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Coluna de Som Inteligente

EPO.007.15

Curso Profissional de Técnico de Gestão de Equipamentos Informáticos

Aluno: Pedro Silva - Edgar Marques

N.º 3059 - 3252

O. Projeto: José Carlos Alves

Ano letivo 2017 /2018

PROVA DE APTIDÃO PROFISSIONAL

Pedro Silva e Edgar Marques

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“Ligar o som, aumentar o volume e esquecer os problemas”

B1P0L4R

Pedro Silva e Edgar Marques

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Índice Nota Prévia .................................................................................................................................... 7

Introdução ..................................................................................................................................... 8

Logótipo ........................................................................................................................................ 9

Objetivos do Projeto ................................................................................................................... 10

Material usado para a elaboração do protótipo ........................................................................ 11

Estrutura da Coluna ................................................................................................................. 11

Arduíno UNO ........................................................................................................................... 13

Placa de Som Amplificadora .................................................................................................... 14

Módulo Sensor de Som ........................................................................................................... 15

Colunas .................................................................................................................................... 16

Relé .......................................................................................................................................... 17

Transístor................................................................................................................................. 18

Resistência ............................................................................................................................... 19

Jumpers ................................................................................................................................... 20

Cabo Multifilar ......................................................................................................................... 21

Placa de Circuito Impresso de Pontos ..................................................................................... 22

Fonte de Alimentação ............................................................................................................. 23

Programas Utilizados................................................................................................................... 24

Arduíno IDE ............................................................................................................................. 24

SolidWorks .............................................................................................................................. 24

Elaboração da Estrutura do Projeto ............................................................................................ 25

Montagem da estrutura do projeto ............................................................................................ 26

Testes Efetuados ao Material ...................................................................................................... 28

Teste à placa de som e às colunas .......................................................................................... 28

Teste ao Módulo Sensor de Som............................................................................................. 29

Teste ao Relé ........................................................................................................................... 29

Solda dos Componentes .............................................................................................................. 30

Pedro Silva e Edgar Marques

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Esquema do Projeto .................................................................................................................... 31

Fonte de Inspiração ..................................................................................................................... 32

Esquema Elétrico ......................................................................................................................... 33

Funcionamento da Coluna .......................................................................................................... 34

Linguagem de Programação ........................................................................................................ 35

Orçamente do Projeto ................................................................................................................. 36

Conclusão .................................................................................................................................... 37

Webgrafia .................................................................................................................................... 38

Pedro Silva e Edgar Marques

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Índice de Ilustrações

Ilustração 1 - Logótipo da Coluna .................................................................................................. 9

Ilustração 2 - Estrutura da coluna fase inicial ............................................................................. 11

Ilustração 3 - Estrutura da coluna em fase de montagem .......................................................... 11

Ilustração 4 - Tábuas da frente, trás e laterais ............................................................................ 12

Ilustração 5 - Tábuas da parte de cima/baixo e de dentro ......................................................... 12

Ilustração 6 - Placa Arduíno ........................................................................................................ 13

Ilustração 7 - Placa de Som Amplificadora .................................................................................. 14

Ilustração 8 - Módulo Sensor de Som ......................................................................................... 15

Ilustração 9 – Colunas ................................................................................................................. 16

Ilustração 10 - Relé ...................................................................................................................... 17

Ilustração 11 - Transístor ............................................................................................................. 18

Ilustração 12 - Resistência ........................................................................................................... 19

Ilustração 13 - Jumpers ............................................................................................................... 20

Ilustração 14 - Cabo de Coluna ................................................................................................... 21

Ilustração 15 - Placa de Circuito Impresso de Pontos ................................................................. 22

Ilustração 16 - Fonte de Alimentação ......................................................................................... 23

Ilustração 17 – Arduíno IDE software.......................................................................................... 24

Ilustração 18 – Solidworks software ........................................................................................... 24

Ilustração 20 – Estrutura em 3D do protótipo visto de cima para baixo .................................... 25

Ilustração 21 – Estrutura em 3D do protótipo da parte de lado ................................................. 25

Ilustração 19 - Estrutura em 3D do protótipo parte da frente ................................................... 25

Ilustração 22 – Estrutura da coluna por montar ......................................................................... 26

Ilustração 23 – Montagem da estrutura da coluna ..................................................................... 26

Ilustração 24 – Aparafusamento da estrutura ............................................................................ 26

Ilustração 25 - Estrutura da coluna montada sem a parte da frente .......................................... 26

Ilustração 26 - A fazer as medidas para encaixar as colunas I .................................................... 27

Ilustração 27 - A fazer as medidas para encaixar as colunas II ................................................... 27

Ilustração 28 – Teste a Placa de Som e Colunas.......................................................................... 28

Ilustração 29 – Teste as Colunas Dentro de Uma Caixa .............................................................. 28

Ilustração 30 – Montagem da coluna numa caixa de cartão ...................................................... 28

Ilustração 31 – Coluna montada na caixa de cartão ................................................................... 28

Ilustração 32 – Testes ao módulo sensor de som ....................................................................... 29

Ilustração 33 – Ligação do módulo sensor de som ..................................................................... 29

Pedro Silva e Edgar Marques

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Ilustração 34 - Teste ao Relé ....................................................................................................... 29

Ilustração 35 – Solda dos Componentes ..................................................................................... 30

Ilustração 36 – Solda dos Componentes ..................................................................................... 30

Ilustração 37 – Placa de circuito impresso com os componentes soldados ............................... 30

Ilustração 38 - Esquema do Projeto ............................................................................................ 31

Ilustração 39 – Fechadura Inteligente ......................................................................................... 32

Ilustração 40 - Esquema Elétrico ................................................................................................. 33

Ilustração 41 - Arduíno IDE.......................................................................................................... 35

Pedro Silva e Edgar Marques

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Nota Prévia

Como alunos do último ano de Curso Profissional de Técnico de Gestão de

Equipamentos Informáticos, da Escola Profissional de Ourém (EPO), para concluir o curso, foi-

nos dado para elaboração uma Prova de Aptidão Profissional (PAP). Esta Prova tem como

objetivo a elaboração de um projeto final, que irá ser uma Coluna Inteligente, com a finalidade

de tirar melhor partido da tecnologia.

Este projeto tem como objetivo, aplicar todo o conhecimento que adquirimos ao longo

dos três anos de curso e ainda, melhorar e aprofundar outros conteúdos importantes

relacionados com a área em estudo.

Pedro Silva e Edgar Marques

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Introdução

É bastante comum ver em desenhos animados, filmes e novelas as pessoas ativarem

lâmpadas, motores e outros objetos através de palmas, assovios ou até mesmo por voz. Até

certo ponto pode ser algo difícil de funcionar na prática, mas não é o que o nosso projeto

promete fazer.

A pensar nessa questão, surgiu-nos a ideia de criar uma coluna inteligente que possa

ser ligada por Bluetooth e por frequências (neste caso palmas). O objetivo principal deste

projeto é fazer com que o utilizador possa ligar ou desligar a coluna sem ter que pressionar no

botão de ligar/desligar, e envés disso, o utilizador só precisa de bater duas palmas, por

exemplo, e a coluna é acionada, depois disso o utilizador só precisa de ligar o Bluetooth no

telemóvel (ou noutro dispositivo com Bluetooth) e escolher a música que quer ouvir.

Pedro Silva e Edgar Marques

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Logótipo

Na criação do logótipo da coluna, decidimos usar o azul, preto e branco por uma

questão de preferências.

O logótipo é constituído por um círculo preto com uns headphones no centro e com

uma frequência entre os dois fones. Os headphones simbolizam a música e a frequência, assim

como o nome “Frequency” simbolizam a funcionalidade da coluna, que é, poder ser ligada

através de frequências (palmas).

Ilustração 1 - Logótipo da Coluna

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Objetivos do Projeto

Este projeto tem como objetivo, a elaboração de uma coluna inteligente, que ligue

através de frequências (neste caso com palmas). O objetivo principal do nosso projeto é fazer

com que o utilizador consiga ligar e desligar a coluna à distância com um simples bater de

palmas.

Pretende-se que o utilizador controle as seguintes funções automaticamente e/ou

remotamente:

Pretende-se que a coluna seja controlada á distância através da frequência das

palmas, podendo assim, ligar e desligar;

Pretende-se que a coluna esteja ligada a um dispositivo com Bluetooth para que este

possa escolher a música que quer ouvir na coluna.

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Material usado para a elaboração do protótipo 1

Estrutura da Coluna

Ilustração 2 - Estrutura da coluna fase inicial

Ilustração 3 - Estrutura da coluna em fase de

montagem

Descrição:

Na fase de construção da estrutura do protótipo, decidimos que a estrutura fosse em

madeira, que é um material que nos parece fiável em termos de isolamento e em termos de

vibração, desta forma, vamos ter uma estrutura que aguente com as vibrações criadas pelo

som e vamos ter uma estrutura bem isolada.

No total a estrutura é composta por 8 peças, sendo que temos:

1 Tábua – Frente;

1 Tábua – Atrás;

2 Tábuas – Laterais;

2 Tábuas – Cima/Baixo;

2 Tábuas – Dentro.

1 Todos os sites mencionados nos links foram consultados entre o mês novembro e janeiro.

Pedro Silva e Edgar Marques

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As tábuas da coluna possuem diferentes medidas especificas sendo que:

Tábua da frente2

Medidas

Comprimento 70 cm

Largura 20 cm

Tábua de trás

Medidas

Comprimento 70 cm

Largura 14 cm

Tábua laterais

Medidas

Comprimento 70 cm

Largura 24 cm

Tábuas de cima/baixo

Medidas

Comprimento (frente)

20 cm

Comprimento (atrás)

14 cm

Largura 20 cm

Tábuas de dentro

Medidas

Comprimento (frente)

20 cm

Comprimento (atrás)

14 cm

Largura 20 cm

Comprimento (frente por dentro)

14 cm

Comprimento (atrás por dentro)

10 cm

Largura (por dentro) 13 cm

Estrutura do protótipo

Características

Madeira

Preço 15,00 €

2 Todas as peças da estrutura da coluna possuem 2 cm de espessura.

Ilustração 4 - Tábuas da frente, de trás e laterais

Ilustração 5 - Tábuas da parte de cima/baixo e de dentro

Pedro Silva e Edgar Marques

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Arduíno UNO

Descrição:

O Arduíno UNO é uma plataforma de prototipagem eletrónica de hardware livre e de

placa única, projetado juntamente com um microcontrolador que, através da programação,

permite criar projetos de controlos de sistemas interativos, de baixo custo e acessível a todos.

Com o Arduíno UNO é possível controlar sensores de som e de luminosidade,

processar e enviar dados para um sistema remoto e apresenta-los em tempo real num ecrã.

Neste projeto, o Arduíno UNO servirá para enviar as informações programadas para os

componentes de modo a conseguir controlar todos os componentes a ele ligados.

Produto adquirido no Ebay.

Site onde se pode consultar as características do Arduíno uno:

https://www.ebay.com/itm/UNO-R3-ATMEGA16U2-Development-Board-With-USB-

Cable-For-Arduino-

New/262700073604?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&_trksid=p2057872.m2749.l2648

Arduíno UNO Características

Quantidade 1

Microcontrolador ATmega328p-pu

Tensão de operação 5V

Tensão de entrada 7-12V

Corrente DC por pino I/O 40mA

Preço 4,77€

Ilustração 6 - Placa Arduíno

Pedro Silva e Edgar Marques

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Placa de Som Amplificadora

Descrição:

A placa de som amplificadora servirá para ligar as colunas. Esta placa de som

amplificadora possui Bluetooth, isso dá-nos a possibilidade de ligar um dispositivo com

Bluetooth à placa amplificadora, desta forma, conseguimos aumentar e diminuir o som, tanto

na placa, como no dispositivo ligado a ela, assim como, escolher a música que queremos ouvir.

Basicamente a placa amplificadora é um dos equipamentos mais importantes da coluna.

Produto adquirido no Ebay.

Site onde se pode consultar as características da placa de som amplificadora:

https://www.ebay.co.uk/itm/TODA7492P-CSR8635-2-50W-Wireless-Bluetooth-4-0-

Audio-Receiver-Digital-

Amplifier/272748658076?hash=item3f81163d9c%3Ag%3ADoIAAOSw9OFZGeuh

Placa Amplificadora Características

Quantidade 1

Bluetooth V4.0

Microcontrolador TODA7492P

Tensão de entrada 8-25V

Impedância 8ohms

AUX 1

Canais estéreos 2

Preço 15,35€

Ilustração 7 - Placa de Som Amplificadora

Pedro Silva e Edgar Marques

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Módulo Sensor de Som

Descrição:

O módulo sensor de som é capaz de captar ruídos e transformá-los em sinais, estes

sinais podem ser recetados pelo Arduíno, por exemplo, que em conjunto com outros

componentes pode acionar lâmpadas, motores ou outros equipamentos eletrônicos, neste

caso o módulo sensor de som vai servir para acionar a placa amplificadora que, por sua vez,

ligará as colunas.

Este módulo vai ser programado de maneira a que possa ser acionado com palmas.

O módulo sensor de som é constituído por um microfone e por um regulador, que

serve para regular a sensibilidade da deteção das palmas.

Produto adquirido na Gearbest.

Site onde se pode consultar as características do módulo sensor de som:

https://www.gearbest.com/development-boards/pp_75530.html

Módulo sensor de som Características

Quantidade 1

Saída analógica AO

Sinal de alta e baixa saída DO

Alimentação DC 5V

Tensão de operação 4-6V

Preço 2,01€

Ilustração 8 - Módulo Sensor de Som

Pedro Silva e Edgar Marques

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Colunas

Ilustração 9 – Colunas

Descrição:

As colunas são o principal componente do projeto, visto que são elas que vão produzir

o som.

As colunas que escolhemos têm 50 watts de potência, cada uma, o que faz com que a

coluna no total seja de 100 watts. Estas colunas foram escolhidas de acordo com as

especificações da placa de som amplificadora.

Produto adquirido na Castroelectronica.

Site onde se pode consultar as características das colunas:

https://www.castroelectronica.pt/product/par-de-colunas-auto-2-vias-4ohm-60w-

rto

Colunas Características

Quantidade 2

Dimensões Woofer 135mm

Dimensões Tweeter 45mm

Potência Máxima 50W

Impedância 4ohm

Preço 12,30€

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Relé

Ilustração 10 - Relé

Descrição:

O relé é um componente eletrónico que serve para ligar e desligar dispositivos.

No caso do relé eletromecânico, a comutação é realizada alimentando-se a bobina do mesmo.

Quando uma corrente originada no primeiro circuito passa pela bobina, um campo

eletromagnético é gerado, acionando o relé e possibilitando o funcionamento do segundo

circuito.

O relé servirá para ligar a placa amplificadora. Quando o sensor de som detetar duas

palmas, por exemplo, irá acionar o relé que por sua vez vai ligar a placa de som amplificadora.

Se voltarmos a bater duas palmas, o relé desarma, ou seja, a coluna é desligada.

Produto adquirido na Leiritrónica.

Site onde se pode consultar as características do relé:

http://www.mixtronica.com/electronica-componentes-electronicos-reles-12v/2343-

40-61-9-012-0000-rele-finder-12v-16ª-1inv-f40611216.html

Relé Características

Quantidade 1

Temperatura Máxima +85C

Temperatura Mínima -40C

Tensão da Bobine 12V

Referencia 40.61.9.012.0000

Capacidade de contactos 16 A / 250 VAC

Preço 4,80€

Pedro Silva e Edgar Marques

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Transístor

Ilustração 11 - Transístor

Descrição:

O transístor é um componente eletrónico semicondutor com várias funções,

nomeadamente: amplificar de sinal (tensão), comutador de circuitos e amplificador e

regulador de corrente. Basicamente o transístor serve para ampliar a tensão que entra no

mesmo.

O transístor terá como função regular a tensão para 5 volts para que não exista a

possibilidade de haver danos na placa de som por excesso de voltagem.

Produto adquirido na Leiritrónica.

Site onde se pode consultar as características do transístor:

https://www.ptrobotics.com/transistores/479-bc547-npn-general-purpose-

transistor.html?search_query=BC547&results=4

Transístor Características

Quantidade 1

Tipo NPN

Máxima tensão de coletor 45V

Máxima Corrente de coletor 100mA

Temperatura -65 a 150ºC

Referência BC547

Tensão máxima do emissor 6V

Preço 0,15€

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Resistência

Descrição:

As resistências ou resistores são componentes eletrônicos passivos, muito comuns no

mundo de eletrónica e a letra “R” é usada para representá-lo.

Os resistores não têm polos positivos nem negativos.

A função das resistências é limitar o fluxo de corrente eletrónica que passa por ele, a

essa limitação dá-se o nome de resistência, medida em ohms, e ela define qual a facilidade ou

dificuldade que os eletrões terão que enfrentar para passar pela resistência.

Quanto maior o valor da resistência (em ohms) mais difícil será para os eletrões

passarem pela resistência e quanto menor o valor da resistência mais fácil será para eles

passarem.

A limitação do fluxo da corrente elétrica que a resistência impõe causa também uma

queda na tensão.

Produto adquirido na Leiritrónica.

Site onde se pode consultar as características da resistência:

https://mauser.pt/catalog/product_info.php?products_id=73952

Resistência Características

Quantidade 1

Resistência 10k ohms

Potência ¼W

Preço 0,08€

Ilustração 12 - Resistência

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Jumpers

Descrição:

Os jumpers são condutores utilizados para ligar dois pontos de um circuito eletrónico,

estes são geralmente usados para configurar placas de circuitos.

Os jumpers terão como função ligar todos os componentes.

Produto adquirido na Leiritrónica.

Site onde se pode consultar as características dos jumpers:

https://www.castroelectronica.pt

Jumpers Características

Quantidade 2

Preço 7,96€

Ilustração 13 - Jumpers

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Cabo Multifilar

Descrição:

Cabo multifilar de 2mm para ligar as colunas á placa amplificadora de som.

Produto adquirido na Leiritrónica.

Site onde se pode consultar as características do cabo multifilar:

https://www.castroelectronica.pt

Cabo de Coluna Características

Quantidade 1

Tamanho 10m

Dimensão 2x 1mm

Preço 3,50€

Ilustração 14 - Cabo de Coluna

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Placa de Circuito Impresso de Pontos

Descrição:

A placa de pontos servirá para soldar os componentes para que estes fiquem ligados

entre si.

A fim de ter os componentes soldados à placa, esta pode ser dividida num bocado mais

pequeno a fim de reduzir o espaço ocupado.

Produto adquirido na Leiritrónica.

Site onde se pode consultar as características da placa de circuito impresso de

pontos:

https://www.castroelectronica.pt/product/placa-circuito-impresso

Placa de Pontos Características

Quantidade 1

Medida 160x115mm

Preço 4,00€

Ilustração 15 - Placa de Circuito Impresso de Pontos

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Fonte de Alimentação

Descrição:

Uma fonte de alimentação é um equipamento usado para alimentar cargas elétricas.

Cada dispositivo eletrónico necessita de uma fonte para funcionar.

Esta fonte de alimentação vai ser utilizada para alimentar todos os componentes da

coluna.

Produto adquirido na PCDiga.

Site onde se pode consultar as características da fonte de alimentação:

https://www.pcdiga.com/fonte-lc-power-micro-atx-380w-c-fan-80mm-lc380m

Fonte de Alimentação Características

Quantidade 1

Dimensões 63 x 125 x 145mm

Refrigeração Ventoinha 80mm

Potência Máxima 380w

Preço 27,70€

Ilustração 16 - Fonte de Alimentação

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Programas Utilizados

Arduíno IDE3

Ilustração 17 – Arduíno IDE software

Descrição:

O Software Arduíno IDE é o programa que utilizámos para fazer a programação do

protótipo da coluna. É graças a este software que conseguimos fazer a deteção das palmas,

por exemplo, através da programação.

A linguagem de programação utilizada pelo Arduíno é a c++.

SolidWorks

Descrição:

O software SolidWorks é uma ferramenta destinada a engenheiros, projetistas e

outros profissionais da área. Este software oferece a possibilidade de criar projetos em 3D e foi

nele que desenhamos a estrutura no protótipo da coluna.

3 IDE - (Integrated Development Environment) ou “Ambiente Integrado de Desenvolvimento”, é um programa de computador que reúne características e ferramentas de uma determinada linguagem de programação, serve de apoio ao desenvolvimento de software com o objetivo de acelerar este processo.

Ilustração 18 – Solidworks software

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Elaboração da Estrutura do Projeto

Na elaboração da estrutura do protótipo, começamos primeiro por fazer um esboço

em papel para termos uma noção do que queríamos fazer, assim como, as suas medidas.

Depois de fazermos o esboço em papel, passámos a fazer a elaboração da estrutura no

SolidWorks em que aí, fizemos a estrutura do protótipo como queríamos com as medidas

corretas.

No fim de termos a estrutura do projeto feito no SolidWorks, passámos à fase real. Ai

falamos com um carpinteiro que nos ajudou a cortar tábuas da coluna à medida para que

depois a pudéssemos montar.

Ilustração 20 – Estrutura em 3D do protótipo visto de cima para baixo

Ilustração 21 – Estrutura em 3D do

protótipo da parte de lado

Ilustração 19 - Estrutura em 3D do protótipo

parte da frente

Pedro Silva e Edgar Marques

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Montagem da estrutura do projeto

Depois de termos as tabuas cortada nas medidas pretendidas passamos à montagem

da estrutura da coluna.

Ilustração 22 – Estrutura da coluna por montar

Na montagem da estrutura começámos por montar a parte exterior da coluna

deixando a parte da frente para que pudessem ser feitas as medidas para encaixar as colunas.

Ilustração 23 – Montagem da estrutura da coluna

Ilustração 24 – Aparafusamento da estrutura

Ilustração 25 - Estrutura da coluna montada sem a parte da frente

Pedro Silva e Edgar Marques

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Para encaixar as colunas na parte da frente, tivemos que fazer as medidas de maneira

a que as colunas ficassem centradas e ligeiramente separadas. Depois disso só tivemos que

fazer os buracos e inserir as colunas nos respetivos lugares.

Ilustração 26 - A fazer as medidas para encaixar as

colunas I

Ilustração 27 - A fazer as medidas para encaixar as

colunas II

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Testes Efetuados ao Material

Teste à placa de som e às colunas

Na realização deste teste, precisámos da placa de som, das colunas e de um telemóvel.

Este teste serviu para testar as colunas, assim como, a placa amplificadora Bluetooth. Antes de

adquirir a placa amplificadora tivemos o cuidado de ver se esta era compatível com as colunas

que adquirimos para que depois não houvesse falhas.

Neste teste ligámos a placa amplificadora Bluetooth às colunas e experimentamos ligar

um smartphone com Bluetooth à mesma, para que, pudéssemos testar as colunas, assim como

a placa amplificadora. Para que o teste se parecesse mais com a realidade, utilizamos uma

caixa de cartão para fazer a estrutura da coluna porque ainda não tínhamos a estrutura em

madeira.

Ilustração 28 – Teste a Placa de Som e Colunas

Ilustração 29 – Teste as Colunas Dentro de Uma Caixa

Ilustração 30 – Montagem da coluna numa caixa de

cartão

Ilustração 31 – Coluna montada na caixa de cartão

Pedro Silva e Edgar Marques

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Teste ao Módulo Sensor de Som

Neste teste nós programamos o módulo sensor de som usando o Arduíno e um led. O

objetivo deste teste era conseguir ligar o led ao bater palmas. Para isso tivemos que fazer a

programação no Arduíno de maneira a que o led liga-se e desliga-se assim que batêssemos

duas palmas.

Ilustração 32 – Testes ao módulo sensor de som

Ilustração 33 – Ligação do módulo sensor de som

Teste ao Relé

Neste teste testamos se o Relé estava a desarmar e a armar para que depois, quando

ligássemos o Modulo sensor de som, este, pudesse armar e desamar o rele por palmas.

Ilustração 34 - Teste ao Relé

Pedro Silva e Edgar Marques

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Solda dos Componentes

Nesta fase tivemos que soldar os componentes na placa de circuito impresso de

pontos para que os componentes ficassem todos ligados entre si.

Ilustração 35 – Solda dos Componentes

Ilustração 36 – Solda dos Componentes

Na placa de circuito impresso estão soldados os seguintes componentes:

Relé;

Transístor;

Resistência de 10k.

Ilustração 37 – Placa de circuito impresso com os componentes soldados

Pedro Silva e Edgar Marques

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Esquema do Projeto

Ilustração 38 - Esquema do Projeto

Componentes Input4:

Sensor de Som;

Componentes Output5:

Colunas;

Fonte de Alimentação;

Relé;

Transístor;

Resistência;

Arduíno;

Placa Amplificadora.

4 Input – São os componentes que fazer entrar sinais para o Arduíno. 5 Output – São os componentes que fazem sair sinais do Arduíno

Pedro Silva e Edgar Marques

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Fonte de Inspiração

Ilustração 39 – Fechadura Inteligente

A nossa coluna Frequency, teve como inspiração um outro projeto, que foi, uma

fechadura inteligente. Apesar dos projetos serem diferentes, ambos tinham o mesmo objetivo,

que era, serem acionados através do som. Para poder abrir a porta com esta fechadura, o

utilizador, de acordo com o programado, tinha que bater na porta três vezes sequencialmente,

por exemplo. Se a fechadura estivesse programada para abrir ao bater duas vezes na porta e

passado um segundo bater a terceira vez, se a pessoa bate-se três vezes na porta seguidas,

esta não abria.

Este projeto ajudou-nos bastante a tirar algumas ideias e a selecionar algum material.

Link do projeto da fechadura inteligente – http://www.instructables.com/id/Secret-

Knock-Detecting-Door-Lock/

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Esquema Elétrico

67

Ilustração 40 - Esquema Elétrico

6 A fonte de Alimentação é a mesma.

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Funcionamento da Coluna

Pretende-se implementar o projeto recorrendo à plataforma Arduíno, de fácil

utilização e sem a necessidade de possuir grandes conhecimentos a eletrónica. O Arduíno

possui um microcontrolador ATMega328 ao qual estão ligados alguns componentes,

nomeadamente:

Sensor de Som;

Relé;

Fonte de Alimentação.

Este microcontrolador será programado, recorrendo à linguagem de programação C++

e às livrarias de código disponibilizadas pela plataforma Arduíno.

Este será programado de maneira a que, quando o sensor de som captar duas palmas,

por exemplo, este vai armar o relé, que por sua vez irá acionar a placa amplificadora, ou seja, a

coluna ficará totalmente ligada e pronta a ser usada, bastando apenas, ligar um dispositivo

com Bluetooth à mesma. Para desligar o processo repete-se novamente da mesma forma só

que desta vez o relé desarma e a coluna desliga-se.

Ilustração 41 - Exemplo do funcionamento da coluna

Pedro Silva e Edgar Marques

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Linguagem de Programação

Linguagem de programação, dito de uma maneira simplificada, é o método usado para

comunicar instruções para um computador. Os computadores têm uma linguagem específica

diferente da nossa, visto que estes não conseguem entender a linguagem natural que usamos

no dia a dia. Essa linguagem tem o nome de linguagem de programação e existe várias delas.

O Arduíno usa a linguagem de programação C++ que é uma linguagem tradicional

conhecida.

Para fazer a programação no Arduíno vamos utilizar o software Arduíno IDE, que é um

compilador utilizado para converter um programa escrito numa linguagem de alto nível, para

uma linguagem de computador. Por norma, para compilar um programa utiliza-se um IDE

(Integrated Development Environment), que é um programa com um compilador integrado

onde podemos escrever a programação e compila-la.

Ilustração 42 - Arduíno IDE

Pedro Silva e Edgar Marques

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Orçamente do Projeto

Componente Quantidade Preço Total

Estrutura da Coluna 1 15,00€

Arduíno UNO 1 4,77€

Placa de Som Amplificadora 1 15,35€

Módulo Sensor de Som 1 2,01€

Colunas 2 12,30€

Relé 1 4,80€

Transístor 1 0,15€

Resistência 1 0,08€

Jumpers 2 7,96€

Cabo Multifilar 1 3,50€

Placa de Circuito Impresso de Pontos

1 4,00€

Fonte de Alimentação 1 27,70€

Total 97,62€

Pedro Silva e Edgar Marques

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Conclusão

Com a realização deste projeto, conseguimos aprofundar e aprimorar os nossos

conhecimentos relativamente à eletrónica, montagem de circuitos elétricos, programação do

Arduíno e seleção de componentes e equipamentos informáticos/eletrónicos. Ao concluir este

projeto, constatamos que, a vertente eletrónica esta cada vez mais inserida na Informática e

vice-versa.

Ao longo deste projeto, deparámo-nos com várias dificuldades, que foram

ultrapassadas com muitas horas de pesquisa, testes e principalmente com a ajuda de

professores e de alguns colegas da turma a quem temos a agradecer imenso.

Pedro Silva e Edgar Marques

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Webgrafia

https://pt.wikipedia.org/wiki/Linguagem_de_programa%C3%A7%C3%A3o

https://pt.wikipedia.org/wiki/Ambiente_de_desenvolvimento_integrado

https://pt.wikipedia.org/wiki/Arduino

https://ardudino.wordpress.com/2016/04/07/modulo-sensor-de-som/

http://www.josematias.pt/eletr/o-que-sao-transistores/

https://pt.wikipedia.org/wiki/Fonte_de_alimenta%C3%A7%C3%A3o

https://www.circuitar.com.br/tutoriais/programacao-para-arduino-primeiros-passos/