UNIVERSIDADE PAULISTAPROJETO INTEGRADO MULTIDISCIPLINAR AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL MONITORAMENTO RESIDENCIAL DE PORTAS E JANELAS MANAUS – AM 2015 UNIVERSIDADE PAULISTA PROJETO INTEGRADO MULTIDISCIPLINAR AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL MONITORAMENTO RESIDENCIAL DE PORTAS E JANELAS HEMERSON CHARLES CAVALCANTI SIQUEIRA – RA: C34EAF-7 ANTÔNIO CARLOS SILVA DE SOUZA – RA: C076DH-7 PEDRO HENRIQUE PEREIRA – RA: C23912-7 JOAO PAULO C. AMORIM – RA: C1473B-9 NEY DA SILVA VENTILARI – RA: C267IF-7 MANAUS – AM 2015 UNIVERSIDADE PAULISTA PROJETO INTEGRADO MULTIDISCIPLINAR AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL MONITORAMENTO RESIDENCIAL DE PORTAS E JANELAS BANCA EXAMINADORA PIM – Projeto Integrado Multidisciplinar, TEMA: MONITORAMENTO RESIDENCIAL DE PORTAS E JANELAS, defendido e aprovado em ____/____/2015 pela banca examinadora constituída pelos professores: Professor examinador (a): Professor examinador (a): Professor examinador (a): MANAUS – AM 2015 UNIVERSIDADE PAULISTA PROJETO INTEGRADO MULTIDISCIPLINAR AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL MONITORAMENTO RESIDENCIAL DE PORTAS E JANELAS Projeto Integrado Multidisciplinar (PIM). campus Manaus. Paulo Sergio. apresentado como exigência parcial para conclusão do 3º Período do Curso Superior de Tecnologia em Automação Industrial. . sob a orientação do Prof. da Universidade Paulista – UNIP. MANAUS – AM 2015 RESUMO Este trabalho objetiva estudar e desenvolver um projeto autônomo de monitoramento residencial de portas e janelas de baixo custo. Os testes realizados em uma maquete demonstraram a estabilidade do monitoramento. . confiável e eficiente. utilizou-se a plataforma Protoboard. Para tanto. Seu custo também se mostrou acessível. tornado-se um monitoramento de portas e janelas seguro para ser implementado em residências. que realiza o monitoramento de sensores instalados na residência. . becoming a monitoring doors and windows to be deployed safely in homes.Palavras-Chave: Monitoramento Residencial. we used the breadboard platform. Segurança. reliable and efficient. Tests conducted on a model demonstrated the stability monitoring. ABSTRACT This work aims to study and develop an autonomous project of home monitoring of doors and windows of low cost. Its cost was also affordable. For this. Protoboard. which performs monitoring sensors installed in the residence. ...........................................18 Figura 7.18 Figura 8..............21 Figura 11. Ci DM7408... resistor (R).............25 Figura 16.... Indutores. Sensores Mecânicos.................24 Figura 15..................................................23 Figura 13................... Aplicação do sensor mecânico na chave de fim de curso....Keywords: Home Monitoring .................................................................................................................................................................27 Figura 19..................................................................................16 Figura 4.......................... Capacitores............................................................................... capacitor (C).......... Security......17 Figura 6.................................................30 ................................................... Combinaçao de elementos em um circuito. Geradores............................... Resistor LDR............................15 Figura 3............ Resistores.................................25 Figura 17........................ Circuito com indutor (L)...........17 Figura 5..............................26 Figura 18.................. Aplicação Foto-resistor... breadboard ................. Fotodiodos.. Lista de Ilustrações Figura 1.20 Figura 9.......................... Aplicação em sensor Fotoelétrico................................23 Figura 14. 2° caso diodo usado em modo resistivo............................................. Circuito com apenas resistores e geradores:....................................................................................... Fototransistores................................ Aplicaçao em Fototransistores.............................. Sensor tipo Reed-Switch......................................................................................... 15 Figura 2.........22 Figura 12.................... 1° caso diodo usado em modo gerador.................21 Figura 10................................. tensão alternada (e(t))............................. Aplicaçao no sensor Reed-Switch......................................................................... ..................31 Figura 22.........................30 Figura 21....... Representação Lógica................ Porta Logica And...........................................................Figura 20....................................... Tabela Verdade HEF4027.................................. Circuito HEF4027................33 ....................................................32 Figura 23........................................................ ............................................................................................30 ................................2.......5 Combinação de Elementos em um Circuito.............24 3....2...........................3 Trabalhos Relacionados............................................................................1 Sensores.............22 3......17 2.............................................................27 4 MATERIAIS E MÉTODOS..........................................................3 Geradores.......17 2.......................13 1.......................................................................................................2.....1 Tipos de Sensores..............................................................................................................................................................................2 Capacitores:....12 1...........................2................13 1....................................................5 Fotodiodos.................................15 2............................2 Elementos de um Circuito.................................................................................2 Plataforma Protoboard...........14 2 REVISAO BIBLIOGRÁFICA............................................................................................................................4 Indutores:.......15 2...................................21 3....................................................1...........1 Resistores:......2 Justificativa...2........................1..................4 Foto-resistores (LDRs)...........................................25 3....................21 3.......1.............2..............11 1.........................1 Sensores Mecânicos....3 Sensores Fotoelétricos...20 3..................................................................................................................................................................................................2 Sensores Magnéticos tipo Reed-Switch......................................30 4..............1...................................................Sumário 1 INTRODUÇAO..........1.................................................................1 Objetivos....................................................................................................................................................................................................................15 2................................................18 3 Sensores......................................................4 Estrutura do Trabalho................1 Metodologia...........................1...........................23 3................6 Fototransistores.....................16 2.1 Circuitos Elétricos........................29 4...........29 4..............................15 2........................................... ..............4...............................................2 Características dos Circuitos DM7408 e HEF4027.................35 7 Maquete do Projeto Proposto.......................3 Descrição do Circuito DM7408..........................................3 Circuito HEF4027................................................................................................................................................39 ........................................34 6 Sirene..................................31 4....37 8 Consideraçoes Finais........2..........................................................................................................................................................31 4......................................................................38 9 REFERÊNCIAS.........2...........2..................................4 Operação da Porta Lógica AND do CI DM7408.........................................................................32 4.............33 5 Resistores.......... como Instalação de alarmes. muitos dos dispositivos de segurança mostram-se ineficazes. como grades. Além disso. 2010).1 INTRODUÇAO A automação residencial é uma área que está em constante crescimento e tem enorme campo de atuação que vai desde a implementação de sensores para detectar fumaça. quando ocorre algum furto. Na tentativa de resolver esse impasse: segurança versus preço alto. portões eletrônicos e sirenes. arrombamento ou invasão na residência. nem o que realmente aconteceu. entre outros. que vão desde métodos simples. 12 . até procedimentos mais sofisticados. movimento ou pressão. seguranças particulares. Essas porcentagens revelam uma tendência cada vez maior na busca por alternativas de segurança domiciliar. até o acionamento automático de lâmpadas. o presente trabalho propõe a criação de um monitoramento residencial de portas e janelas de baixo custo.4% da população se sente insegura no domicílio em que reside (IBGE. câmeras de filmagem. pois não informam ao proprietário em tempo real o fato ocorrido. No entanto os recursos muitas vezes têm custo alto (dependendo do sistema que será implantado) o que dificulta a aquisição desses serviços por pessoas de classe social mais baixa. no qual foi demonstrado que 47. Observou-se também o estudo feito em 2009 pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE).2% da população brasileira com 10 anos ou mais de idade se sente insegura na cidade em que mora e 21. olho mágico e correntes. O registro de todas as informações sobre anomalias ocorridas na residência ficarão por conta do protoboard. envio de atividades.1. 13 . As alterações ocorridas nos sensores serão enviadas para o protoboard que será o responsável por enviá-las aos circuitos. os objetivos específicos são: a) Possibilitar o uso de diversos dispositivos que confiram maior segurança residencial. como janelas e portas. como por exemplo: circuitos. este será encarregado de realizar a interface entre o circuito. b) Garantir o melhor funcionamento do monitoramento através da divisão de tarefas entre: monitoramento. Para tanto. registro e armazenamento. O monitoramento da residência será feito por uma quantidade de sensores.1 Objetivos Neste PIM. à rede de sensores. disposta em alguns pontos da residência. sensores magnéticos. entre outros. o grupo deverá idealizar um projeto de monitoramento de portas e janelas destinado à segurança residencial. que propôs o desenvolvimento de uma 14 . p.3 Trabalhos Relacionados Existem diversos trabalhos que tratam do monitoramento residencial e da automação. atual.1.1). e (4) por interesse do pesquisador. sobretudo. no processo de elaboração desse trabalho serão aplicados os conhecimentos adquiridos durante o curso de Automação Industrial. Ademais. cujo desenvolvimento utiliza vários tipos de hardware. (2) pela necessidade de criação de um projeto de baixo custo e eficiente que garanta a segurança residencial. Há também o trabalho de Pereira (2009). cujo trabalho apresenta “a implementação de um protótipo integrando tecnologias de comunicação sem fio e redes TCP/IP para 15 aplicações em automação e monitoramento residencial” utilizando módulos ZigBee. 1. através das possibilidades de monitoramento residencial. Dentre eles pode-se citar: Marchette e Nunes (2011. Todos eles procuram garantir maior conforto e segurança aos usuários. o que por si só já o justificaria como relevante. (3) para trazer benefícios e segurança a sociedade.2 Justificativa A justificativa do trabalho é feita por pelo menos quatro motivos: (1) por se tratar de um assunto relevante e. cujo trabalho procurou “apresentar uma arquitetura de monitoramento baseada em RSSFs [Rede de Sensores Sem Fio] para proteger ambientes domésticos”. cinco e seis serão apresentadas as ferramentas escolhidas para desenvolver o monitoramento residencial e a metodologia de desenvolvimento do trabalho..2) Outro estudo relevante é o proposto por Barretta et al. com um computador servidor ou um sistema embarcado que se comunique diretamente com a central de alarme de uma residência [. procurou-se desenvolver um monitoramento de baixo custo. algumas funções de monitoramento do sistema de segurança da casa [. (2009. ligado através de um protocolo de comunicação sem fio. 1. juntamente com a maquete serão apresentados no capítulo 7.]. No capítulo quatro..]. 15 . disponibilizando. Os resultados do projeto proposto já implementado.. p.4 Estrutura do Trabalho O presente trabalho está estruturado da seguinte forma: no primeiro. que pudesse ser ajustado às necessidades de cada residência ou para qualquer outro tipo de edificação que necessite de um de monitoramento residencial. e o trabalho de Baumann (2008.Aplicação que proporcione a interação de um dispositivo móvel. que objetivou “desenvolver um protótipo de um sistema de segurança residencial de monitoramento de imagens. (PEREIRA. remotamente. sensores e acionamento de tomadas utilizando o hardware Fox Board..13). dotado do sistema operacional Linux” Com base nos trabalhos citados. segundo e terceiro capítulo serão apresentados alguns conceitos e definições importantes para o trabalho proposto. confiável e eficiente. p. p. 302). 2009. 2 REVISAO BIBLIOGRÁFICA Neste capítulo serão abordados alguns conceitos e definições relevantes para o entendimento do projeto proposto. Os circuitos elétricos são classificados de duas maneiras: Circuitos de corrente contínua: possuem fontes de tensão e correntes contínuas (que não variam no decorrer do tempo). A lei de malhas (também chamada de lei de kirchhoff) e a lei de ohm.4). é preciso conhecer no mínimo dois conceitos básicos. 16 . Primeiramente serão apresentados os produtos pesquisados para realizar a implementação do projeto proposto: Circuitos Elétricos (seção 2.1).3). Por isso é muito importante entender o que é. Relés (seção 2. Sensores (seção 2. 2.2). Circuitos de corrente alternada: possuem fontes de tensão e correntes alternadas (que variam no decorrer do tempo) Para fazer a analise matemática de circuitos elétricos. Sirenes (2.1 Circuitos Elétricos A grande tecnologia avançada presente nos dias de hoje se deve ao fato do grande desenvolvimento dos estudos dos circuitos elétricos. como ele funciona na prática e quais são os elementos que o compõe. Combinação em paralelo: nesse caso. Resistores Representação no papel: . 2. possuem a função de armazenar cargas 17 . Podem ser combinados de duas formas: Combinação em série: nesse caso quando combinados. O símbolo que representa os resistores geralmente é a letra R ou r. a resistência equivalente (resistência total) referente a essa combinação irá diminuir de forma que se obtenha a resistência total desejada. O objeto real: Figura 1. a resistência equivalente (resistência total) referente a essa combinação irá aumentar de forma que se obtenha a resistência total desejada.2.2 Capacitores: Também denominados de condensadores.2 Elementos de um Circuito Abaixo estão citados e representados alguns dos elementos que podem fazer parte de um circuito elétrico. 2.1 Resistores: Elementos de um circuito que basicamente possuem a função de transformar energia elétrica em energia térmica através do efeito joule e assim limitar a corrente elétrica em um circuito.2.2. Geradores 18 .2. É representado em um circuito elétrico como ilustrado: Objeto real: Figura 2.3 Geradores Elementos responsáveis por transformar diversos tipos de energia em energia elétrica. energia mecânica.Alguns tipos de energia transformada pelo gerador são: Energia térmica. O símbolo que representa o capacitor geralmente é a letra C ou c. Capacitores Representação no papel do capacitor Figura2 2.elétricas e assim gerar energia eletrostática. Objeto real: Figura 3. energia química e etc. existem vários outros que podem ser combinados com a finalidade de construir um ou mais circuitos que tem certamente uma função direcionada pelo seu construtor. O símbolo que representa o indutor geralmente é a letra L ou l Objeto real de Indutores Figura 4.5 Combinação de Elementos em um Circuito Além desses elementos. Indutores Objeto no papel: 2. Abaixo estão listados alguns tipos de circuitos elétricos que usam alguns 19 .4 Indutores: É uma espécie de dispositivo elétrico que tem como função principal de armazenar energia elétrica na forma de campos magnéticos.2.Objeto no papel: 2.2. Normalmente ele é construído como uma bobina feita de um fio condutor (geralmente de cobre). capacitores (C). resistor (R). geradores (V0) e chave (S): Figura 5. Circuito com apenas resistores e geradores: 20 . capacitor (C). tensão alternada (e(t)) Figura 7.desses elementos citados acima: Circuito com resistores (R). Circuito com indutor (L). Combinação de elementos em um circuito Figura 6. em suma. emitem um som que avisa o condutor e os passageiros. Deste modo. deste modo. uma vez que evitam que alguém se aproveite da escuridão para se esconder e introduzir-se na casa sem ser visto. como os seres humanos recorrem ao seu sistema sensorial para esta tarefa. 21 . Exemplos: Existem sensores que se instalam nos veículos e que detectam quando a velocidade a que se deslocam excede a velocidade permitida. Se uma pessoa se aproximar do sensor.3 Sensores Um sensor é um dispositivo capaz de detectar/captar ações ou estímulos externos e responder em consequência. uma vez que aproveitam a capacidade do mercúrio para reagir à temperatura e. são artefatos que permitem obter informação do meio e interagir com o mesmo. A utilização destes sensores está associada à segurança. Outro tipo de sensor muito habitual é aquele que se instala à porta de entrada das casas e reage ao movimento. Os sensores. permitem detectar se uma pessoa tem febre. as máquinas e os robôs requerem sensores para interagirem com o meio em que se encontram. Estes aparelhos podem transformar as grandezas físicas ou químicas em grandezas elétricas. este emite um sinal e acende a iluminação. Nestes casos. Os termômetros também são sensores. 1 Sensores Mecânicos 22 .1 Tipos de Sensores 3.1. 3. por exemplo.Quando se desenvolvem computadores capazes de responder a ordens de voz. Se estes sensores estiverem associados a outros circuitos. instalam-se microfones que são sensores capazes de captar as ondas sonoras e de transformá-las. a máquina poderá reagir ao estímulo de acordo com as necessidades do utilizador. Sensores Mecânicos Esses sensores. como o nome sugere. posições ou presença usando recursos mecânicos como.Denominamos sensores mecânicos aqueles que sensoriam movimentos. por exemplo. Figura 8. ou ainda quando uma parte mecânica de uma máquina está numa certa posição. Nessa categoria incluímos os micro-switches e chaves de fim de curso. a presença de um objeto em um determinado local. como para detectar a abertura ou fechamento de uma porta. são interruptores ou mesmo chaves comutadoras que atuam sobre um circuito no modo liga/desliga quando uma ação mecânica acontece no seu elemento atuador. 23 . Nesta outra figura apresentamos um exemplo de aplicação em um portão automático em que a chave de fim de curso desliga o motor quando ele está totalmente aberto ou totalmente fechado. chaves (switches). É possível usar esses sensores de diversas formas. Aplicação do sensor mecânico na chave de fim de curso 3.1. dentro de uma classificação de atuação mais simples.Figura 9. Figura 10. Na próxima figura temos o princípio de atuação desse tipo de sensor que tanto pode ser usado para detectar a simples aproximação de uma peça quanto gerar pulsos de controle a cada passagem de uma peça móvel.2 Sensores Magnéticos tipo Reed-Switch Esses sensores podem ser usados para detectar a posição de uma peça ou de uma parte de um mecanismo pela posição de um pequeno ímã que é preso a ela. mas como são interruptores acionados por campos. Poderíamos classificar esses sensores também como sensores magnéticos. será melhor separá-los em outra categoria. uma vez que eles atuam com a ação de um campo. Sensor tipo Reed-Switch Na próxima figura veremos uma aplicação desse tipo de sensor que se caracteriza pela sua 24 . sensores que trabalham com a luz são muito mais rápidos. não apresentando praticamente inércia e não têm peças móveis que quebram ou desgastam. por exemplo.1. Figura 11. sendo empregados numa infinidade de aplicações na indústria e em outros campos. O tipo mais simples de sensor consiste em um elemento foto-sensível que tem a luz incidente interceptada quando a parte móvel de um dispositivo passa diante dele.3 Sensores Fotoelétricos Os sensores mecânicos têm por principal desvantagem o fato de terem peças móveis sujeitas a quebra e desgaste. Outro problema está no repique que pode falsear o sinal enviado quando são acionados. Aplicaçao no sensor Reed-Switch Nessa aplicação se destaca.velocidade de ação limitada e também pela pequena capacidade de corrente que os tipos comuns apresentam. 25 . Os sensores fotoelétricos podem ser de diversos tipos. atuando sobre o sensor pela ação de um pequeno ímã. para detectar quando uma peça atinge seu deslocamento máximo. Por outro lado. sua utilização como sensor de fim-de-curso. além da inércia natural que limita sua velocidade de ação. 3. Resistor LDR A curva característica desses sensores nos mostra que a resistência cai enormemente à medida que a intensidade da luz incidente aumenta. 3.Os LDRs são sensores lentos. o que simplifica o projeto de seus circuitos. sendo muito sensível. No entanto.4 Foto-resistores (LDRs) De acordo com as próxima figuras. não operando 26 . a desvantagem está na sua velocidade de resposta.Figura 12.1. A grande vantagem no uso dos LDRs como sensores fotoelétricos está no fato de que eles podem trabalhar com correntes relativamente elevadas. Figura 13. Aplicação em sensor Fotoelétrico. os LDRs possuem uma superfície de Sulfeto de Cádmio (CdS) que tem sua resistência elétrica dependente da quantidade de luz incidente. Existem duas formas de se utilizar os fotodiodos em sensores. como a luz ambiente. Devemos. 27 . uma vez que os dois dispositivos são feitos do mesmo material semicondutor: o silício. as quais são ilustradas na próxima figura. eletrônicas e de LEDs comuns de diversas cores.1.em velocidades maiores do que algumas dezenas de quilohertz. são extremamente rápidos podendo detectar pulsos de luz em taxas que chegam a dezenas ou mesmo centenas de megahertz. destacar a curva de resposta dos LDRs que se aproxima bastante da curva de resposta do olho humano. Figura 15. o que permite sua operação com fontes convencionais de luz. Aplicação Foto-resistor 3. Esses portadores tanto pode fazer com que apareça uma tensão entre os terminais do diodo quanto também afetar sua resistência à passagem da corrente. exigindo bons circuitos de amplificação mas. ainda. em compensação. Fotodiodos Os fotodiodos não são muito sensíveis. Figura 14. A curva de resposta. lâmpadas incandescentes. Na próxima temos uma aplicação típica desse sensor num detector de passagem. fluorescentes.5 Fotodiodos Os fotodiodos operam segundo o princípio de que fótons incidindo numa junção semicondutora liberam portadores de cargas. no entanto é a mesma das fotocélulas. 3. Os fototransistores podem ser tanto usados no modo fotodiodo em que o terminal de base 28 . Nesse modo de operação é utilizada uma fonte de polarização. 2° caso diodo usado em modo resistivo. Fototransistores Os transistores têm a mesma curva de resposta dos fotodiodos e fotocélulas podendo ser usados nas mesmas aplicações.6 Fototransistores Os fototransistores operam segundo o mesmo princípio dos fotodiodos: liberação de cargas nas junções com a incidência de luz. sensores de máquinas muito rápidos. o fotodiodo é usado no modo gerador. No segundo caso. observando-se a existência de tipos de grande amplificação que são os Darlingtons. A diferença está no fato de que os fototransistores podem amplificar as correntes que são geradas nesse processo. tendo a corrente no sentido inverso alterada quando a junção é iluminada. 1° caso diodo usado em modo gerador. leitores de códigos de barra. No primeiro caso. o diodo é empregado no modo resistivo. por exemplo. Na próxima figura temos os símbolos e aspectos dos fototransistores comuns. gerando uma pequena tensão. Pela sua velocidade de resposta esses sensores são utilizados em aplicações que exigem operação com sinais rápidos como. Figura 17.1.6 V quando iluminado.Figura 16. se bem que sejam um pouco mais lentos. etc. da ordem de 0. Aplicaçao em Fototransistores A grande vantagem no uso dos fotodiodos. Figura 18. fototransistores e sensores à base de silício estão no fato de que sua curva tem grande sensibilidade no ponto de emissão de fontes comuns. quanto no modo fototransistor em que a base é polarizada ou para aumentar a sensibilidade ou para aumentar a velocidade.permanece desligado. 29 . principalmente LEDs infravermelhos. 2. fez-se uma revisão bibliográfica sobre algumas tecnologias e equipamentos que poderiam ser empregadas na execução deste projeto. As descrições gerais dos procedimentos metodológicos percorridos durante a execução do trabalho estão na seção 4.1 Metodologia A metodologia utilizada para o desenvolvimento deste trabalho se deu em quatro fases/etapas principais. 2 sensores Reed Switch Circuitos DM7408 e HEF4027 Resistores 330Ω x 1/8w e 2k2 x 1/8w 2 Botões Chave liga/desliga 1 Sirene 2 Relés 5VDC 10ª e 2 Relés 5v Jumpers Fios 2 Leds 30 .1. bem como suas características de funcionamento. escolheu-se as tecnologias: Plataforma de desenvolvimento Protoboard. Inicialmente. Os produtos utilizados. são apresentados a partir da seção 4. 4.4 MATERIAIS E MÉTODOS Neste capítulo será abordada a metodologia utilizada para a realização do projeto proposto. A partir desse estudo. por um número indeterminado de vezes. pois com o afastamento do ímã e a passagem de corrente elétrica é cessada. 5. assim. e colocação de outro.1 Sensores Os sensores utilizados no protótipo foram somente do tipo magnético (descrito na seção 3. enquanto o sensor foi preso à porta.2. 4.manutenção de ligações curtas mesmo em montagens complexas. 31 .possibilidade de realização de montagens bastante complexas. 3. o que permite o trabalho com circuitos de médias e até de altas frequências. a matriz de contatos é um recurso indispensável no laboratório de eletrônica. e a garantia de que a colocação do componente ocorra com contatos perfeitos e sustentação mecânica eficiente. 2. quando a porta estiver fechada o circuito também estará. a qualquer momento. 6.possibilidade de trabalhar com circuitos integrados. por desencaixe. 4. do projeto pela simples retirada do componente.2 Plataforma Protoboard Através da plataforma protoboard pode-se realizar montagens experimentais que possam ser facilmente otimizadas com a troca de componentes de maneira rápida e eficiente. sem a necessidade de solda. Dentre as vantagens que ela apresenta em relação a qualquer outro tipo de recurso para montagens experimentais podemos citar: 1. Posicionou-se o imã junto à porta.facilidade de alteração. porém é importante ressaltar que pode ser utilizado outro tipo de sensor que possua saída. nos levou adotar este recurso: a matriz de contatos.2). Possibilitando a utilização de componentes. garantindo um perfeito contato elétrico e além de tudo permitindo a realização prática de forma rápida do nosso projeto.garantia de contato perfeito pela simples introdução dos terminais dos componentes nas garras da matriz. possibilitando a passagem de corrente elétrica.4. ocorrerá a mudança de estado do sensor.1.não necessidade de solda para fixação dos componentes. Caso a porta seja aberta. Representação Lógica Pin 1: A A entrada do portão 1. 32 .2.2 Características dos Circuitos DM7408 e HEF4027 Circuito DM7408 Figura 19. Pin 2: B portão de entrada 1.3 Descrição do Circuito DM7408 Figura 20. Ci DM7408 4. Pin 3: Aqui vemos o resultado da operação da primeira porta.2.4. 4. Pin 13: Entrada Um portão três.2.25 plugues de alimentação. A porta And produz a multiplicação lógica dada pela sequinte tabela: Tabela Verdade da Porta And 33 . Pin 10: A entrada para o portão 4. Pin 5: A entrada B do portão 2. Pin 9: A entrada B do gate 4. Pin 4: A entrada do portão 2. Porta Logica And Cada porta tem duas variáveis de entrada designada por A e B e uma saída binária designada Q.4 Operação da Porta Lógica AND do CI DM7408 Figura 21. Pin 12: O portão de entrada B 3. Pin 11: Aqui vemos o resultado da operação do terceiro portão. geralmente do solo. Normalmente 14 pinos VCC: O poder é o pino onde a tensão de 5 volts ± 0. Pino 6: Aqui vemos o resultado da operação do segundo portão. Pino 8: Aqui vemos o resultado da operação da quarta portão. Normalmente pino GND 7: Este é o pólo negativo da fonte. 4. Circuito HEF4027 Vdd: Tensão de alimentação positiva (3v até 15v) Vss: Terra ST1.Saídas complementares 34 . CLK2: Clock ( Relógio) J1. a saída é 1 se e apenas se todas as entradas são 1. ST2: Set RST1. RST2: Reset (Apagar) CLK1. A operação símbolo algébrico e função é o mesmo que o símbolo de multiplicação aritmética ordinária (*).Q2/ . por definição.3 Circuito HEF4027 Figura 22. Q2: Saídas Q1/. K2: K Entradas Q1.A B Q 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Como você pode ver apenas o resultado é 1 quando ambos os portões forem 1. J2: J Entradas K1. Portas AND pode ter mais do que duas entradas e. K. Resistores são componentes que têm por finalidade oferecer uma oposição à passagem de corrente elétrica. claro (CD). As saídas são tamponadas para o melhor desempenho do sistema. Ação Schmitt-trigger na entrada de clock faz com que o circuito altamente tolerante a mais lenta ascensão relógio e os tempos de queda. através de seu material. e transferido para a saída na borda positiva contínua do relógio. o ativa ALTA assíncrona claro-direta (CD) e set-direta (SD) são independentes e substituir o J. relógio (CP) de entradas e saídas diretas (S. ora com a finalidade de limitar a corrente elétrica em um circuito. porém há uma queda de tensão. que possui como unidade o ohm. S).Figura 23. Utilizando-se disso. que é disparado por borda e apresenta conjunto independente direto (SD). ora com a finalidade de transformar energia elétrica em energia térmica por meio de efeito joule. 35 . que é na verdade a sua medida) é um dispositivo elétrico muito utilizado em eletrônica. porém jamais causam quedas de corrente elétrica. Os dados são aceitos quando CP é baixa. Tabela Verdade HEF4027 O CI HEF4027 é um duplo flip-flop JK. Isso significa que a corrente elétrica que entra em um terminal do resistor será exatamente a mesma que sai pelo outro terminal. e as entradas do PC. A essa oposição damos o nome de resistência elétrica ou impedância. Um resistor ideal é um componente com uma resistência elétrica que permanece constante independentemente da tensão ou corrente elétrica que circula pelo dispositivo. 5 Resistores Um resistor (frequentemente chamado de resistência. Causam uma queda de tensão em alguma parte de um circuito elétrico. é possível usar os resistores para controlar a corrente elétrica sobre os componentes desejados. apesar de limitar a corrente. . e a sucessiva interrupção do fluxo de ar entre os furos do cilindro e do disco provoca redemoinhos acústicos que vão provocar o característico “uivo” da sirene. também ele perfurado. ou então usando um ohmímetro. os sensores. a central. com o material resistivo colocado ao centro. Também existem sirenes que não tocam com apenas um tom contínuo. Existem diversos tipos de sirenes para alarmes. O valor de um resistor de carbono pode ser facilmente identificado de acordo com as cores que apresenta na cápsula que envolve o material resistivo. Alguns resistores são longos e finos. A fotografia a direita mostra os resistores em uma tira geralmente usados para a pré-formatação dos terminais. normalmente se usa sirenes com quatro sons diferentes alimentados por tensão contínua. os quatro sons diferentes e intercalados chamam mais a atenção e a alimentação com tensão contínua impede que a sirene não toque caso a energia elétrica seja cortada. e podem ter diferentes potências. perfurado nas suas duas faces planas. mas eles seguem basicamente a mesma estrutura. Tudo isso tem uma razão. A sirene é constituída por um cilindro de baixa altura. e por um disco rotativo. Este tipo de encapsulamento é chamado de encapsulamento axial. mas sim com vários sons diferentes intercalados. Neste caso são chamados de potenciômetros ou reostatos. e um terminal de metal ligado em cada extremidade. A potência de uma sirene é (geralmente) definida por uma unidade chamada decibel (dB). esse tipo de resistor não tem "perna" de metal (terminal). Esse disco é posto em rotação através de uma manivela. ou SMT. quanto maior a potência maior o alcance.Os resistores podem ser fixos ou variáveis. que se encontra no interior do cilindro. 6 Sirene A sirene é um dispositivo destinado a lançar avisos sonoros. Resistores usados em computadorese outros dispositivos são tipicamente muito menores frequentemente são utilizadas tecnologia de montagem superficial. Em sistemas de alarme. Resistores de maiores potências são produzidos mais robustos para dissipar calor de maneira mais eficiente. O valor nominal é alterado ao girar um eixo ou deslizar uma alavanca. a sirene são alimentados por intermédio de um sistema que permite que o mesmo continue funcionando 36 . Em sistemas de alarme. A altura do som depende da velocidade da rotação. Podem ser alimentados por tensões DC (12 volts contínuos geralmente) ou AC (110 v ou 220VAC). 37 . mas que sejam capazes de propagar o som o mais longe possível. para que se possa ver seu real funcionamento. mesmo que acabe a energia elétrica.durante horas. Esta maquete tem por finalidade materializar o projeto. As sirenes devem ser colocadas em locais de difícil acesso. simulando uma casa com uma porta e uma janela sendo monitoradas por sensores magnéticos. 7 Maquete do Projeto Proposto Abaixo podemos visualizar a maquete do projeto proposto. resistores.00 Sensores Magnéticos Reed Switch R$ 30. sirene.00 Adaptador Universal AC/DC Spike R$ 35.).00 8 Consideraçoes Finais 38 . relés.00 Total R$ 235. R$ 50. botões etc.00 Outros componentes (circuitos. fios. leds.Os custos para realizar a implementação do projeto proposto pode ser analisado no quadro abaixo: Dispositivo Preço Plataforma Protoboard 2560 pinos R$ 120. pensando especificamente em atender o mercado voltado para as famílias de classes baixa e média. A segurança residencial tem se tornado algo popular e com muitos gastos no mercado . média e alta. 39 . que não tem condições de arcar com os custos de câmaras de vigilância. O trabalho surgiu após um sorteio feito em sala de aula.veja-se as notícias diárias de assaltos à casas de pessoas de todas as classes: baixa. propôs-se a construção desse projeto autônomo de monitoramento residencial de baixo custo. segurança particular 24 horas. Dessa forma.Este trabalho apresentou a elaboração de um protótipo de um monitoramento residencial de portas e janelas utilizando a plataforma Protoboard. wikipedia.GERAL. Acesso em: 08 mar.org/wiki/Indutor http://pt.php/artigos/54-dicas/1310 Sensores: http://conceito.58041>. 27 fev.org/wiki/Circuito_el%C3%A9trico http://pt.com.org/wiki/Resistor http://www. Minas Gerais.wikipedia. Disponível em: <http://jmonline. Jornal Da Manhã.org/wiki/Capacitor http://pt.9 REFERÊNCIAS CRIMES motivam procura por sistemas de segurança.br/artigos/1532-todos-os-tipos-desensores 40 .1.com.wikipedia.sabereletronica.br/novo/?noticias.wikipedia. 2012. 2012.newtoncbraga. Circuitos: http://pt.com.br/index.de/sensor http://www.
Report "MONITORAMENTO RESIDENCIAL DE PORTAS E JANELAS"