Guia de Uso do Sensor de Chama com Arduino

O que é um Sensor de Chama?

Um sensor de chama é um dispositivo capaz de detectar a presença de uma chama em um ambiente. Os sensores de chama usam a propriedade da chama de emitir radiação infravermelha e ultravioleta para detectar sua presença. Quando uma chama é detectada, o sensor envia um sinal para o microcontrolador, que pode alertar o usuário sobre a presença da chama.

Existem sensores que detectam a radiação infravermelha e ultravioleta, mas é muito comum sensores que usam apenas a radiação infravermelha e este é o modelo que abordaremos aqui, apesar do funcionamento de ambos ser semelhante.

Funcionamento do Sensor de Chama

O funcionamento do sensor de chamas IR é baseado na detecção da radiação infravermelha emitida pela chama. Esse tipo de radiação é emitido em um espectro de comprimento de onda de 760 a 1100 nanômetros e é invisível ao olho humano.

Observe alguns dos tipos de radiação que temos:

Braily

O sensor é capaz de detectar essa radiação e gerar um sinal elétrico em resposta à intensidade da radiação infravermelha detectada. Para ajustar a sensibilidade do sensor, é usado o Trimpot presente na placa do módulo. Esse ajuste permite definir um valor de limiar de sensibilidade para o sensor, determinando a partir de qual intensidade de radiação infravermelha o sensor irá acionar o sinal de detecção de chama.

O sensor de chamas IR também possui um LED indicativo presente na placa, que acende quando uma chama é detectada, e outro LED, que acende quando o módulo é energizado.

Geralmente, a tensão de alimentação varia de 3,3 V até 5 V e conta com uma saída digital, interpretada pelo microcontrolador. Existem alguns modelos que contam, também, com uma saída analógica, o que pode ser interessante, dependendo do tipo de aplicação.

Materiais Necessários para o Projeto do Guia de Uso do Sensor de Chama com Arduino

• 1x Sensor de Chama / Fogo
• 1x Placa Leonardo R3 + Cabo Usb para Arduino
• 1x Jumpers – Macho/Femea – 20 Unidades de 20cm

Projeto Prático com Arduino

Agora que entendemos o que é um sensor de chama e como ele funciona, vamos construir um projeto prático usando uma placa Arduino.

⚠Cuidado: nesse projeto, usaremos uma fonte de fogo para fazer o acionamento do sensor e é importante ressaltar que o fogo pode ser perigoso e precauções devem ser tomadas para evitar acidentes.

Circuito:

Será descrito tanto o código como o circuito dos dois modelos de sensores. Chamaremos de “primeiro sensor” o módulo vermelho, que contem a saída digital e analógica, e o “segundo sensor” será o módulo azul, que contém a saída digital.

Primeiro sensor:

Fritzing

Segundo sensor:

Fritzing

Código:

Primeiro sensor:

/*-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                            - Sensor de chama 1 com Arduino -
  @Autor:Abraão da Silva
  @Blog: Eletrogate
  @versão: 1.0
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

int sensorChama = 2; //declaração da variável do sensor

void setup() {
  pinMode(sensorChama, INPUT); //Configuração do pino do sensor como entrada
  Serial.begin(9600); // Configuração da comunicação serial
}

void loop() {
  int leituraSensor = digitalRead(sensorChama);// Passando o valor obtido no sensor para a variável "leituraSensor"
  // Se for detectado o espectro IR da chama imprime no serial "Pegou fogo!"
  if (leituraSensor == HIGH) {
    Serial.println("Pegou fogo!");
  }
  // Se NÃO for detectado o espectro IR da chama imprime no serial "Tudo certo."
  else {
    Serial.println("Tudo certo.");
  }
  delay(1000);//intervalo entre as leituras e respostas
} // fim do código :)

Primeiramente, definimos o pino do sensor como a variável sensorChama. No setup(), definimos o pino como entrada e iniciamos a comunicação serial a uma taxa de 9600 bauds.

No loop(), lemos o estado do pino do sensor usando a função digitalRead(). Se a leitura for HIGH, imprimimos “Pegou fogo!” no monitor serial. Caso contrário, imprimimos “Tudo certo.” no monitor serial. Por fim, adicionamos um atraso de 1 segundo antes de repetir o processo.

Segundo sensor:

/*----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
                                          - Sensor de chama 2 com Arduino - 
  @Autor:Abraão da Silva 
  @Blog: Eletrogate 
  @versão: 1.0 
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ 
int sensorChama = 2; //declaração da variável do sensor

void setup() { 
pinMode(sensorChama, INPUT); //Configuração do pino do sensor como entrada 
Serial.begin(9600); // Configuração da comunicação serial 
} 
void loop() { 
  int leituraSensor = digitalRead(sensorChama);// Passando o valor obtido no sensor para a variável "leituraSensor" 

  // Se for detectado o espectro IR da chama imprime no serial "Pegou fogo!" 
  if (leituraSensor == LOW) { Serial.println("Pegou fogo!"); } 

  // Se NÃO for detectado o espectro IR da chama imprime no serial "Tudo certo." 
  else { Serial.println("Tudo certo."); } 

  delay(1000);//intervalo entre as leituras e respostas 

} // fim do código :)

Note que a única diferença deste código é o acionamento do sensor que é dado quando o sinal digital é baixo (LOW). Sendo assim, quando o sinal é alto (HIGH), significa que o sensor não detectou o espectro da chama.

Nosso projeto ficou assim:

Conclusão

O sensor de chama é um dispositivo útil para detectar a presença de uma chama em um ambiente e pode ser usado em diversas aplicações. Neste post, aprendemos como funciona um sensor de chama e construímos um projeto prático usando uma placa Arduino.

Sobre o Autor

Abraão da Silva Estudante de Engenharia da Computação, especializado em curiosidades aparentemente aleatórias e desenvolvimento de software. Se eu não estiver pedalando agora estou estudando ou tentando aproveitar a energia dos raios.