O Sistema de Automação é responsável pelo controle de aparelhos eletrônicos, sistemas de entretenimento e utensílios domésticos que funcionam com eletricidade. Este sistema é muito caro quando comprado no mercado. É o conceito de crescimento mais rápido do mundo moderno. A automação residencial inteligente é um conceito em que um único componente como módulo de relé é utilizado para controlar vários parâmetros eletrônicos de uma casa, por exemplo, comutação de eletrodomésticos, monitoramento de alarmes de segurança, automação de portão de garagem, etc. Neste projeto, a casa aparelhos serão controlados usando as placas de toque. Após finalizarmos o projeto colocaríamos o circuito em um local apropriado para que os aparelhos fossem ligados EM e FORA automaticamente quando a placa de toque é pressionada com o dedo.
Circuito de placas de toque
555 Timer IC é o coração deste circuito. Este IC controlará a operação quando o dedo for tocado na respectiva placa. Assim, o sistema final estará totalmente operacional e fará a comutação com apenas um toque.
Como usar placas de toque no projeto do circuito?
Como sabemos o que queremos fazer neste projeto, agora vamos seguir em frente e reunir mais algumas informações para começar imediatamente a trabalhar neste projeto.
Etapa 1: componentes necessários (hardware)
Se você quiser evitar qualquer inconveniente no meio de qualquer projeto, o melhor é fazer uma lista completa de todos os componentes que vamos usar. O segundo passo, antes de começar a fazer o circuito, é fazer um breve estudo de todos esses componentes. Uma lista de todos os componentes de que precisamos neste projeto é fornecida abaixo.
- NE555 timer IC
- Módulo de Relé 5V
- Resistor de 3,3 MΩ
- 2N2222 Transistor NPN
- Bulbo com suporte
- Veroboard
- Fios de conexão
- Placa de circuito impresso
Etapa 2: Componentes necessários (software)
- Proteus 8 Professional (pode ser baixado de Aqui )
Depois de baixar o Proteus 8 Professional, projete o circuito nele. Incluí simulações de software aqui para que seja conveniente para iniciantes projetar o circuito e fazer as conexões apropriadas no hardware.
Etapa 3: Projeto do circuito
O projeto deste circuito é bastante simples. Os pinos de aterramento, Vcc e Reset do CI do temporizador 555 são conectados a 5V e aterramento. Um resistor de 3,3 M ohm é usado e o pino 3 do 555 Timer IC é puxado para ALTO. Pino 6 do 555 Timer IC é puxado para baixo usando um resistor de 1M-ohm. Ambas as placas de toque são conectadas diretamente ao pino 2 e pino 6 do 555 Timer IC. Quando tocamos a placa ON, uma extremidade se conecta ao pino 2 e a outra é conectada ao solo. Da mesma forma, uma extremidade da placa ON é conectada ao pino 6 do CI temporizador e as outras conectadas a 5V.
Pin1 do 555 Timer IC é o pino terra. Pin2 do temporizador IC é o pino do gatilho. o segundo pino do Timer IC é conhecido como Trigger Pin. Se este pino estiver conectado diretamente ao pino 6, ele funcionará no modo Astable. Quando a tensão neste pino cair abaixo de um terço da entrada total, ele será acionado. Pin3 do temporizador IC é o pino para onde a saída é enviada. Pin4 do 555 Timer Ic é usado para fins de reinicialização. Ele é inicialmente conectado ao terminal positivo da bateria. Pin5 do temporizador IC é o pino de controle e não tem muito uso. Na maioria dos casos, ele é conectado ao terra por meio de um capacitor de cerâmica. Pin6 do temporizador IC é nomeado como o pino de limite. o pino 2 e o pino 6 estão em curto e conectados ao pino 7 para fazê-lo operar no modo Astable. Quando a tensão deste pino fica maior que dois terços da alimentação da rede elétrica, o Timer IC voltará ao seu estado estável. Pin7 do Timer IC é usado para fins de descarga. O capacitor recebe o caminho de descarga por meio desse pino. Pin8 do temporizador Ic está diretamente conectado ao solo.
Etapa 4: Funcionamento do circuito
Como agora conhecemos o resumo do projeto e também temos uma ideia básica de como nossos componentes funcionam, vamos dar um passo à frente e entender o funcionamento principal do nosso projeto.
Quando o circuito está conectado corretamente e a energia é aplicada a ele, basta tocar no EM placa para ligar o circuito e tocar o FORA placa para desligar o circuito. O dispositivo conectado ao módulo de relé permanecerá no estado desligado mesmo se a alimentação for aplicada ao circuito. Quando o diagrama do circuito for observado, saberemos que o pino 6 do IC do temporizador é puxado para BAIXO e o pino 2 do IC do temporizador é puxado para ALTO.
Assim, quando a placa ON é tocada pelo dedo, o estado do pino 2 do IC do temporizador 555 ficará BAIXO. Como o estado do pino 6 do IC do temporizador já está BAIXO, isso resultará na saída do estado HIGH no pino 3 do IC do temporizador. Este sinal HIGH será enviado ao transistor. Este transistor está funcionando como uma chave para o relé. Ele ligará o relé e o circuito será concluído resultando no acendimento da lâmpada.
Agora, a placa OFF está conectada ao pino 6 do IC do temporizador e é puxada para baixo. Se o OFF colocado for tocado, ele afirma que irá converter de BAIXO para ALTO para uma instância. Isso resultará no estado LOW da saída no pino 3 do IC do temporizador. Como resultado, o transistor será desligado e, finalmente, o relé conectado à saída do transistor será desligado. Isso desligará a lâmpada conectada a ele.
O principal funcionamento desse circuito é como um flip-flop. Quando a placa é tocada, a lâmpada acende-se e quando a placa é tocada novamente, a lâmpada apaga-se.
Etapa 5: projetar as placas de toque
A parte mais importante deste projeto são as placas de toque porque a troca é puramente baseada no toque. Não há necessidade de usar placas de toque especiais neste circuito. Uma maneira simples de fazer placas de toque para este projeto, em sua casa é mostrada abaixo.
Para fazer as placas de toque, são necessárias duas peças de placa revestida de cobre de 2cmx2xm. Pegue a placa revestida de cobre e faça um corte nela de forma que a placa não quebre completamente, mas ainda assim, a camada superior do cobre se separa por um corte completo.
Se você não puder fazer em casa, pequenas placas de toque podem ser encontradas em carros de brinquedo. Essas placas geralmente são feitas de carbono. Este carbono é montado em borracha de silicone. O bloco e a almofada entram em contato quando esta placa é pressionada. Assim que esses dois entram em contato, a resistência entre eles diminui.
Essas almofadas que estão disponíveis no mercado são muito eficazes e protegidas da corrosão. Mas o prato feito em casa também é eficiente, mas de custo muito baixo. Também funciona da mesma forma, ou seja, a resistência cai muito quando um dedo é tocado na placa, por causa da umidade no dedo.
Etapa 6: montagem dos componentes
Agora, como conhecemos as principais conexões e também o circuito completo do nosso projeto, vamos seguir em frente e começar a fazer o hardware do nosso projeto. Uma coisa deve ser mantida em mente que o circuito deve ser compacto e os componentes devem ser colocados tão próximos.
- Pegue um Veroboard e esfregue sua lateral com o revestimento de cobre com um raspador.
- Agora coloque os componentes com cuidado e perto o suficiente para que o tamanho do circuito não se torne muito grande
- Faça as conexões com cuidado usando o ferro de solda. Se houver algum erro ao fazer as conexões, tente dessoldar a conexão e soldá-la novamente de maneira adequada, mas, no final, a conexão deve ser apertada.
- Depois de feitas todas as conexões, faça um teste de continuidade. Na eletrônica, o teste de continuidade é a verificação de um circuito elétrico para verificar se a corrente flui no caminho desejado (que é com certeza um circuito total). Um teste de continuidade é realizado ajustando-se uma pequena voltagem (ligada em conjunto com um LED ou peça que cria comoção, por exemplo, um alto-falante piezoelétrico) sobre o caminho escolhido.
- Se o teste de continuidade for bem-sucedido, significa que o circuito está feito adequadamente conforme desejado. Agora está pronto para ser testado.
- Conecte a bateria ao circuito.
O circuito será semelhante à imagem abaixo:
Diagrama de circuito
Formulários
Há uma ampla gama de aplicações desse circuito de comutação baseado em Touch Plate. Alguns deles estão listados abaixo:
- Este circuito pode ser usado em brinquedos, pequenos projetos escolares nos quais apenas duas placas são tocadas para ligar ou desligar o circuito.
- Podemos usar este circuito para ligar os aparelhos elétricos da nossa casa.
