A Introdução a Engenharia de Manufatura

[pic 1]UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS[pic 2]

FACULDADE DE CIÊNCIAS APLICADAS

LE105 – Introdução a Engenharia de Manufatura

Projeto 01

Alunos(as):

- Ana Luisa Zorzi Sambonovich  RA: 165152

- Matheus Rodrigues  RA: 185315

Limeira

2020

SUMÁRIO

1. Resumo
2. Introdução
3. Procedimento (ou metodologia) experimental
4. Resultados e discussões de resultados
5. Conclusões

1. Resumo

O projeto consiste em apresentar uma solução para o problema cotidiano de vazamento de gás tanto em residências quanto em empresas. Para isso, elaboramos através do programa online Tinkercad, um circuito capaz de detectar quantidades de gás na atmosfera do ambiente e alertar através de LEDs e um elemento sonoro (buzzer) os altos e baixos níveis de toxicidade do ar, permitindo uma ação antecipada para prevenir acidentes.

Para a realização do projeto, foram utilizadas as seguintes ferramentas: arduíno uno R3, protoboard, sensor de gás, LEDs, resistores, fios e buzzer, além da programação de um código de blocos no Tinkercad, o qual é lido pelo arduíno e emite uma “ordem” para a realização dos processos desejados.

Assim, o projeto contemplou o objetivo, dando uma solução à problemática apresentada, além disso foi possível aprender a função de cada elemento utilizado, suas ações em conjunto e a programação para definir uma ordem de ação dos mesmos.

2.         Introdução

         O gás é um combustível bastante importante para o dia a dia de muitas pessoas. Mas é necessário bastante cuidado com a substância, considerando que ela é altamente inflamável e em muitas ocasiões pode ser responsável por acidentes fatais e que causam muito prejuízo. Tendo isso em vista, optamos pela construção de um aparelho capaz de detectar e alertar a presença de gás inflamável ou tóxico e suas concentrações em determinado ambiente.

          Assim, por meio desse projeto, pretende-se obter um sistema eficaz para realizar tal função através do uso integrado do sensor de gás, LEDs e buzzer, a fim de criar alertas visuais e sonoros.

3.     PROCEDIMENTO (OU METODOLOGIA) EXPERIMENTAL 

Para montagem do circuito, foi utilizado o programa online Tinkercad. Na aba “Circuitos” é apresentado diversos componentes para a montagem de projetos.

 Para a execução da montagem do circuito proposto pelo projeto, foram utilizados:

• Arduíno Uno R3 - é uma plataforma formada por dois componentes: a placa, que é o hardware usado para construir projetos e a IDE arduíno, que é o software onde escreve-se o que quer que a placa faça e também possui funcionamento semelhante ao de um pequeno computador capaz de interpretar entradas e controlar as saídas afim de criar sistemas automáticos.
•  Protoboard (placa de ensaio) – placa com furos e conexões condutoras para montagem de circuitos elétricos experimentais, permitindo efetivos testes antes de soldar o circuito numa placa.
•  Piezo (Buzzer) - ou transdutor piezoelétrico encapsulado, funciona quando uma corrente elétrica passa pelo material cerâmico do disco, fazendo com que ele mude de forma e produza um som. O disco também funciona de forma inversa: quando se bate nele ou ele sofre algum tipo de pressão, a força no material provoca a geração de uma corrente elétrica.
• Sensor de Gás -  é um módulo eletrônico desenvolvido com a finalidade de detectar a presença de gás inflamável / fumaça em determinado ambiente. A partir da detecção feita pelo sensor, o micro controlador que estiver ligado ao módulo será notificado e poderá tomar uma ou várias ações que o usuário determinar. Dentre os gases que o sensor pode detectar, podemos destacar: gás natural, metano, propano, butano, GLP e hidrogênio.
• Cinco Resistores -   são componentes eletrônicos cuja principal função é limitar o fluxo de cargas elétricas por meio da conversão da energia elétrica em energia térmica. A grande resistência elétrica dos resistores torna esses componentes capazes de reduzir a passagem da corrente elétrica.
• Três LEDs – transforma energia elétrica em energia luminosa, permitindo baixo consumo, alto rendimento e menos impacto ambiental.
• Fios – utilizados para conduzir corrente elétrica e conectar partes do circuito.

O primeiro passo da montagem foi conectar o Arduíno Uno R3 com o Protoboard, unindo o pino de referência GND do Arduíno com o polo negativo da placa de ensaio, a saída de 5V ligando-se com o polo positivo.

O segundo passo é organizar os elementos na área de trabalho do protoboard. Inicia-se pelo sensor de gás, conectando as saídas B1, H2 e B2 no polo positivo da placa, enquanto que as saídas A1, H1 e A2 foram conectadas da seguinte forma: A1 - ao terminal um do resistor (4,70 kΩ) , este que apresenta seu terminal dois conectado ao polo negativo da placa, H1 - ao polo negativo do protoboard e A2 - ao pino A0 da placa do arduíno.

O terceiro passo foi dispor os LEDs no circuito. No catodo de cada LED foi conectado a um terminal do resistor (220 Ω) enquanto que o outro terminal do resistor foi ligado no polo negativo da placa. Os anodos de cada LED foram conectados por fios aos pinos 10,11,12 do arduíno, respectivamente verde, amarelo e vermelho.

O quarto passo foi conectar o buzzer no circuito. Para isso, o seu polo negativo foi conectado ao pino 13 do arduíno enquanto que seu polo positivo ligou-se ao terminal dois do resistor (220 Ω), e o terminal um do resistor ao polo negativo do protoboard.

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