Robô de combate a incêndio usando Arduino: 4 etapas

2025 Autor: John Day | day@howwhatproduce.com. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Hoje vamos construir um robô de combate a incêndio usando o Arduino, que detectará automaticamente o fogo e ligará a bomba d'água.

Neste projeto, aprenderemos como construir um robô simples usando o Arduino que poderia se mover em direção ao fogo e bombear água ao redor dele para extinguir o fogo.

Material necessário:

• Arduino UNO
• Escudo do sensor Arduino Uno
• Sensor de chama
• Módulo de driver de motor L298N
• Chassis de robô
• 2 motores (45 RPM)
• Bomba Submersível 5V
• Módulo de relé de canal único
• Fios de conexão
• Bateria recarregável 12v
• Bateria 9V

Etapa 1: Arduino Sensor Shield V5

O Arduino Sensor Shield é uma placa de baixo custo que permite conectar uma variedade de sensores ao Arduino usando cabos de jumper fáceis de conectar.

É uma placa simples sem componentes eletrônicos além de alguns resistores e um LED. Sua principal função é fornecer esses pinos principais para facilitar a conexão de dispositivos externos como nossos servo motores.

Recursos:

• O Arduino Sensor Shield V5.0 permite conexão plug and play a vários módulos, como sensores, servos, relés, botões, potenciômetros e muito mais
• Adequado para Arduino UNO e Mega Boards
• Interface IIC
• Interface de comunicação do módulo Bluetooth
• Interface de comunicação do módulo de cartão SD
• Interface de comunicação do módulo RF sem fio APC220
• Interface de sensores ultrassônicos RB URF v1.1
• Interface paralela LCD 128 x 64
• Interface de 32 servo controlador

Você pode conectar facilmente com sensores analógicos usuais usando esta placa de expansão, como sensor de temperatura. Esses pinos machos de 3 vias permitem que você conecte servo motores.

Tudo é plug and play e foi projetado para ser compatível com o Arduino UNO. Portanto, tudo o que você precisa fazer é ler os dados dos sensores e gerar o PWM para acionar os servos por programa no arduino.

Esta é a versão mais recente de blindagem de sensor do mercado. A principal melhoria em relação ao seu antecessor é a fonte de alimentação. Esta versão fornece um conector de alimentação externo para que você não precise se preocupar em sobrecarregar o microcontrolador Arduino enquanto aciona muitos sensores e atuadores.

Se você remover o conector de pino próximo à entrada de alimentação, poderá alimentá-lo externamente. Você não deve alimentá-lo com mais de 5 V ou pode danificar o arduino por baixo.

Etapa 2: Sensor de chama e driver do motor L298N

Sensor de Chama

Um módulo sensor de chama que consiste em um sensor de chama (receptor IR), resistor, capacitor, potenciômetro e comparador LM393 em um circuito integrado. Ele pode detectar luz infravermelha com um comprimento de onda que varia de 700nm a 1000nm. A sonda de chama infravermelho distante converte a luz detectada na forma de luz infravermelha em mudanças de corrente. A sensibilidade é ajustada através do resistor variável integrado com um ângulo de detecção de 60 graus.

A tensão de trabalho está entre 3,3 V e 5,2 V DC, com uma saída digital para indicar a presença de um sinal. A detecção é condicionada por um comparador LM393.

Recursos:

• Alta sensibilidade da foto
• Tempo de Resposta Rápida
• Sensibilidade ajustável

Especificação:

• Tensão de corte: 3,3 V - 5 V
• Faixa de detecção: 60 graus
• Saída digital / analógica
• Chip LM393 integrado

Motorista L298N

O L298N é um driver de motor H-Bridge duplo que permite o controle de velocidade e direção de dois motores CC ao mesmo tempo. O módulo pode acionar motores CC com tensões entre 5 e 35 V, com corrente de pico de até 2A.

O módulo possui dois blocos de terminais de parafuso para o motor A e B, e outro bloco de terminais de parafuso para o pino de aterramento, o VCC para o motor e um pino de 5 V que pode ser uma entrada ou saída.

Isso depende da tensão usada nos motores VCC. O módulo possui um regulador de 5 V integrado que pode ser habilitado ou desabilitado por meio de um jumper. Se a tensão de alimentação do motor for de até 12 V, podemos habilitar o regulador de 5 V e o pino de 5 V pode ser usado como saída, por exemplo, para alimentar nossa placa Arduino. Porém, se a tensão do motor for maior que 12 V, devemos desconectar o jumper, pois essas tensões causarão danos ao regulador de 5 V integrado. Neste caso, o pino de 5 V será usado como entrada, pois precisamos conectá-lo a uma fonte de alimentação de 5 V para que o IC funcione corretamente.

Podemos notar aqui que este CI faz uma queda de tensão de cerca de 2V. Então, por exemplo, se usarmos uma fonte de alimentação de 12 V, a tensão nos terminais dos motores será de cerca de 10 V, o que significa que não seremos capazes de obter a velocidade máxima de nosso motor de 12 V CC.

Etapa 3: Diagrama de Circuito

Para a visita completa do código de trabalho - Alpha Electronz