Detecção de Movimento com Sensor PIR e LDR

Introdução

Se você está em busca de maneiras de reduzir o consumo de energia e, ao mesmo tempo, adicionar um toque de automação à sua casa, este guia é para você. Vamos explorar como criar um detector de movimento que acende as luzes somente em condições de baixa luminosidade e detecão de movimentos no ambiiente, graças a um sensor PIR e um sensor de luz LDR.

Sensor PIR

O Sensor PIR, ou Sensor de Infravermelho Passivo, é capaz de detectar movimento com base na radiação infravermelha emitida por objetos em seu campo de visão. É importante destacar que o sensor não emite radiação, mas sim identifica as variações na radiação presente no ambiente.

Descrição dos pinos:

• VCC (5V): Este é o pino de alimentação do sensor, que deve ser conectado a uma fonte de 5V para o correto funcionamento do sensor.
• SINAL: O pino de saída do sensor, que normalmente varia entre 0V (nível baixo) e 3,3V (nível alto), ou em alguns casos até 5V, dependendo do sensor e da configuração utilizada.
• GND: O pino negativo da alimentação do sensor, que deve ser conectado ao terra (GND) para fechar o circuito elétrico.
• Regulagens do Sensor PIR:
  • Sensibilidade: O sensor possui regulagem de sensibilidade que permite ajustar a distância ou o alcance em que o sensor é capaz de detectar movimento. Isso é útil para adaptar o sensor às necessidades específicas da aplicação.
  • Tempo de Retardo: Além da sensibilidade, o sensor permite a regulagem do tempo de retardo. Isso determina por quanto tempo o sensor manterá seu sinal de saída em nível alto após a detecção de movimento. Essa regulagem é importante para controlar o período durante o qual as ações, como acender as luzes, permanecem ativas.

Módulo LDR

O módulo LDR, ou Light Dependent Resistor, é um componente eletrônico sensível à luz que ajusta sua resistência elétrica com base na intensidade da luz incidente. Esse módulo é comumente empregado em circuitos eletrônicos para detectar luz, controlar sistemas de iluminação e outras aplicações que requerem resposta à luminosidade do ambiente.

Sua principal função é simplificar a utilização de fotorresistores, fornecendo um sinal alto ou baixo, dependendo da presença ou ausência de luz.

Aqui estão as funções dos pinos do módulo LDR:

• VCC (5V): Esse é o pino de alimentação, o qual é normalmente conectado a uma fonte de 5V para o funcionamento do módulo.
• GND: Este é o terminal de terra, que deve ser conectado ao negativo da alimentação para completar o circuito elétrico.
• DO (Digital Output): A saída de sinal DO varia entre níveis alto e baixo, dependendo da luminosidade ambiente e das configurações definidas. Em outras palavras, o nível lógico desse pino muda com base na intensidade da luz detectada.

Transistor MOSFET

O transistor MOSFET utilizado nessa postagem é o IRF740.

Se trata de um componente eletrônico de potência usado em várias aplicações que envolvem comutação de alta potência e controle de corrente. É um MOSFET do tipo N capaz de lidar com altas tensões e correntes. Aqui está uma descrição da pinagem e algumas informações importantes sobre o IRF740:

Pinagem do Transistor MOSFET IRF740:

O IRF740 possui três pinos principais:

1. Gate (G): O pino Gate é usado para controlar a condução do MOSFET. Aplicando uma tensão apropriada ao pino Gate em relação ao pino Source, você pode ligar ou desligar o transistor.
2. Drain (D): O pino de dreno é onde a corrente flui do transistor para o circuito externo. Ele está normalmente conectado ao terminal de carga em aplicações de chaveamento.
3. Source (S): O pino de fonte é onde a corrente retorna do circuito externo para o MOSFET.

Materiais Necessários para o Projeto Detecção de Movimento com Sensor PIR e LDR

Componentes utilizados apenas na prototipagem:

• Fonte ajustável para protoboard
• Fonte 9V 1A Bivolt para Arduino (para alimentar a fonte ajustável para protoboard).
• Protoboard 400 pontos
• Jumper – Macho/Macho – 65 unidades

Demais componentes.

• Conector Jack P4 Femea DC-005 (J4 2,1mm)
• Módulo Relé 1 canal 5v
• Jumper Macho/Femea – 20 Unidades de 20cm
• Jumper Femea/Femea – 20 Unidades de 20cm
• Sensor de Movimento Presença PIR HC-SR501
• Módulo Sensor de Luminosidade Luz LDR – 3 Pinos
• 2x Transistor Mosfet IRF740
• Fonte 5V 1A Bivolt para Arduino

Esquema de Montagem

Modo de montagem para teste na Protoboard:

Circuito final:

Observações:

1. Lembre de regular a sensibilidade do módulo LDR e regulagens de tempo e sensibilidade do sensor de obstáculos.
2. Mantenha o ângulo de visão do módulo ldr fora da área a ser iluminada pela lâmpada. É recomendado que o mesmo seja instalado acima da lâmpada.

Video

No vídeo a seguir o sensor ldr foi tampado para simular o ambiente escuro. Dessa forma, assim que aproximo a mão do sensor, a lâmpada ascende normalmente.

Observação: No vídeo, o sensor PIR foi ajustado para o tempo mínimo de retardo, e devido a isso, a lâmpada acende e apaga rapidamente.

Sobre o Autor

Rafael Faleiros Estudante do ensino médio com formação técnica em eletrônica. Atua como consultor e projetista de sistemas embarcados.