitorar a variação deste valor na tela do computador.

Componentes

Arduino

Figura 1: Arduino

Arduino é uma plataforma de hardware e software abertos que simplifica a criação e prototipagem de projetos de eletrônica.

Uma típica placa Arduino é composta por um controlador, algumas linhas de E/S digital e analógica, além de uma interface serial ou USB, para interligar-se ao computador, que é usado para programá-la e interagi-la em tempo real.

Neste exemplo, vamos utilizar uma porta analógica do Arduino, haja vista que iremos ler um sensor analógico.

O Arduino é dotado de seis portas analógicas, que vão de A0 a A5, figura 01. Com resolução de 10 bits, e faixa de leitura de 0 à 5V. E 14 portas digitais, que vão de 0 a 13, figura 1.

Sensor Linear - Potenciômetro

Figura 2: Sensor Linear - Potenciômetro.

Um potenciômetro é um componente eletrônico que possui resistência elétrica ajustável. Geralmente, é um resistor de três terminais onde a conexão central é deslizante e manipulável. Se todos os três terminais são usados, ele atua como um divisor de tensão.

Circuito

O circuito proposto fará a leitura do sensor analógico, irá converter o sinal em digital no Arduino, de 0-1023, e a partir daí o usuário poderá utilizar esse valor convertido para monitorar a sua variação. E interagir com outros dispositivos, se for o caso.

Figura 3: Circuito montagem Potenciômetro + Arduino.

No circuito acima o sensor linear é excitado pelo próprio Arduino, e o sinal analógico é enviado para porta A0 do Arduino. Funcionando como um divisor de tensão.

Em eletrônica, um Divisor de Tensão, também chamado “Divisor de Resistência”, é uma técnica de projeto utilizada para criar uma Tensão Vout que é proporcional à outra tensão Vin. O Divisor de Tensão, cuja Resistência é variável, é designado por Potenciômetro, figura 4.

Figura 4: Potenciômetro = Divisor de Resistência.

Firmware

Figura 5: Firmware.

Descrição do firmware:

São declaradas duas variáveis chamadas “SENSOR” e “Valor”, a primeira tem o valor de 0, porque fará correspondência a porta analógica 0, quando for chamada. Já a segunda é iniciada em 0, porem esta armazenará o valor lido pelo Arduino, do sensor, a cada ciclo.
Na função “SETUP()” é configurado a velocidade da comunicação da porta serial do Arduino. E na função “LOOP()” é feita a leitura da porta analógica 0 e armazenado em “Valor”, em seguida, esse valor lido é enviado via porta serial do Arduino para um computador, onde neste exemplo o usuário poderá visualizar a variação desses valores na tela.

Pronto, então após gravar este firmware no Arduino e montar o circuito proposto do Sensor Linear, como mostrado na figura 3, obteremos o seguinte:

Resultados

Figura 6: Resultados.

Nesta janela podemos observar os valores lidos pelo Arduino, do sensor linear, e enviados ao computador. Neste exemplo o Arduino somente envia ao PC o valor lido, mas em outras aplicações o Arduino pode executar ações, como acionar dispositivos.

Figura 6: Janela de dados recebidos via porta serial.

O valor lido varia de 0-1023 de acordo com a tensão de entrada Vin, neste caso de 0-5V tensão fornecida pelo Arduino.

Você pode assistir a esse tutorial em vídeo passo-a-passo no site www.engcomper.com ou no youtube: