Autor: Alex Baroni

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O LDR e o seu princípio de funcionamento

O LDR é um componente que pode ser utilizado em uma grande variedade de projetos eletrônicos. Possui como característica fundamental, variar a sua resistência interna de acordo com a luminosidade (BOYLESTAD, 2004). Portanto, o acrônimo do termo LDR origina-se por meio do seu nome em inglês – Light Dependent Resistor, em tradução literal: Resistor Dependente da Luz (PUTRI; ARYZA, 2018). Assim, podemos utilizar esse componente como sensor para reagir às diferenças de luz.

Importante destacar que o LDR não é um componente polarizado (ECHEWEOZO; OKORO; NGELE, 2019). Ou seja, na hora do seu uso não há necessidade de preocupar-se com a identificação dos terminais.

Testes de funcionamento do LDR

Como dito, inclusive através do próprio nome do componente (LDR), o mesmo varia a sua resistência conforme a incidência de luz sobre a sua área na parte superior. Ou seja, a parte de cima do LDR deve estar voltada para o ambiente em que deseja-se captar a luminosidade (PUTRI; ARYZA, 2018).

Na imagem a seguir, podemos ver de forma prática como a luz modifica a resistência que está sendo medida. Para tanto, temos um multímetro digital com a escala de medição de resistência selecionada, onde o LDR foi ligado nos terminais do multímetro (ECHEWEOZO; OKORO; NGELE, 2019). Conforme a variação da luminosidade vemos o valor da resistência se modificar na leitura do multímetro.

Portanto, quando a luminosidade aumenta, há uma diminuição da resistência ôhmica apresentada na medição do LDR (BOYLESTAD, 2004).

Circuito para exemplificar o funcionamento do LDR

Através de um simples circuito, podemos verificar o funcionamento do LDR. Assim, vamos fazer um LED acender e apagar conforme a luminosidade que incide sobre o LDR. Você vai precisar de:

• 1 transistor BC 548.

• 1 resistor de 1MΩ x 1/4W.

• 1 resistor de 1kΩ x 1/4W.

• 1 LDR.

• 1 LED difuso – vermelho, verde ou amarelo.

• 1 clip para bateria de 9 Volts.

• 1 bateria de 9 Volts.

Observe no circuito abaixo, que o LDR está ligado entre a base e o emissor do transistor NPN de uso geral BC 548. Um resistor de elevado valor ôhmico (1MΩ) está ligando o positivo da alimentação até a base do mesmo transistor e também ao outro terminal do LDR.

Quando iluminamos o LDR a sua resistência é baixa deixando circular corrente pelo mesmo. Porém, conforme a luminosidade no LDR diminui, menos corrente pode circular por ele. Assim, a corrente que flui através do resistor de 1 MΩ pode circular pela base do transistor, que o leva do corte ao estado de saturação. Uma vez o transistor em saturação, o LED acende.

Circuito utilizado para demonstrar o funcionamento do LDR.
Fonte: Desenvolvido pelo autor.

Abaixo está o circuito montado em uma matriz de contatos. A animação mostra ele em funcionamento. Repare que utilizo o dedo para cobrir e descobrir a superfície do LDR. Assim, podemos alterar a luz que incide no mesmo e consequentemente sua resistência interna.

Circuito anteriormente apresentado, agora montado na matriz de contatos.
Fonte: Desenvolvido pelo autor.

Algumas observações:

• Destacamos que o resistor ligado em série com o LED no valor de 1kΩ serve como limitador de corrente para evitar a queima do mesmo.

• Embora no circuito tenha sido utilizado o transistor BC 548, é possível substituí-lo por outros equivalentes NPN de uso geral.

• Quanto ao LDR, saiba que é possível encontrá-lo em diferentes diâmetros. Quanto maior o tamanho, mais área capaz de receber luminosidade. Como consequência, maior será a sensibilidade do circuito. No circuito de exemplo que foi mostrado, um LDR de qualquer diâmetro pode ser utilizado. No exemplo demonstrado eu fiz uso de um LDR com 10 mm.

Referências

BOYLESTAD, Robert. Introdução à análise de circuitos. 10a edição. São Paulo: Ed. Pearson – Prencite Hall, 2004.

ECHEWEOZO, E.O.; OKORO, N.O.; NGELE, P. Design, construction and calibration of automatic street light controller using Light Dependent Resistor (LDR). Journal of Applied Sciences and Environmental Management, 23(3), 457, 2019. https://doi.org/10.4314/jasem.v23i3.14

PUTRI, Maharani; ARYZA, Solly. DESIGN OF SECURITY TOOLS USING SENSOR LIGHT DEPENDENT RESISTOR (LDR) THROUGH MOBILE PHONE. International Journal for Innovative Research in Multidisciplinary Field, 2018.

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Você já ouviu falar de nautimodelismo?

É a construção de modelos navais em miniatura. Existem réplicas de veleiros, lanchas, rebocadores, navios de guerra, entre outros. Os modelos podem ser estáticos ou motorizados. Os estáticos, como o nome já diz, são modelos decorativos. Existem vários kits no mercado, onde com cola e tinta essas embarcações tomam vida.

Existem também os modelos motorizados, esses podem ser elétricos ou à combustão e estão aptos a serem colocados na água. São construídos com vários tipos de materiais entre eles: madeira e fibra de vidro. Com a adição de um sistema de rádio controle, o barco passa a ser controlado à distância.

Os construtores de nautimodelos acabam, por necessidade, conhecendo não somente à respeito de trabalho com madeira e fibra, mas também eletrônica e um pouco de engenharia naval.

Podemos embarcar vários dispositivos eletrônicos nos barcos como LEDs, buzinas, sons, jatos d´água, câmeras, entre outros. O nautimodelismo possui adeptos por todo o mundo. Aqui no Brasil existem vários grupos e associações que se reúnem para trocar ideias sobre o tema. Na cidade do Rio de Janeiro, temos uma série de lagos que exploramos com nossos barquinhos. Em grande parte delas não é necessário pagar nenhuma taxa para participar. A ideia principal é o lazer, descontração, reunião do grupo e troca de ideias sobre os temas afins.

Nas imagens abaixo é possível vermos algumas reuniões dos grupos de nautimodelistas do Rio de Janeiro.

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Visita ao museu Aeroespacial – RJ

Uma visita imperdível ao museu Aeroespacial – Campo dos Afonsos

Localizado no Rio de Janeiro, o museu Aeroespacial (também chamado de Musal) fica localizado em uma área chamada Campo dos Afonsos. É super fácil chegar. Hoje em dia com a ajuda do GPS nem dá para se perder.

Ao chegar ao portão de entrada você deverá entregar sua carteira de identidade para cadastro. O estacionamento é gratuito e se localiza dentro das dependências do museu. Assim que chegar você já verá aeromodelos sobrevoando a área. É porque lá está localizada a ACA (Associação Carioca de Aeromodelismo). Existem 2 pistas distantes uma da outra. A primeira é onde voam os aviões elétricos e na outra movidos à combustão. Vale a pena para um pouco para assistir os pequenos aviões voando.

Bem ao lado da pista de voo dos aeromodelos à combustão, você já verá belos grandes aviões. Inclusive o modelo abaixo que foi usado pelos presidentes até o ano de 2010, conforme placa ao lado do mesmo.

Antigo avião presidencial. Esse foi aposentado no ano de 2010.
Antigo avião presidencial. Esse foi aposentado no ano de 2010.

Em frente à área gramada onde os aeromodelos voam você pode ver um longo prédio pintado de branco. Esse é o hangar onde lá dentro funciona o museu. A entrada do museu é gratuita. Abaixo está a foto da entrada do museu com uma bela homenagem ao nosso pai da aviação – Santos Dumont.

Entrada do museu, também chamado de musal. Busto de Santos Dumont (pai da aviação) e ao fundo já imagens de seus aviões.
Entrada do museu, também chamado de musal. Busto de Santos Dumont (pai da aviação) e ao fundo já imagens de seus aviões.

Dentro do museu tem todos os tipos de avião. Monomotores, bimotor, jatos, helicópteros, enfim você irá tirar belas fotos ao lado de belas máquinas voadoras. As fotos são permitidas dentro do museu, só não é permitido passar além das faixas que protegem os aviões.

Um dos vários aviões presentes no Museu Aeroespacial.

No segundo andar tem algumas salas onde pode-se observar objetos da aviação, como kits de sobrevivência, facas, uniformes e vários outros. Uma das salas é dedicada à Santos Dumont. Nela pode-se encontrar recortes de jornais da época, maquetes, roupas pertencentes à Santos Dumont, detalhes da casa que ele construiu em Petrópolis e várias outras coisas. Abaixo você pode ver um livro que foi escrito por Santos Dumont em francês.

Livro escrito em francês por Santos Dumont em 1904. Traduzido no Brasil sob o nome 'Os meus balões'.
Livro escrito em francês por Santos Dumont em 1904. Traduzido no Brasil sob o nome ‘Os meus balões’.

Continuando a visita você vai encontrar muitos aviões. Eu arriscaria dizer que tem mais de 60 aeronaves. Abaixo um lindo jato modelo Jaguar. Existem alguns outros modelos de jato expostos no hangar.

Um dos vários caças presentes no Museu. Esse é um Jaguar.
Um dos vários caças presentes no Museu. Esse é um Jaguar.

Abaixo vocês podem ver a o simulador de voo de um Boeing 727-100 da extinta Varig. Existem outros simuladores na exposição.

Antigo simulador do Boeing 727-100.
Antigo simulador do Boeing 727-100.

Existe um avião militar onde pode-se entrar no mesmo e tirar várias fotos. Na exposição é o único onde a entrada na aeronave é permitida. Ainda falando da antiga Varig, lá no museu existe um avião Electra dessa companhia. Impressiona pelo  tamanho, a empresa que foi e o quanto ele fez parte da história principalmente da ponte-aérea RJ-SP.

Um antigo Electra da Varig. Esse já deve ter voado muito mesmo.
Um antigo Electra da Varig. Esse já deve ter voado muito mesmo.

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Como medir corrente motor consumida por um motor brushless com alicate amperímetro

Medir o consumo de corrente de um motor pode ser uma tarefa até simples se estivermos falando de corrente contínua. Agora como faremos para medir o consumo de um motor brushless? Aí você me pergunta. Ué, brushless é corrente contínua também, certo? Eu digo que sim e que não. Ele é alimentado com uma fonte CC ou seja, uma bateria LIPO por exemplo. Uma LIPO fornece corrente corrente contínua então o motor deveria funcionar com corrente contínua.

Mas o que ocorre no caso do motor sem escovas é que ele possui 3 fios e algumas bobinas que ficam se alternando no funcionamento. Além do mais a corrente circula por pulsos através do PWM. Então na verdade podemos dizer que a corrente que circula não é uma componente corrente contínua pura, ela está mais para o que chamamos de corrente contínua pulsante. Assim sendo podemos medir ela através dos seus pulsos utilizando um instrumento capaz de medir correntes alternadas.

Um desses aparelhos é o alicate amperímetro. Ele está preparado para medir corrente alternada através do seu clamp. É uma espécie de alicate que abraça o fio no qual se deseja medir a corrente que está sendo consumida por determinado aparelho. Então podemos usar o clamp para medir de forma aproximada o consumo de corrente de um motor brushless. É claro que eu disse aproximada pelo seguinte. Primeiro o alicate amperímetro possui escalas muito altas e isso dificulta ter precisão no consumo de pequenas correntes.

Além do mais nós não estamos tratando de uma corrente verdadeiramente alternada. Mas o resultado é interessante pelo fato de conseguirmos usar o alicate amperímetro nessa medição.

Assiste o vídeo e diz o que você achou.

 

 

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O seu primeiro voo de aeromodelo é sempre inesquecível. Mesmo com queda.

Voar com um aeromodelo requer prática. Mesmo que você saiba da teoria do voo, não adianta pegar um rádio, avião e tentar decolar, pois não vai dar certo. Para isso existem alguns softwares no mercado que ajudam nessa prática sem levar nenhum aeromodelo a quedas. Um simulador muito famoso é o Phoenix. Mas existem outros com diferentes recursos e preços.

Mas a questão é que mesmo depois de passar do simulador para a prática real, algumas quedas podem acontecer. Em uma situação de voo temos uma série de outros detalhes como por exemplo, o sol. Sim, ele atrapalha bastante. O ideal é deixar ele atrás de você, pois caso contrário será mais difícil pilotar. Independente do sol você pode se confundir com o posicionamento da aeronave e achar que deve atuar no alleiron para um determinado lado, quando na verdade deveria ser para o outro.

A dica nesse início é voar bem alto. Pois se algo der errado você terá ainda tempo de corrigir.

Além do mais é importante voar com um aeromodelo do tipo treinador. Ou seja, você vai comprar um avião de asa alta e com isso seus voos serão mais suaves. No tocante a hélice é importante também usar uma para o que chamamos de voo lento.

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Ligar o Arduino no rádio Turnigy é fácil – Ligar LED ou motores via RC

Muitas vezes desejamos acionar um dispositivo através do nosso controle remoto. Porém nem sempre o que desejamos acionar possui um dispositivo adequado no mercado para uso. Por exemplo, digamos que você queira ligar e desligar um LED ou alguns LEDs. É bem verdade que é possível fazer isso com um servo. Essa solução é um tipo de gambiarra onde o servo se movimenta e aciona uma chave de alavanca. Dessa forma, a solução é eletromecânica.

Mas digamos que você queira fazer todo esse acionamento de forma eletrônica. Bom, te digo que é possível de várias formas. Uma delas é essa aqui. Através do sinal que sai do receptor do rádio controle, uma placa Arduino interpreta essa informação. A placa Arduino em sua saída aciona o LED. No lugar do LED poderia ser um relê, por exemplo. Caso fosse um relê poderiam ser acionados elementos maiores como motores que consumam elevada corrente.

Para montar todo o conjunto você precisa ter instalado no seu computador o programa da Arduino. Com ele você vai compilar o código fonte e gravar essa informação na placa. Depois é só retirar a placa da USB e ligar no circuito. Ajuste um canal no seu transmissor para fazer a atuação do liga e desliga. No meu caso usei o canal 5 onde aciono a chave do trem de pouso. No receptor liguei a placa Arduino ao canal 5 e pronto.
No vídeo procurei colocar todos os detalhes para que todos possam realizar a montagem. Assiste aí.

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Aposto que você nunca viu uma maleta FPV como essa

FPV significa visão em primeira pessoa do inglês – First Person View. Traduz-se na prática pelo ato de se pilotar algum modelo utilizando uma câmera localizada dentro do mesmo, que simula a visão em primeira pessoa. Ou seja, a imagem que o controlador vê é de alguém dentro da cabine ou convés do modelo, por exemplo. Com o elevado nível de tecnologia que temos disponível atualmente, FPV é uma realidade comum e barata. Ou seja, não é necessário investir uma fortuna em transmissores, receptores e antenas.

Como vocês veem eu adoro inventar e para facilitar carregar todos esses equipamentos de um lado para o outro eu montei uma maleta. Nela existem não só ferramentas que posso vir a precisar para resolver algum problema pontual, mas também todos os eletrônicos que são usados no FPV. Na verdade um dos lados dessa maleta foi completamente dedicado para tratar desse tema.
Para praticar o FPV são necessários os seguintes equipamentos.

No modelo:
– Câmera.
– Transmissor com antena.
– Alimentação que pode vir de bateria separada ou até a mesma bateria utilizada para o motor.

Junto a você:
– Receptor com antena.
– Monitor de vídeo.
– Alimentação para o receptor e monitor de vídeo.

É claro que é possível ter mais equipamentos. Essa relação é a mais básica possível de ser implementada. Um recurso interessante que possuo é o gravador de imagens em cartão de memória. Você instala ele entre o receptor e o monitor de vídeo. As imagens são então capturadas por ele e gravadas em memória.
No lugar do monitor de vídeo é possível também usar os óculos FPV. Com um desses você vai se sentir dentro do modelo, no comando.

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O que tenho sempre em mãos na minha caixa campo

Então você vai voar e fica naquela dúvida. O que levar na minha caixa de campo. Ah, voar foi só um exemplo. Digamos que você vai andar com seu carrinho ou barquinho, é a mesma dúvida. Bom eu tentei arrumar minha caixa de campo de forma mais completa possível. Até com ferramentas que não uso habitualmente. Eu comprei ferramentas em dobro só para deixar na caixa e não correr o risco de esquecer de levar alguma coisa.

Eu acho melhor levar coisas a mais e não correr o risco de esquecer de nada. É melhor pecar por excesso nesse caso. Sendo assim eu tenho várias chaves de fenda, ferro de soldar, pistola de cola, multímetro… . Além disso tudo fiz uma série de equipamentos eletrônicos para ajudar no campo. Por exemplo, uma fonte de alimentação variável. Ou, por exemplo, ter todo seu equipamento usado para carregar células LIPO de forma organizada a ponto de só ser preciso ligar na tomada. Você sabe o que estou falando. Sem aquele monte de fios espalhados e conectados a fonte e depois no carregador e na placa paralela, enfim tudo organizado é o que busquei fazer.

Foram tantas as coisas que tive que fazer esse vídeo em etapas. Sim, são vários vídeos falando desse tema. Acompanhe eles aí.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Imagine um lago para chamar de seu. Barco RC no lago Javary em Miguel Pereira

Miguel Pereira possui um lago formidável chamado Javary. Um local de sossego, muita paz para você que deseja utilizar a área para um piquenique com a família e também colocar o barquinho na água. As águas são limpas e a área do espelho d´água é enorme. Você precisa até ficar atento quanto a isso, pois caso contrário seu barco pode ir parar muito longe. Faça testes de alcance para ter certeza de que está tudo OK. Ou caso contrário não se empolgue indo para muito longe. Vontade dá, isso te afirmo.

Os rádio controles atuais (2.4 GHz) possuem um alcance extremamente grande. É possível perceber melhor esse grande alcance quando estamos praticando aeromodelismo. O que ocorre é que no aeromodelismo não existe nenhum obstáculo e por isso conseguimos controlar o modelo a longas distâncias. No caso dos barcos e lanchas, é preciso tomar cuidado com isso. A água acaba atrapalhando o alcance por refletir o sinal. Então, procure posicionar o seu receptor em um local onde o mesmo fique mais suscetível a receber bem os sinais de rádio. Alguns receptores possuem uma pequena antena. Em alguns trata-se somente de um pequeno pedaço de fio. Cuide para que esse pedaço de fio fique na vertical e dessa forma o alcance do seu rádio será maior.

Voltando a falar a respeito de Miguel Pereira… . É uma cidade bem próximo do Rio de Janeiro. Dá tranquilamente para fazer um bate-volta em um domingo, por exemplo. Existem uns locais que favorecem a colocação do barco na água, ou seja, com um melhor acesso. Os melhores pontos para se ficar são os que ficam nos acessos à ponte de pedestres. Em ambos os lados dessa ponte é possível ficar. Até na área do pedalinho é bom também.
Eu fiz uma filmagem com câmera de bordo. Essa é uma câmera bem pequena da Hobby King. A vantagem de câmeras pequenas é que você pode colocar elas até em modelos bem pequenos que não tem problema.

Ah, mais uma coisa sobre Javary. Chegando cedo você vai pegar uma água bem tranquila. Com o passar das horas sempre aparece um vento fraco. Mas mesmo fraco deixa a água mais escrespada com pequenas ondulações. Dá até para navegar com veleiro, se esse for o seu caso.

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Você também pode montar seu ESC de forma fácil

É bem verdade que vivemos dias onde o motor sem escovas está por todo lugar. Tratam-se de motores com uma série de vantagens sobre os motores com escovas. Em um post próximo falarei em mais detalhes a respeito desses motores. Porém mesmo com muitos pontos positivos sobre os escovados, esses últimos ainda tem seu espaço. É comum nos depararmos com ela sendo usado em várias aplicações. O mais comum é encontrar eles em barcos e carros RC. Mas como disse, esses dois tipos de modelos mencionados podem também utilizar-se dos brushless (sem escovas).

Em um recente projeto meu, fiz uso do famoso motor 550. Trata-se de um bichinho bruto que usa 12 Volts de alimentação e consome uma corrente de cerca de 4A com carga. Para você ter uma ideia esse motor é utilizado em parafusadeiras potentes. É claro que usa-se uma caixa de redução para que seja possível aumentar a força do mesmo.
Para controlar os motores, tanto escovados como os sem escovas nos vários modelos, precisamos do que é conhecido como ESC – Eletronic speed control. O ESC para motor sem escovas é diferente do ESC para motor de escovas. A diferença básica aos olhos é que o ESC para brushless possui 3 fios, já o outro ESC possui somente 2 fios em um dos lados. Esse lado é o que faremos a conexão com o motor. Se for escovado, temos somente 2 fios.

O ESC é um componente que pode ser comprado diretamente em uma loja de modelismo. Porém caso deseje, saiba que é possível construir um mesmo sem conhecer profundamente sobre eletrônica. A base do projeto é um servo mecanismo. Mas como assim, você deve estar se perguntando. Te explico em detalhes. Para fazermos a conexão do nosso ESC com o receptor precisaremos de uma eletrônica que faça a identificação da posição do stick do controle remoto. Para fazermos isso através do uso de componentes eletrônicos, seria muito trabalhoso e necessário maiores conhecimentos de eletrônica por parte de vocês. Mas podemos utilizar a pequena eletrônica que existe dentro de um servo e assim a nossa montagem vai ficar muito mais simples.

Com o uso dessa plaquinha que existe no servo, podemos simplesmente adicionar mais 2 componentes e o circuito está pronto. Esses dois componentes são: resistor e transistor. O que ocorre é que quando acionamos o stick o transistor vai sendo sensibilizado e ele vai permitindo circular corrente pelo motor que está ligado a ele. O transistor é um componente ativo no circuito e por isso ele vai esquentar quando em funcionamento. Dessa forma, é importante instalar o que chamamos de dissipador de calor nesse componente. O dissipador é uma placa de alumínio que faz com que o seja retirado o calor do componente. É muito comum utilizarmos também uma pasta para facilitar essa transferência de calor. Essa pasta é conhecida como – Pasta Térmica.

O circuito funciona perfeitamente. Utilizo ele em dois barcos meus e nunca deram problema. Quer dizer. Uma vez deu um problema sim. Estava navegando com um barco em um espelho d água. Quando veio uma rajada de vento muito grande. O local favorece a ocorrência de ventos canalizados. Resumindo, o barco virou e queimou o ESC caseiro. Mas tirando esse pequeno detalhe o circuito funciona muito bem.