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Cursos

O curso de robótica do Instituto Vander Lab é uma experiência educativa prática e envolvente, que ensina conceitos de programação, eletrônica e mecânica de forma criativa. Focado em despertar o interesse pela tecnologia, o curso desenvolve habilidades essenciais como lógica, resolução de problemas e trabalho em equipe. Ideal para alunos de todas as idades, oferece um aprendizado dinâmico através da montagem e programação. É uma oportunidade única para explorar o universo da robótica de maneira divertida e interativa!

Fundo laranja

Aula 015 - Sensor de Luminosidade com LDR​

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Montagem completa do sistema

Foto: Vander da Silva Gonçalves

No universo da eletrônica e automação, sensores desempenham um papel fundamental na interação entre dispositivos e o ambiente. Um dos sensores mais simples e eficazes para medir a intensidade da luz é o LDR (Light Dependent Resistor), ou Fotoresistor. Nesta aula, vamos criar um sensor de luminosidade utilizando o LDR, ideal para aplicações como sistemas de iluminação automática, medidores de luz ambiente ou dispositivos de economia de energia.

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Objetivo desta aula:

  • Desenvolver um projeto funcional com LDR;

  • Estimular a criação;

  • Afinidade digital;

  • Resolução de problemas;

  • Colaboração;

  • Resiliência;

  • Comunicação.​​​

 

​​​O que é um LDR?

O LDR figura 1, é um componente eletrônico cuja resistência elétrica varia de acordo com a quantidade de luz incidente sobre ele. Em ambientes escuros, sua resistência aumenta, enquanto em ambientes iluminados ela diminui. Essa característica permite usá-lo para medir a intensidade luminosa de um ambiente.

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Objetivo do Projeto

O objetivo deste projeto é monitorar a luminosidade ambiente e, com base nisso, realizar uma ação em um VU de LEDs, reutilizando assim, o código (arduino) da aula passada. O projeto também serve como uma introdução prática ao uso de sensores analógicos com plataformas como o Arduino ou ESP32.

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Materiais Utilizados

  • 1 LDR;

  • 1 resistor de 10kΩ;

  • Arduino UNO ou ESP32;

  • Protoboard e jumpers;

  • LEDs;

  • resistor de 220Ω (para os LEDs).

  • 1 lanterna

​

Como Funciona

O LDR é ligado em um divisor de tensão com um resistor fixo. A tensão entre o LDR e o resistor é lida pela entrada analógica A0 do microcontrolador. Conforme a luminosidade muda, essa tensão também muda, permitindo interpretar se o ambiente está claro ou escuro.

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Aplicações

  • Sistemas de iluminação inteligente (acender lâmpadas automaticamente ao escurecer);

  • Sistemas de monitoramento ambiental;

  • Brinquedos e projetos educacionais interativos.

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Figura 1 - LDR

Foto: Vander da Silva Gonçalves

Figura 2 - Divisor de Tensão com LDR e Resistor

Foto: Vander da Silva Gonçalves

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Módulo Sensor e módulo sensorial

Foto: Vander da Silva Gonçalves

Montagem do VU com LEDs.

Foto: Vander da Silva Gonçalves

Divisor de Tensão

O divisor de tensão figura 3 é um circuito elétrico muito utilizado para obter uma tensão menor a partir de uma tensão maior. Ele é formado, na sua configuração mais básica, por dois resistores ligados em série. A tensão de saída é retirada do ponto entre esses dois resistores.

O princípio de funcionamento do divisor de tensão baseia-se na Lei de Ohm e na propriedade dos resistores em série, onde a corrente elétrica é a mesma em todos os elementos. Como a resistência é proporcional à queda de tensão, cada resistor "recebe" uma parte da tensão total de acordo com seu valor.

A fórmula para calcular a tensão de saída é:​

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Divisor de tensão

Foto: Vander da Silva Gonçalves

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Figura 3 - Divisor de tensão

Foto: Vander da Silva Gonçalves

Onde:

  • Vin é a tensão de entrada,

  • R1 é o resistor conectado ao positivo da fonte,

  • R2 é o resistor conectado ao terra.

 

Divisores de tensão são muito usados em eletrônica para ajustar níveis de tensão, alimentar sensores, criar pontos de referência em circuitos analógicos e proteger entradas de microcontroladores, entre outras aplicações.

Se você tem uma fonte de 12V e deseja obter 6V, pode usar dois resistores iguais (por exemplo, 10 kΩ cada) em série. A tensão será igualmente dividida, entregando 6V no ponto entre os dois resistores.

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Montagem

Foto: Vander da Silva Gonçalves

​Aulas gratuitas, para você entusiasta se apaixonar pelo mundo Maker.

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Aula 015 - Sensor de Luminosidade com LDR​

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​Referências:

ARDUINO, Site Arduino.cc. Disponível em Arduino - Home Acesso em 1 de agosto de 2024.

LIMA, Charles Borges. VILLAÇA, MARCO V. M. AVR e Arduino Técnicas de Projetos. 2.ed. Florianópolis: Edição dos Autores, 2012.

DIGITAL, Escola. Disponível em : https://aluno.escoladigital.pr.gov.br/sites/alunos/arquivos_restritos/files/documento/2023-02/aula06_robotica_primeiros_passos_m1_automatos2_parte1.pdf

PORVIR, Disponível em: https://porvir.org/entenda-10-competencias-gerais-orientam-base-nacional-comum-curricular/

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Brasília, 2018. Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov.br/images/BNCC_EI_EF_110518_versaofinal_site.pdf. Acesso em: 08
out. 2021.
CANAL FUTURA. As inovações educacionais pelo mundo! YouTube. Disponível em: www.youtube.com/watch?v=ITnosmfvUGo. Acesso
em: 10 out. 2021.
CÉSAR, Danilo Rodrigues; BONILLA, Maria Helena Silveira. Robótica Livre: Implementação de um Ambiente Dinâmico de Robótica Pedagógica com Soluções Tecnológicas Livres no Cet CEFET em Itabirito
- Minas Gerais - Brasil. In: Anais do XXVII Congresso da Sociedade Brasileira de Computação - 30 jun. - 06 jul. 2007. RJ: Rio de Janeiro. Disponível em: https://br-ie.org/pub/index.php/wie/%20article/view-File/953/939. Acesso em: 11 set. 2021.

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