Arduino - Sensor de Chama
O sensor de chama é capaz de detectar e medir o nível de infravermelho emitido pela chama, podendo ser usado para detectar fogo. Ele também é chamado de sensor de chama infravermelho ou sensor de fogo. O sensor de chama infravermelho fornece duas saídas: uma saída digital (LOW/HIGH) e uma saída analógica.
Neste tutorial, vamos aprender a usar um Arduino e um sensor de chama para detectar e medir chama e fogo. Especificamente, vamos abordar o seguinte:
- Como conectar o sensor de chama a um Arduino.
- Como programar o Arduino para detectar chama e fogo lendo o sinal digital do sensor de chama.
- Como programar o Arduino para medir o nível da chama lendo o sinal analógico do sensor de chama.
Depois, você pode modificar o código para acionar uma sirene de alerta (via relé) quando ele detectar fogo.
Hardware Necessário
Or you can buy the following kits:
| 1 | × | DIYables STEM V3 Starter Kit (Arduino included) | |
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
Sobre o Sensor de Chama
O sensor de chama infravermelho pode ser utilizado para detectar a presença de chama ou medir o nível de infravermelho emitido pela chama. Portanto, o sensor de chama pode ser usado para detectar fogo. O sensor de chama oferece duas opções, através de um pino de saída digital e de um pino de saída analógica.
Os sensores de chama infravermelhos são projetados para serem seletivos nos comprimentos de onda da radiação infravermelha que detectam, concentrando-se nos comprimentos de onda específicos associados às chamas. Eles são projetados para minimizar a probabilidade de alarmes falsos vindos de outras fontes de radiação infravermelha, como o calor do corpo humano ou a iluminação artificial. No entanto, como qualquer sensor, eles têm limitações e, sob certas condições, podem estar sujeitos a falsos positivos ou falsos negativos.
Pinagem
Existem dois tipos de módulos sensores de chama disponíveis:
Um sensor de chama simples inclui quatro pinos:
- Pino VCC: Precisa ser conectado ao VCC (3.3V a 5V).
- Pino GND: Precisa ser conectado ao GND (0V).
- Pino DO: É um pino de saída digital. Fica em HIGH se a chama não for detectada e em LOW se for detectada. O valor limite para a detecção de chama pode ser ajustado usando um potenciômetro integrado.
- Pino AO: É um pino de saída analógica. O valor de saída diminui à medida que o nível de infravermelho diminui e aumenta à medida que o nível de infravermelho aumenta.
Além disso, ele tem dois LEDs indicadores:
- Um LED indicador PWR-LED para alimentação.
- Um LED indicador DO-LED para o estado da chama no pino DO: ele acende quando há chama.
O sensor de chama 5 em 1 integra cinco sensores de chama individuais em uma única PCB. Embora compartilhem o mesmo potenciômetro, VCC e GND, os pinos DO (Saída Digital) e AO (Saída Analógica) de cada sensor funcionam de forma independente. Além disso, cada sensor está orientado em uma direção diferente, o que amplia efetivamente o alcance geral de detecção.
Como Funciona
Para o pino DO:
- O módulo tem um potenciômetro integrado para definir o limite de infravermelho (sensibilidade).
- Quando a intensidade de infravermelho está acima do valor limite, a chama é detectada, o pino de saída do sensor fica em LOW e o DO-LED acende.
- Quando a intensidade de infravermelho está abaixo do valor limite, a chama NÃO é detectada, o pino de saída do sensor fica em HIGH e o DO-LED apaga.
Para o pino AO:
- Quanto maior a intensidade de infravermelho no ambiente ao redor, maior o valor lido no pino AO.
- Quanto menor a intensidade de infravermelho no ambiente ao redor, menor o valor lido no pino AO.
Observe que o potenciômetro não afeta o valor no pino AO.
Diagrama de Ligação
Como o módulo sensor de chama tem duas saídas, você pode escolher usar uma ou ambas, dependendo do que precisar.
- O diagrama de ligação entre o Arduino e o sensor de chama usando apenas o DO.
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
- O diagrama de ligação entre o Arduino e o sensor de chama usando apenas o AO.
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- O diagrama de ligação entre o Arduino e o sensor de chama usando o AO e o DO.
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Código Arduino - Ler valor do pino DO
Passos Rápidos
- Copie o código acima e abra-o com o Arduino IDE
- Clique no botão Upload no Arduino IDE para carregar o código no Arduino
- Aponte o sensor de chama para uma chama.
- Veja o resultado no Serial Monitor.
Lembre-se de que, se você notar que o LED permanece sempre aceso ou apagado mesmo quando o sensor está voltado para uma chama, você pode ajustar o potenciômetro para regular a sensibilidade do sensor.
Código Arduino - Ler valor do pino AO
Passos Rápidos
- Copie o código acima e abra-o com o Arduino IDE
- Clique no botão Upload no Arduino IDE para carregar o código no Arduino
- Aponte o sensor de chama para uma chama.
- Veja o resultado no Serial Monitor.
Vídeo
O vídeo de demonstração abaixo usa o código abaixo. Observe que o vídeo mostra o Arduino Uno R4, mas funciona de forma idêntica para o Arduino Uno R3: