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Foto do escritorHILDA BEATRIZ VIANA DE OLIVEIRA

Carrinho acionado por LDR

Este projeto consiste de um carrinho, um motor elétrico, e um sensor de luz do tipo LDR (light dependent resistor), ligados à um transístor. O carrinho funciona da seguinte maneira: quando o sensor LDR recebe luz, o carrinho põe-se em movimento, assim quando a luz deixa de ser incidida o carrinho para de se movimentar. A velocidade do carrinho depende da intensidade luminosa que é aplicada.


Discente responsável: Kelso de Sousa Costa

Arquivo utilizado como base: https://www.ezuim.com/pdf/g_race.pdf

Lista de Materiais:

  • LDR – tipo redondo comum

  • Transistor Darlington TIP122

  • Resistor de 4.7M𝛺

  • Motor DC 3V a 6V

  • 4 pilhas alcalinas pequenas

  • Hélice propulsora

  • 4 Rodinhas de carrinho de brinquedo

  • Espaguete termo retrátil

Lista de ferramentas/máquinas:

  • Impressora 3D

  • Kit de solda

  • Fios

  • Placa de circuito impresso

Etapas

O circuito tem por base um sensor LDR, que aciona um transistor de potência do tipo Darlington (TIP122), o qual tem como carga um motor de corrente contínua. O LDR (Light Dependent Resistor) é um componente cuja resistência elétrica depende da quantidade de luz que incide na sua parte sensível. O circuito pode ser visto na figura abaixo.

Figura 1 : Esquemático do circuito

Quando o LDR é iluminado, uma corrente flui por ele polarizando a base do transístor. O transístor, que atua como chave, conduz e deixa passar a corrente que alimenta o motor. O sensor LDR deve ser colocado em um tubinho pequeno, de forma que receba luz apenas em um certo ângulo. Podemos então, controlar o carrinho através de uma lanterna, onde a velocidade dependerá de alguns fatores, como rendimento da hélice, peso do carrinho, etc.

Note que a velocidade máxima do motor não depende da intensidade da luz quando ela ultrapassa certo valor, conforme mostra o gráfico da figura abaixo.

Figura 2: Gráfico de velocidade

1. Montagem do circuito

A primeira etapa do projeto foi a construção do circuito eletrônico. Para um primeiro teste, a montagem foi feita em uma protoboard e utilizamos uma fonte DC como alimentação. Partindo do ponto que o circuito estava funcionando, o circuito foi então montado em uma placa de circuito impresso para assim utilizar no carrinho, nesse caso a alimentação do circuito foi feita utilizando 4 pilhas associadas em série, para que assim tivéssemos 6 volts.


Figura 3

Figura 4

Figura 5

2. Modelagem da base e hélice

A base para o carrinho foi modelada utilizando os recursos do SolidWorks, e depois de ter o desenho pronto foi feita a construção através da impressora 3D. A hélice propulsora foi encontrada através do site https://www.thingiverse.com/thing:5488765

e também foi construída na impressora 3D.


Figura 6

3. Teste final

Com a base e circuito construídos, então foi feita a montagem final do carrinho, onde utilizamos 4 rodinhas de carrinho de brinquedo, foi utilizado também um espaguete para cobrir o LDR e evitar a incidência de luz nas laterais. Depois de instalar as rodas, o motor, a hélice e o circuito á base do carrinho, tivemos o seguinte resultado:



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