Olá pessoal,
Nesta época de pandemia causada pelo novo coronavírus talvez nunca se tenha pensado tanto em pesquisa científica e como os investimentos em ciência são importantes para a produção de conhecimento e na melhoria das condições de vida das pessoas. Principalmente aqui no Brasil em que temos um cenário de recursos financeiros escassos destinados à pesquisa científica a realização de experimentos que exigem equipamentos caros é um problema e neste panorama a utilização de dispositivos baseados em uma plataforma de código aberto (open-source) pode diminuir bastante os custos de pesquisa, otimizando e racionalizando o uso desses recursos.
Trabalhar na UNESP - Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - considero como sendo um ambiente ideal para realizar experimentos científicos e, por que não, utilizar o Arduino para auxiliar nestes projetos.
Em post anterior vimos o medidor de pH com Arduino sendo preparado para utilização em laboratório de Química para realização de experimentos de forma barata e com várias funcionalidades e automações.
Ultimamente tenho observado vários artigos científicos usando Arduino como plataforma para realização de experimentos científicos como esses:
1) Arduino sendo utilizado como espectrofotômetro:
Design and Application of 3D-Printed Photometers Controlled with an Arduino:
https://www.researchgate.net/publication/328254713_Design_and_Application_of_3D-Printed_Photometers_Controlled_with_an_Arduino
Estou auxiliando na implementação do projeto mostrado no artigo para termos um medidor de nitrato/nitrito, com muitas vantagens de utilização do Arduino pelo custo e pela possibilidade de incluir outras funcionalidades. Veremos mais adiante os detalhes dessa implementação e de como o Arduino pode auxiliar na realização de medições e experimentos científicos de maneira barata e e totalmente funcional.
2) Arduino como sistema fotométrico para quantificação de nitrato/nitrito:
Open-Source Photometric System for Enzymatic Nitrate Quantification:
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0134989
E aí vocês tem algum projeto que possa ser implementado com Arduino?
No próximo post veremos como está se desenvolvendo o projeto de implementação do medidor de nitrato/nitrito.
Até mais pessoal!
terça-feira, 12 de maio de 2020
segunda-feira, 15 de abril de 2019
Medidor de pH - enviando os valores de pH e temperatura para planilha em Excel.
Olá pessoal, neste post veremos como enviar os dados de pH e temperatura para uma planilha em Excel utilizando o add-on PLX-DAQ.
Temos duas maneiras de enviar dados para o PC:
1) Através de cabo USB serial conectando o Arduino ao PC:
Basta conectar o cabo USB Serial do Arduino ao PC. Se o módulo Bluetooth estiver conectado à protoboard desconecte-o. Os valores podem ser visualizados pela Serial Monitor da IDE Arduino ou através de um software de comunicação serial como o Putty. No Putty basta iniciar uma sessão Serial e informar a porta e a velocidade da porta COM utilizada pela USB Serial.
2) Através do módulo Bluetooth.
Basta o módulo Bluetooth HC-06 estar conectado à protoboard e realizar o pareamento com o PC. O pin padrão do módulo é 1234. Uma vez pareado você pode utilizar o Putty e basta iniciar uma sessão Serial e informar a porta e a velocidade da porta COM utilizada pela USB Serial.
Para fazer a conexão do módulo bluetooth HC-06 com o PC é necessário fazer o pareamento.
a) Uma vez instalado o dispositivo Bluetooth no PC clique no ícone Bluetooth:
b) Clique na opção Adicionar um Dispositivo Bluetooth:
c) Será aberta uma janela de configurações. Escolha Adicionar Bluetooth ou outro dispositivo. Provavelmente o dispositivo será listado como Dispositivo Desconhecido. Clique nele e faça a conexão. Será solicitado o pin do dispositivo. Insira 1234.
d) Com o dispositivo Bluetooth pareado vá em Mais opções de Bluetooth para verificar qual porta COM está sendo utilizada para a conexão.
e) Vá na aba Portas COM. A porta COM a ser utilizada é a porta com direção de Saída (no meu caso aqui foi a COM4).
f) Utilize o Putty da mesma forma mostrada acima para testar a conexão Bluetooth e configurando a conexão para a porta COM da conexão Bluetooth (que no caso aqui foi a COM4). Ao dar Open o terminal Putty deverá mostrar os dados coletados:
Uma vez sendo realizada a leitura dos dados pela serial ou Bluetooth devemos utilizar o add-on PLX-DAQ no Excel.
Siga as instruções de instalação do PLX-DAQ:
https://medium.com/@islamnegm/quick-start-to-simple-daq-system-using-plx-daq-excel-arduino-d2457773384b
Segue abaixo vídeo da coleta de dados sendo realizada através de Bluetooth:
Pessoal, assim finalizamos esse projeto. Quaisquer dúvidas entrem em contato.
Até a próxima!
Temos duas maneiras de enviar dados para o PC:
1) Através de cabo USB serial conectando o Arduino ao PC:
Basta conectar o cabo USB Serial do Arduino ao PC. Se o módulo Bluetooth estiver conectado à protoboard desconecte-o. Os valores podem ser visualizados pela Serial Monitor da IDE Arduino ou através de um software de comunicação serial como o Putty. No Putty basta iniciar uma sessão Serial e informar a porta e a velocidade da porta COM utilizada pela USB Serial.
Para testar basta instalar o Putty e escolher a porta COM e a velocidade:
No caso a porta serial USB do Arduino ficou na COM4. Você pode verificar qual porta COM no Gerenciador de Dispositivos.
Há também a possibilidade no Putty de gravar os dados recebidos pela conexão serial em um arquivo. Basta ir em Session, Logging e escolher Printable Output e escolher qual o arquivo será criado para armazenar os dados coletados. Clique em Open para realizar a conexão.
2) Através do módulo Bluetooth.
Basta o módulo Bluetooth HC-06 estar conectado à protoboard e realizar o pareamento com o PC. O pin padrão do módulo é 1234. Uma vez pareado você pode utilizar o Putty e basta iniciar uma sessão Serial e informar a porta e a velocidade da porta COM utilizada pela USB Serial.
Para fazer a conexão do módulo bluetooth HC-06 com o PC é necessário fazer o pareamento.
a) Uma vez instalado o dispositivo Bluetooth no PC clique no ícone Bluetooth:
b) Clique na opção Adicionar um Dispositivo Bluetooth:
c) Será aberta uma janela de configurações. Escolha Adicionar Bluetooth ou outro dispositivo. Provavelmente o dispositivo será listado como Dispositivo Desconhecido. Clique nele e faça a conexão. Será solicitado o pin do dispositivo. Insira 1234.
d) Com o dispositivo Bluetooth pareado vá em Mais opções de Bluetooth para verificar qual porta COM está sendo utilizada para a conexão.
e) Vá na aba Portas COM. A porta COM a ser utilizada é a porta com direção de Saída (no meu caso aqui foi a COM4).
f) Utilize o Putty da mesma forma mostrada acima para testar a conexão Bluetooth e configurando a conexão para a porta COM da conexão Bluetooth (que no caso aqui foi a COM4). Ao dar Open o terminal Putty deverá mostrar os dados coletados:
Uma vez sendo realizada a leitura dos dados pela serial ou Bluetooth devemos utilizar o add-on PLX-DAQ no Excel.
Siga as instruções de instalação do PLX-DAQ:
https://medium.com/@islamnegm/quick-start-to-simple-daq-system-using-plx-daq-excel-arduino-d2457773384b
Segue abaixo vídeo da coleta de dados sendo realizada através de Bluetooth:
Pessoal, assim finalizamos esse projeto. Quaisquer dúvidas entrem em contato.
Até a próxima!
Medidor de pH - código e testes com padrões
Olá pessoal, neste post detalharemos o código implementado no projeto. Deverão ser incluídas as seguintes bibliotecas:
- Biblioteca do display OLED:
https://drive.google.com/open?id=1MaeiU1YsQ3tkMxyT1USZct4PfxdLDRvt
- Biblioteca do sensor DHT11
https://drive.google.com/open?id=1THBI9MKPokXgnx5_Jnd9vCjXYL5lf3oM
- Biblioteca FloattoString.
https://drive.google.com/open?id=1aC8H2M-vkNCZYfp745po6FRstfCYaEb-
Segue código:
#include <Arduino.h>
#include <U8g2lib.h> // Biblioteca do display OLED
#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <FloatToString.h> // Biblioteca para converter float para string
#include <dht11.h> //Biblioteca do sensor DHT11
U8G2_SSD1306_128X32_UNIVISION_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0); //Inicializa variável u8g2 para manipular display OLED.
float calibration = 0.25; //alterar o valor para calibrar quando não conseguir no potenciômetro do sensor pH.
const int analogInPin = A0; //pino para leitura do pH.
int sensorValue = 0;
unsigned long int avgValue;
float b;
int buf[100],temp; //matriz buf com 100 elementos para armazenar os valores de tensão lidos.
char buffer[25]; // buffer utilizado para converter float para string
dht11 sensor; //objeto do tipo dht11
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("CLEARDATA"); //CLEARDATA para utilização no PLX-DAQ
Serial.println("LABEL,Hora,Temp,pH"); //Cabeçalho dos dados para utilizar no PLX-DAQ
u8g2.begin(); //inicializa display OLED
}
void loop() {
int chk = sensor.read(2); // sensor faz a leitura no pino D2
//Loop para fazer a leitura de 100 valores de tensão no pino A0
for(int i=0;i<100;i++)
{
buf[i]=analogRead(analogInPin);
delay(10);
}
//Ordena os valores de tensão
for(int i=0;i<100;i++)
{
for(int j=i+1;j<100;j++)
{
if(buf[i]>buf[j])
{
temp=buf[i];
buf[i]=buf[j];
buf[j]=temp;
}
}
}
avgValue=0;
//Considera 96 valores e calcula a média da amostra
for(int i=2;i<97;i++)
avgValue+=buf[i];
//Calcula o valor médio de tensão do sensor pH
float pHVol=(float)avgValue*4.94/1024/96;
//Converte para string o valor float do phVol e deixa com somente dois dígitos
String spHVol = floatToString(buffer, pHVol, 2);
//Converte a string spHVol para float novamente mas agora somente com dois dígitos
float fpHVol = spHVol.toFloat();
//De posse do valor médio de tensão calcula-se o valor de pH acrescentando a calibração
float phValue = -5.70 * fpHVol + 21.34 + calibration;
if (phValue < 0){
phValue = 0;
}
// A série de prints abaixo vai escrever na Serial os valores separados por vírgula do pH e da temperatura para utilização no PLX-DAQ
Serial.print("DATA,TIME,");
Serial.print((float)sensor.temperature,0);
Serial.print(",");
Serial.println(phValue);
// Mostra os valores no display OLED
u8g2.clearBuffer(); // clear the internal memory
u8g2.setFont(u8g2_font_logisoso24_tr); // choose a suitable font at https://github.com/olikraus/u8g2/wiki/fntlistall
u8g2.setCursor(6,30); // write something to the internal memory
u8g2.print("pH:"); // write something to the internal memory
u8g2.setCursor(60,30); // write something to the internal memory
u8g2.print(phValue,2); // write something to the internal memory
u8g2.sendBuffer();
delay(2000);
u8g2.clearBuffer(); // clear the internal memory
u8g2.setFont(u8g2_font_logisoso18_tr); // choose a suitable font at https://github.com/olikraus/u8g2/wiki/fntlistall
u8g2.setCursor(6,30); // write something to the internal memory
u8g2.print("T:"); // write something to the internal memory
u8g2.setCursor(50,30); // write something to the internal memory
u8g2.print((float)sensor.temperature,0); // write something to the internal memory
u8g2.setCursor(75,30); // write something to the internal memory
u8g2.print("*C"); // write something to the internal memory
u8g2.sendBuffer();v
delay(1000);
}
Há alguns detalhes no código que precisam ficar atentos. O valor de tensão de alimentação do sensor deve ser medido com um multímetro e ser utilizado no cálculo da variável phVol (tensão do sensor que será utilizado no cálculo do pH). No caso do código acima o valor obtido foi 4.94 no VCC e GND do sensor pH.
Uma vez feito o upload do código vamos testar as leituras em soluções padrão de pH 7 inicialmente, calibrando o sensor através do potenciômetro mais próximo do conector BNC do módulo sensor pH ou através do código pela variável calibration. Se o potênciômetro não conseguir chegar no valor de pH 7, por exemplo chegando no valor 6.88 e não é mais possível ajustar pelo potenciômetro basta colocar o valor de 0.12 na variável calibration no código para ajustar o ph 7.
Em seguida, tomando os cuidados necessários para não contaminar os padrões (lavando o eletrodo com água destilada e enxugando a cada troca de padrão) fazer o teste com ph 4. A leitura não deve ficar com mais de 0.5 pH de diferença para mais ou para menos. Se houver uma diferença muito grande o problema pode estar no eletrodo. Em testes de laboratório verificamos que determinados eletrodos não respondiam em algumas soluções ácidas..
A grande vantagem de utilizarmos Arduino é que podemos automatizar alguns testes de laboratório deixando a cargo do Arduino enviar os dados para um PC ou até mesmo um smartphone e depois visualizar esses dados de forma gráfica.
No próximo post veremos como coletar os dados enviados pela Serial do Arduino ou através de Bluetooth para uma planilha utilizando um add-on do Excel chamado PLX-DAQ.
Até a próxima!
- Biblioteca do display OLED:
https://drive.google.com/open?id=1MaeiU1YsQ3tkMxyT1USZct4PfxdLDRvt
- Biblioteca do sensor DHT11
https://drive.google.com/open?id=1THBI9MKPokXgnx5_Jnd9vCjXYL5lf3oM
- Biblioteca FloattoString.
https://drive.google.com/open?id=1aC8H2M-vkNCZYfp745po6FRstfCYaEb-
Segue código:
#include <Arduino.h>
#include <U8g2lib.h> // Biblioteca do display OLED
#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <FloatToString.h> // Biblioteca para converter float para string
#include <dht11.h> //Biblioteca do sensor DHT11
U8G2_SSD1306_128X32_UNIVISION_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0); //Inicializa variável u8g2 para manipular display OLED.
float calibration = 0.25; //alterar o valor para calibrar quando não conseguir no potenciômetro do sensor pH.
const int analogInPin = A0; //pino para leitura do pH.
int sensorValue = 0;
unsigned long int avgValue;
float b;
int buf[100],temp; //matriz buf com 100 elementos para armazenar os valores de tensão lidos.
char buffer[25]; // buffer utilizado para converter float para string
dht11 sensor; //objeto do tipo dht11
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("CLEARDATA"); //CLEARDATA para utilização no PLX-DAQ
Serial.println("LABEL,Hora,Temp,pH"); //Cabeçalho dos dados para utilizar no PLX-DAQ
u8g2.begin(); //inicializa display OLED
}
void loop() {
int chk = sensor.read(2); // sensor faz a leitura no pino D2
//Loop para fazer a leitura de 100 valores de tensão no pino A0
for(int i=0;i<100;i++)
{
buf[i]=analogRead(analogInPin);
delay(10);
}
//Ordena os valores de tensão
for(int i=0;i<100;i++)
{
for(int j=i+1;j<100;j++)
{
if(buf[i]>buf[j])
{
temp=buf[i];
buf[i]=buf[j];
buf[j]=temp;
}
}
}
avgValue=0;
//Considera 96 valores e calcula a média da amostra
for(int i=2;i<97;i++)
avgValue+=buf[i];
//Calcula o valor médio de tensão do sensor pH
float pHVol=(float)avgValue*4.94/1024/96;
//Converte para string o valor float do phVol e deixa com somente dois dígitos
String spHVol = floatToString(buffer, pHVol, 2);
//Converte a string spHVol para float novamente mas agora somente com dois dígitos
float fpHVol = spHVol.toFloat();
//De posse do valor médio de tensão calcula-se o valor de pH acrescentando a calibração
float phValue = -5.70 * fpHVol + 21.34 + calibration;
if (phValue < 0){
phValue = 0;
}
// A série de prints abaixo vai escrever na Serial os valores separados por vírgula do pH e da temperatura para utilização no PLX-DAQ
Serial.print("DATA,TIME,");
Serial.print((float)sensor.temperature,0);
Serial.print(",");
Serial.println(phValue);
// Mostra os valores no display OLED
u8g2.clearBuffer(); // clear the internal memory
u8g2.setFont(u8g2_font_logisoso24_tr); // choose a suitable font at https://github.com/olikraus/u8g2/wiki/fntlistall
u8g2.setCursor(6,30); // write something to the internal memory
u8g2.print("pH:"); // write something to the internal memory
u8g2.setCursor(60,30); // write something to the internal memory
u8g2.print(phValue,2); // write something to the internal memory
u8g2.sendBuffer();
delay(2000);
u8g2.clearBuffer(); // clear the internal memory
u8g2.setFont(u8g2_font_logisoso18_tr); // choose a suitable font at https://github.com/olikraus/u8g2/wiki/fntlistall
u8g2.setCursor(6,30); // write something to the internal memory
u8g2.print("T:"); // write something to the internal memory
u8g2.setCursor(50,30); // write something to the internal memory
u8g2.print((float)sensor.temperature,0); // write something to the internal memory
u8g2.setCursor(75,30); // write something to the internal memory
u8g2.print("*C"); // write something to the internal memory
u8g2.sendBuffer();v
delay(1000);
}
Há alguns detalhes no código que precisam ficar atentos. O valor de tensão de alimentação do sensor deve ser medido com um multímetro e ser utilizado no cálculo da variável phVol (tensão do sensor que será utilizado no cálculo do pH). No caso do código acima o valor obtido foi 4.94 no VCC e GND do sensor pH.
Uma vez feito o upload do código vamos testar as leituras em soluções padrão de pH 7 inicialmente, calibrando o sensor através do potenciômetro mais próximo do conector BNC do módulo sensor pH ou através do código pela variável calibration. Se o potênciômetro não conseguir chegar no valor de pH 7, por exemplo chegando no valor 6.88 e não é mais possível ajustar pelo potenciômetro basta colocar o valor de 0.12 na variável calibration no código para ajustar o ph 7.
Em seguida, tomando os cuidados necessários para não contaminar os padrões (lavando o eletrodo com água destilada e enxugando a cada troca de padrão) fazer o teste com ph 4. A leitura não deve ficar com mais de 0.5 pH de diferença para mais ou para menos. Se houver uma diferença muito grande o problema pode estar no eletrodo. Em testes de laboratório verificamos que determinados eletrodos não respondiam em algumas soluções ácidas..
A grande vantagem de utilizarmos Arduino é que podemos automatizar alguns testes de laboratório deixando a cargo do Arduino enviar os dados para um PC ou até mesmo um smartphone e depois visualizar esses dados de forma gráfica.
No próximo post veremos como coletar os dados enviados pela Serial do Arduino ou através de Bluetooth para uma planilha utilizando um add-on do Excel chamado PLX-DAQ.
Até a próxima!
Medidor de pH - conexão dos componentes e detalhes de implementação
pH significa “potencial hidrogeniônico”, uma escala
utilizada para medir acidez, neutralidade ou alcalinidade de uma
determinada solução. Tamanha é sua importância, que a determinação do pH
é realizada em laboratórios de controle de qualidade em diversas
indústrias, como a indústria química, de alimentos, bebidas, de
cosméticos, farmacêutica, análises clínicas e até no controle da
preservação do meio ambiente.
Neste post veremos um novo projeto desenvolvido no meu local de trabalho (campus da UNESP Sorocaba - Instituto de Ciências e Tecnologia de Sorocaba) para atender uma demanda de construção de um medidor de pH utilizando Arduino, com base neste projeto:
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jchemed.7b00479
Fizemos adaptações no projeto para utilizar o módulo de leitura pH PH-4502C e o eletrodo que vem junto com ele :
https://www.usinainfo.com.br/outros-sensores-arduino/sensor-de-ph-arduino-modulo-de-leitura-5316.html
Os demais componentes utilizados são:
- Arduino Nano
- Sensor de temperatura DHT11
- Display OLED 0.91
- Módulo Bluetooth HC-06:
- Protoboard 830 pontos:
- Conector P4 fêmea com borne para fonte de alimentação externa:
- Fonte de alimentação externa 9V:
- Jumpers Dupont macho-macho e macho-fêmea:
A figura abaixo mostra os componentes conectados:
Detalhes da implementação:
1) Alimentação externa: para fornecer tensão constante próxima dos 5V necessários para o sensor foi utilizada fonte de alimentação externa de 9V, ligando o positivo do conector P4 na entrada Vin do Arduino e o negativo no pino GND. O interessante é que também é possível conectar uma bateria de 9V usando um jack apropriado. É importante salientar que não é recomendado utilizar alimentação pela USB do Arduino por apresentar geralmente valores bem abaixo dos 5V necessários.
2) Foi utilizado um display OLED 0.91 para visualizar os valores de pH e temperatura. A alimentação do display é de 3.3V e o VCC do display é conectado ao pino 3V3 do Arduino.
3) DHT11: ligar normalmente o sensor DHT11 (não esquecendo do resistor de 10K entre o pino de DATA e o VCC). O pino de DATA está conectado na porta D2 do Arduino.
4) Módulo Bluetooth: o módulo Bluetooth está utilizando os pinos TX e RX do Arduino. Optamos por utilizar os mesmos pinos da comunicação serial padrão do Arduino para simplificar. Para fazer o upload do código através do cabo USB serial do Arduino basta desplugar o módulo da protoboard.
5) Sensor pH: o sensor é alimentado com 5V, a leitura de pH se dá pelo pino Po do módulo pH e este é conectado no pino A0 do Arduino. Os dois pinos de terra (alimentação e do eletrodo) são ligados no GND do Arduino.
A imagem abaixo mostra o projeto como ficou:
No próximo post veremos o código do projeto e seus detalhes. Até a próxima!
Neste post veremos um novo projeto desenvolvido no meu local de trabalho (campus da UNESP Sorocaba - Instituto de Ciências e Tecnologia de Sorocaba) para atender uma demanda de construção de um medidor de pH utilizando Arduino, com base neste projeto:
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jchemed.7b00479
Fizemos adaptações no projeto para utilizar o módulo de leitura pH PH-4502C e o eletrodo que vem junto com ele :
https://www.usinainfo.com.br/outros-sensores-arduino/sensor-de-ph-arduino-modulo-de-leitura-5316.html
Os demais componentes utilizados são:
- Arduino Nano
- Sensor de temperatura DHT11
- Display OLED 0.91
- Módulo Bluetooth HC-06:
- Protoboard 830 pontos:
- Conector P4 fêmea com borne para fonte de alimentação externa:
- Fonte de alimentação externa 9V:
- Jumpers Dupont macho-macho e macho-fêmea:
A figura abaixo mostra os componentes conectados:
Detalhes da implementação:
1) Alimentação externa: para fornecer tensão constante próxima dos 5V necessários para o sensor foi utilizada fonte de alimentação externa de 9V, ligando o positivo do conector P4 na entrada Vin do Arduino e o negativo no pino GND. O interessante é que também é possível conectar uma bateria de 9V usando um jack apropriado. É importante salientar que não é recomendado utilizar alimentação pela USB do Arduino por apresentar geralmente valores bem abaixo dos 5V necessários.
2) Foi utilizado um display OLED 0.91 para visualizar os valores de pH e temperatura. A alimentação do display é de 3.3V e o VCC do display é conectado ao pino 3V3 do Arduino.
3) DHT11: ligar normalmente o sensor DHT11 (não esquecendo do resistor de 10K entre o pino de DATA e o VCC). O pino de DATA está conectado na porta D2 do Arduino.
4) Módulo Bluetooth: o módulo Bluetooth está utilizando os pinos TX e RX do Arduino. Optamos por utilizar os mesmos pinos da comunicação serial padrão do Arduino para simplificar. Para fazer o upload do código através do cabo USB serial do Arduino basta desplugar o módulo da protoboard.
5) Sensor pH: o sensor é alimentado com 5V, a leitura de pH se dá pelo pino Po do módulo pH e este é conectado no pino A0 do Arduino. Os dois pinos de terra (alimentação e do eletrodo) são ligados no GND do Arduino.
A imagem abaixo mostra o projeto como ficou:
No próximo post veremos o código do projeto e seus detalhes. Até a próxima!
segunda-feira, 6 de agosto de 2018
Novo projeto: levitador acústico
Olá pessoal,
Depois de muito tempo sem postar vamos falar agora de um novo projeto que me despertou bastante interesse em implementá-lo embora não fosse um projeto de aplicação prática para o meu dia a dia. Ouvi falar do levitador acústico no Arduino Day 2018 e me interessou bastante e li o instructables do projeto do Asier Marzo. Vamos lá.
Como funciona a levitação acústica:
http://www.oarquivo.com.br/variedades/ciencia-e-tecnologia/4306-levita%C3%A7%C3%A3o-ac%C3%BAstica-2.html
Projeto Levitador Acústico do Instructables:
https://www.instructables.com/id/Acoustic-Levitator/
Vídeo do projeto:
Vídeo por Physics Girl explicando a física por trás do levitador acústico:
https://www.youtube.com/watch?time_continue=9&v=ABjRnSYw-4k
Como o projeto é bem detalhado no instructables os próximos posts serão sobre dicas de como implementar o projeto. Até mais!
Depois de muito tempo sem postar vamos falar agora de um novo projeto que me despertou bastante interesse em implementá-lo embora não fosse um projeto de aplicação prática para o meu dia a dia. Ouvi falar do levitador acústico no Arduino Day 2018 e me interessou bastante e li o instructables do projeto do Asier Marzo. Vamos lá.
Como funciona a levitação acústica:
http://www.oarquivo.com.br/variedades/ciencia-e-tecnologia/4306-levita%C3%A7%C3%A3o-ac%C3%BAstica-2.html
Projeto Levitador Acústico do Instructables:
https://www.instructables.com/id/Acoustic-Levitator/
Vídeo do projeto:
Vídeo por Physics Girl explicando a física por trás do levitador acústico:
https://www.youtube.com/watch?time_continue=9&v=ABjRnSYw-4k
Como o projeto é bem detalhado no instructables os próximos posts serão sobre dicas de como implementar o projeto. Até mais!
quarta-feira, 4 de outubro de 2017
Agitador magnético com controle de velocidade com Arduino
Olá pessoal,
No post anterior fizemos um agitador magnético caseiro utilizando um potênciômetro para controlar a velocidade do agitador e está funcionando muito bem. Neste post faremos um controle de velocidade através de dois botões: um para aumentar a velocidade e outro para diminuir a velocidade em até 10 velocidades diferentes e um display OLED que vai informar a velocidade do agitador.
Componentes utilizados:
- 1 TIP122
- 1 Display OLED 0.96" I2C
- 2 push-button
- 1 Diodo 1N4001
Segue abaixo vídeo mostrando o funcionamento:
Pessoal, é isso aí! Quaisquer dúvidas entrem em contato!
No post anterior fizemos um agitador magnético caseiro utilizando um potênciômetro para controlar a velocidade do agitador e está funcionando muito bem. Neste post faremos um controle de velocidade através de dois botões: um para aumentar a velocidade e outro para diminuir a velocidade em até 10 velocidades diferentes e um display OLED que vai informar a velocidade do agitador.
Componentes utilizados:
- 1 TIP122
- 1 Display OLED 0.96" I2C
- 2 push-button
- 1 Diodo 1N4001
O funcionamento do circuito é simples: escreve-se na saída PWM da porta digital 9 um determinado valor e nessa saída está
ligado à base do TIP 122, esse transistor de potência está no circuito para
controlar a corrente que é mais alta no motor, a partir de uma corrente
baixa proporcionada pela saída PWM do Arduino, funcionando como um
amplificador.
Usa-se o TIPpois o motor requer
uma corrente mais alta que a disponível no Arduino, e alimentá-lo
diretamente com o microcontrolador danifica o último, portanto sua
alimentação é feita por uma fonte de 12V. O diodo 1N4001 foi colocado
como uma proteção para a contra-corrente que o motor pode induzir.
Pressionando-se os botões para aumentar ou diminuir a velocidade altera-se o valor de escrita na porta 9. Quanto mais alto o valor de escrita maior a velocidade.
Note que os terras da fonte e do Arduino estão interligados.
Segue o código utilizado:
#include "U8glib.h"
#include <stdlib.h>
int btnMais = 4;
int btnMenos = 3;
int velocidade = 0;
int intervalo = 22;
int rotacaomin = 57;
int rotacaomax = 255;
int rotacaoatual;
int btnMaisState;
int btnMenosState;
char tempvelocidade[2];
U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_NO_ACK); // Display which does not send AC
void setup() {
pinMode(9,OUTPUT);
pinMode(btnMais,INPUT);
pinMode(btnMenos,INPUT);
Serial.begin(9600);
if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_R3G3B2 ) {
u8g.setColorIndex(255); // white
}
else if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_GRAY2BIT ) {
u8g.setColorIndex(3); // max intensity
}
else if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_BW ) {
u8g.setColorIndex(1); // pixel on
}
else if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_HICOLOR ) {
u8g.setHiColorByRGB(255,255,255);
}
}
void loop() {
btnMaisState = digitalRead(btnMais);
btnMenosState = digitalRead(btnMenos);
if ((velocidade >=0 ) && (velocidade <= 10)) {
if ((btnMaisState == HIGH) && (velocidade < 10)) {
velocidade = velocidade + 1;
}
if ((btnMenosState == HIGH) && (velocidade > 0)) {
velocidade = velocidade - 1;
}
switch (velocidade) {
case 0:
//Para o ventilador
analogWrite(9,0);
rotacaoatual = 0;
break;
case 1:
analogWrite(9,rotacaomin);
rotacaoatual = rotacaomin;
break;
case 2:
analogWrite(9,rotacaomin+(1*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(1*intervalo);
break;
case 3:
analogWrite(9,rotacaomin+(2*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(2*intervalo);
break;
case 4:
analogWrite(9,rotacaomin+(3*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(3*intervalo);
break;
case 5:
analogWrite(9,rotacaomin+(4*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(4*intervalo);
break;
case 6:
analogWrite(9,rotacaomin+(5*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(5*intervalo);
break;
case 7:
analogWrite(9,rotacaomin+(6*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(6*intervalo);
break;
case 8:
analogWrite(9,rotacaomin+(7*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(7*intervalo);
break;
case 9:
analogWrite(9,rotacaomax+(8*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(8*intervalo);
break;
case 10:
analogWrite(9,rotacaomax+(9*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(9*intervalo);
break;
}
}
itoa(velocidade,tempvelocidade,10);
u8g.firstPage();
do
{
//Comandos graficos para o display devem ser colocados aqui
//Seleciona a fonte de texto
u8g.setFont(u8g_font_8x13B);
u8g.drawStr( 24, 15, "VELOCIDADE");
u8g.setFont(u8g_font_fub30);
if (velocidade == 10) {
u8g.drawStr(41,57,tempvelocidade);
}
else
{
u8g.drawStr(50,57,tempvelocidade);
}
u8g.drawRFrame(0, 18, 128, 46, 4);
} while( u8g.nextPage() );
delay(500);
}
#include <stdlib.h>
int btnMais = 4;
int btnMenos = 3;
int velocidade = 0;
int intervalo = 22;
int rotacaomin = 57;
int rotacaomax = 255;
int rotacaoatual;
int btnMaisState;
int btnMenosState;
char tempvelocidade[2];
U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_NO_ACK); // Display which does not send AC
void setup() {
pinMode(9,OUTPUT);
pinMode(btnMais,INPUT);
pinMode(btnMenos,INPUT);
Serial.begin(9600);
if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_R3G3B2 ) {
u8g.setColorIndex(255); // white
}
else if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_GRAY2BIT ) {
u8g.setColorIndex(3); // max intensity
}
else if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_BW ) {
u8g.setColorIndex(1); // pixel on
}
else if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_HICOLOR ) {
u8g.setHiColorByRGB(255,255,255);
}
}
void loop() {
btnMaisState = digitalRead(btnMais);
btnMenosState = digitalRead(btnMenos);
if ((velocidade >=0 ) && (velocidade <= 10)) {
if ((btnMaisState == HIGH) && (velocidade < 10)) {
velocidade = velocidade + 1;
}
if ((btnMenosState == HIGH) && (velocidade > 0)) {
velocidade = velocidade - 1;
}
switch (velocidade) {
case 0:
//Para o ventilador
analogWrite(9,0);
rotacaoatual = 0;
break;
case 1:
analogWrite(9,rotacaomin);
rotacaoatual = rotacaomin;
break;
case 2:
analogWrite(9,rotacaomin+(1*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(1*intervalo);
break;
case 3:
analogWrite(9,rotacaomin+(2*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(2*intervalo);
break;
case 4:
analogWrite(9,rotacaomin+(3*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(3*intervalo);
break;
case 5:
analogWrite(9,rotacaomin+(4*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(4*intervalo);
break;
case 6:
analogWrite(9,rotacaomin+(5*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(5*intervalo);
break;
case 7:
analogWrite(9,rotacaomin+(6*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(6*intervalo);
break;
case 8:
analogWrite(9,rotacaomin+(7*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(7*intervalo);
break;
case 9:
analogWrite(9,rotacaomax+(8*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(8*intervalo);
break;
case 10:
analogWrite(9,rotacaomax+(9*intervalo));
rotacaoatual = rotacaomin+(9*intervalo);
break;
}
}
itoa(velocidade,tempvelocidade,10);
u8g.firstPage();
do
{
//Comandos graficos para o display devem ser colocados aqui
//Seleciona a fonte de texto
u8g.setFont(u8g_font_8x13B);
u8g.drawStr( 24, 15, "VELOCIDADE");
u8g.setFont(u8g_font_fub30);
if (velocidade == 10) {
u8g.drawStr(41,57,tempvelocidade);
}
else
{
u8g.drawStr(50,57,tempvelocidade);
}
u8g.drawRFrame(0, 18, 128, 46, 4);
} while( u8g.nextPage() );
delay(500);
}
Segue abaixo vídeo mostrando o funcionamento:
Pessoal, é isso aí! Quaisquer dúvidas entrem em contato!
sexta-feira, 29 de setembro de 2017
Novo projeto: agitador magnético com controle de velocidade
Olá pessoal!
Neste post vamos iniciar um novo projeto que consiste de um agitador magnético caseiro, feito de materiais facilmente encontrados como sucatas eletrônicas e que, no final de contas, possibilitam a implementação com baixo custo. Primeiramente vamos implementar sem nenhum tipo de controle com Arduino, usando somente um potenciômetro para controlar a velocidade de um ventilador. Vamos lá!
Os materiais que utilizei foram estes:
1) Quadro Tigre para acomodar o cooler.
2) Cooler de PC 12V: o cooler foi retirado de uma fonte de computador e fixado na tampa do quadro Tigre.
3) Imã de neodímio: nesta mesma tampa do outro lado ficará uma abertura onde serão fixados os dois imãs. Foi utilizada cola quente.
4) Potenciômetro de 5K: é feita uma pequena abertura com uma furadeira para acomodar o potenciômetro na lateral da caixa:
5) Protoboard pequena: vide imagem acima.
6) Fonte de 12V 1A: é feita uma pequena abertura na lateral da caixa para a passagem do cabo da fonte de 12V. Coloquei dois conectores de protoboard nos dois fios da fonte.
7) Capa de CD (acrílico): pegar uma capa de CD em acrílico e desmontar. pegar a parte com parte lisa e colar com cola quente na caixa para que fique logo acima dos imãs sem tocá-los.
Ficará assim:
7) Peixinho para agitador magnético: o peixinho é um imã ou mesmo um pedaço de metal que fará o movimento no líquido. Você pode comprar o peixinho ou fazer o peixinho utilizando a parte plástica da caneta esferográfica (tira a carga da caneta e corta-se o tubo plástico do tamanho que se quer o peixinho) e duas tampas de tubo da esferográfica (outra extremidade da caneta). Basta inserir um parafuso, pedaço de arame grosso ou mesmo um outro imã bem pequeno no tubo cortado e fechar com duas tampas de tubo (não é a tampa da caneta mas sim a do tubo, conforme imagem abaixo).
A montagem interna ficou assim:
E o resultado final depois de fechada a tampa:
O vídeo final mostrando o funcionamento:
No próximo post colocaremos um Arduino para controlar a velocidade através de dois botões. Teremos 10 velocidades diferentes e poderemos aumentar ou diminuir a velocidade usando esses dois botões.
Neste post vamos iniciar um novo projeto que consiste de um agitador magnético caseiro, feito de materiais facilmente encontrados como sucatas eletrônicas e que, no final de contas, possibilitam a implementação com baixo custo. Primeiramente vamos implementar sem nenhum tipo de controle com Arduino, usando somente um potenciômetro para controlar a velocidade de um ventilador. Vamos lá!
Os materiais que utilizei foram estes:
1) Quadro Tigre para acomodar o cooler.
2) Cooler de PC 12V: o cooler foi retirado de uma fonte de computador e fixado na tampa do quadro Tigre.
3) Imã de neodímio: nesta mesma tampa do outro lado ficará uma abertura onde serão fixados os dois imãs. Foi utilizada cola quente.
4) Potenciômetro de 5K: é feita uma pequena abertura com uma furadeira para acomodar o potenciômetro na lateral da caixa:
5) Protoboard pequena: vide imagem acima.
6) Fonte de 12V 1A: é feita uma pequena abertura na lateral da caixa para a passagem do cabo da fonte de 12V. Coloquei dois conectores de protoboard nos dois fios da fonte.
7) Capa de CD (acrílico): pegar uma capa de CD em acrílico e desmontar. pegar a parte com parte lisa e colar com cola quente na caixa para que fique logo acima dos imãs sem tocá-los.
Ficará assim:
7) Peixinho para agitador magnético: o peixinho é um imã ou mesmo um pedaço de metal que fará o movimento no líquido. Você pode comprar o peixinho ou fazer o peixinho utilizando a parte plástica da caneta esferográfica (tira a carga da caneta e corta-se o tubo plástico do tamanho que se quer o peixinho) e duas tampas de tubo da esferográfica (outra extremidade da caneta). Basta inserir um parafuso, pedaço de arame grosso ou mesmo um outro imã bem pequeno no tubo cortado e fechar com duas tampas de tubo (não é a tampa da caneta mas sim a do tubo, conforme imagem abaixo).
 |
| Peixinho magnético |
A montagem interna ficou assim:
E o resultado final depois de fechada a tampa:
O vídeo final mostrando o funcionamento:
No próximo post colocaremos um Arduino para controlar a velocidade através de dois botões. Teremos 10 velocidades diferentes e poderemos aumentar ou diminuir a velocidade usando esses dois botões.
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