Automação de semáforo com Scratch e Arduíno

Projeto de Automação de Semáforo

Ano: 2013

Alunos: Andrey L. Garcia, Bruna Pardinhos, Michelli R. Teixeira e Nathiely M. Moraes

Curso Integrado em Informática

Orientador: Prof. Evandro Cantú

Objetivo

O projeto de automação de Semáforo foi desenvolvido com o intuito de melhorar o tráfego urbano nas grandes cidades. Ele tem os objetivos de melhorar a segurança em vias movimentadas, diminuir os congestionamentos e evitar acidentes e transtornos.

Desenvolvimento

O Projeto foi desenvolvido com uma placa de arduino e um micro-controlador ligado a um circuito composto por transistores, resistores, leds e cabos, como está representado na figura:

O arduino e o circuito foram programados através do S4A (Scratch for arduino),uma linguagem de programação gráfica, de fácil entendimento e montagem.

• Vídeo:

Acionamentos de vários leds para os semáforos com uma única saída do Arduíno

Problema

Acionar cada leds com corrente de 15mA sem sobrecarregar a saída do Arduíno.

Solução

Circuito com transistor como chave.

Transistor utilizado

BC547 -> Β = 110-800

Datasheet Transistor BC546-547-548

Saída do Arduíno = 0 (0V)

Leds apagados

Transistor no corte (circuito aberto):

Ib = 0
Vce -> circuito aberto
Ic = 0

Saída do Arduíno = 1 (5V)

Leds acesos

Transistor na saturação (curto circuito)

Vce -> circuito fechado
Ic = [Vcc-(2+2+2)]/Rc; Rc = 200Ω -> Ic = [9-(2+2+2)]/200 = 15mA (corrente nos leds)

Led do protoboard

I = (5 - 2)/200 = 15mA

Saturação forçada e cálculo de Rb

Icsat = [Vcc-(2+2+2)]/Rc = [9-(2+2+2)]/200 = 15mA
Ibsat = Icsat/Βmin = 15/110 = 0,14mA

Forçar:

Ib = 2 a 10 . Ibsat

Ib = 10.Ibsat = 10 . 0,14 = 1,4mA
Ib = (Vb - Vbe)/Rb 
Rb = (Vb - Vbr)/Ib = (5 - 0,7)/1,4 = 3kΩ -> Comercial: 3k3

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