Bola na Rede TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO TÉCNICO
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TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO TÉCNICO EM ELETRÔNICA Bola na Rede Adriana de Miranda Andreia Fior Alves Ednilson Francisco da Silva Edson Silvio Braz Fabio Nunes Marquês Gilliarde Souza de Figueiredo Sergio José da Silva Professor Orientador: Larry Aparecido Aniceto São Caetano do Sul / SP 2012 Bola na Rede Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como pré-requisito para obtenção do Diploma de Técnico em Eletrônica São Caetano do Sul / SP 2012 2 Dedicamos esse trabalho a todos aqueles que confiaram desde o início em nosso potencial e que de alguma forma contribuíram para a realização desse projeto. 3 AGRADECIMENTOS Agradecemos aos funcionários e professores da Etec que contribuíram para a conclusão deste projeto e também aos nossos familiares e amigos. 4 RESUMO O “Bola na Rede” é um aparelho eletrônico constituído por uma trave feita com cano PVC. No seu centro, contém uma madeira tipo MDF, composta por 3 buracos com marcação de pontos, cada buraco contém uma barreira de sensores. Quando o participante acertar um dos buracos, automaticamente o sensor é acionado, fazendo com que a interface de potência faça acender a torre de pontuação com suas respectivas pontuações, ficando acesa por aproximadamente 8 segundos, através de um circuito temporizador que é regulado por um potenciômetro. Palavras-Chave: Jogo Eletrônico – Entretenimento - Diversão 5 LISTA DE FIGURAS Figura 1 – CI 555 Figura 2 – LDR Figura 3 – Torre de pontuação Figura 4 – Marcação do Gol Figura 5 – Circuito Sensor de Barreira Figura 6 – Sensor de Barreira Figura 7 – Circuito Temporizador Figura 8 – Temporizador Figura 9 – Circuito Interface de Potência Figura 10 – Interface de Potência Figura 11 – Trave Figura 12 – Trave com Sensores Figura 13 – Interligação das Placas 6 Sumário TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO TÉCNICO EM ELETRÔNICA............01 INTRODUÇÃO...........................................................................................................08 1 – TEMPORIZADOR E SENSOR ............................................................................09 2 – DESENVOLVIMENTO DA TORRE DE PONTUAÇÃO........................................11 2.1 – DESCRIÇÃO DE OPERAÇÃO.......................................................................11 2.2 – DESCRIÇÃO DE FUNCIONAMENTO............................................................11 3 – DESENVOLVIMENTO DA CAIXA DE CIRCUITOS ............................................13 3.1 – DESCRIÇÃO DE FUNCIONAMENTO ...........................................................13 4 – DESENVOLVIMENTO DA TRAVE.......................................................................19 4.1 – MONTAGEM..................................................................................................19 5 – RESULTADOS OBTIDOS....................................................................................21 5.2 – DESCRIÇÃO DE OPERAÇÃO.......................................................................21 5.3 – CUSTO DOS MATERIAIS..............................................................................22 5.4 – DIAGRAMA DE BLOCOS..............................................................................23 CONCLUSÃO............................................................................................................24 REFERÊNCIAS..........................................................................................................25 APÊNDICE-A......................................................................................................26 7 INTRODUÇÃO Nos dias atuais, crianças e adolescentes vivem na era da informática, ficam sentados por horas na frente de um computador ou em frente de um vídeo game. O “Bola na Rede” surgiu da ideia de mudar um pouco essa realidade, voltar alguns anos atrás, de quando jogávamos bola na rua , peão, bolinha de gude, etc, onde todos se divertiam muito. O “Bola na Rede” proporciona ao mesmo tempo diversão e atividade física, é um jogo saudável para toda a família. 8 1 – TEMPORIZADOR E SENSOR O 555 é um circuito integrado dedicado, projetado para aplicações de temporizador e oscilador. Características elétricas: Tensão de alimentação: 5 – 18V. Corrente de saída ou dreno de, no máximo, 200mA. Consumo aproximado de 10mA no estado alto e 1mA no estado de repouso. Circuitos Básicos: Monoestável (temporizador). Características mecânicas: Geralmente o 555 é apresentado em invólucro de plástico com 8 pinos em linha dupla (dual in line). Figura 1 – CI 555 9 O LDR possui a interessante característica de ser um componente eletrônico cuja resistência elétrica diminui quando sobre ele incide luz. Isto possibilita a utilização deste componente para desenvolver um sensor que é ativado (ou desativado) quando sobre ele incidir luz. A resistência do LDR varia de forma inversamente proporcional à quantidade de luz incidente sobre ele, isto é, enquanto o feixe de luz estiver incidindo, o LDR oferece uma resistência muito baixa. Quando este feixe é cortado, sua resistência aumenta. Constituição do LDR e suas Aplicações É composto de um material semicondutor, o sulfeto de cádmio, CdS, ou o sulfeto de chumbo. O processo de construção de um LDR consiste na conexão do material fotossensível com os terminais, sendo que uma fina camada é simplesmente exposta à incidência luminosa externa. Com o LDR pode-se fazer o controle automático de porta, alarme contra ladrão, controle de iluminação em um recinto, contagem industrial, todos estes fotocontrolados para a operação de um relé. Figura 2 – LDR 10 2 – DESENVOLVIMENTO DA TORRE DE PONTUAÇÃO 2.1 – DESCRIÇÃO DE OPERAÇÃO Ela foi elaborada aproximadamente com 1,60m de altura, feita de madeira MDF dividida em partes (10, 20 e 50). Na frente tem números vazados na madeira coberto por celofane. Seu interior é composto por 3 lâmpadas 110W (1 para cada pontuação e gol ). 2.2 – DESCRIÇÃO DE FUNCIONAMENTO A torre acionará quando receber um sinal dos circuitos (temporizador e interface).As lâmpadas da respectiva pontuação que for acertada ficarão acesas aproximadamente de 5 a 8 segundos. O responsável por este tempo é o temporizador. 11 Figura 3 – Torre de Pontuação Figura 4 – Marcação do Gol 12 3 – DESENVOLVIMENTO DA CAIXA DE CIRCUITOS 3.1 – DESCRIÇÃO DE FUNCIONAMENTO 3.1.1 - CIRCUITO DO SENSOR O circuito do sensor é alimentado por 12V, assim que o sensor de barreira é cortado ele recebe esse sinal e manda um pulso para o temporizador. Figura 5 – Circuito do Sensor de Barreira Ident. LED R1 R2 R3, R4 R5 Q1 CN1 CN2 a CN4 RX TX Descrição 3 mm – vermelho Resistor de carbono - 180 ohms x 1/4 W Resistor de carbono - 1k5 ohms x 1/4 W Resistor de carbono - 10k ohms x 1/4 W Resistor de carbono - 4k7 ohms x 1/4 W Transistor de sinal - BC 547 ou BC 548 - NPN Conector molex - grande - 2 vias - macho Conector molex - pequeno - 2 vias - macho Fototransistor infravermelho - PHFT 580 transp. - 5mm LED infravermelho - PHIV 590 azul - 5 mm 13 Figura 6 – Sensor de Barreira 14 3.1.2 – CIRCUITO DO TEMPORIZADOR O circuito temporizador também é alimentado por 5V, é composto por um CI 555, assim que recebe o pulso do circuito do sensor, ele aciona o circuito da interface de potência e também temporiza de 8 a 10s que é o tempo que a torre ficará acesa. Figura 7 – Circuito Temporizador Ident. LED R1 R2 R3, R4 R5 Q1 CN1 CN2 a CN4 RX TX Descrição 3 mm - vermelho Resistor de carbono - 180 ohms x 1/4 W Resistor de carbono - 1k5 ohms x 1/4 W Resistor de carbono - 10k ohms x 1/4 W Resistor de carbono - 4k7 ohms x 1/4 W Transistor de sinal - BC 547 ou BC 548 - NPN Conector molex - grande - 2 vias - macho Conector molex - pequeno - 2 vias - macho Fototransistor infravermelho - PHFT 580 transp. - 5mm LED infravermelho - PHIV 590 azul - 5 mm 15 Figura 8 – Temporizador 16 3.1.3 – CIRCUITO DA INTERFACE DE POTÊNCIA O circuito da interface de potência é alimentada por 12V, ele é composto por um relé , assim que ele recebe o sinal do temporizador, o relé é acionado fazendo com que a torre de pontução composta por lâmpadas 110V /40W acendam. Figura 9 – Circuito Interface de Potência Ident. D1 LED RELÉ Q1 R1 a R3 CN1 CN2 CN3 Descrição Diodo retificador - 1N 4004 ou 1N4007 3mm - vermelho, verde ou amarelo Relé - 12 VDC - 1 contato reversível Transistor de sinal - BC 547 ou BC 548 - NPN Resistor de carbono - 4k7 ohms x 1/4 W Conector molex - grande - 2 vias - macho Conector molex - pequeno - 2 vias - macho Conector KRE - 3 vias 17 Figura 10 – Interface de Potência 18 4 – DESENVOLVIMENTO DA TRAVE 4.1 – MONTAGEM A trave foi desenvolvida em tubos em PVC , entre as traves elaboramos uma madeira com 3 buracos onde ficam os sensores LDR Figura 11 - Trave 19 Figura 12 – Trave com Sensores Figura 13 – Interligação das Placas 20 5 – RESULTADOS OBTIDOS 5.1 – DESCRIÇÃO O “Bola na Rede” é formado por um gol de 1,20x0,90, feito em cano PVC no centro do gol contém uma madeira do tipo MDF composta de 3 buracos com pontuações de 10, 20 e 50, nesses buracos ficam os sensores que assim que acionados emite um sinal para a torre de pontuação que também é feita de madeira e as indicações de pontos são de lâmpadas. Quando o participante acertar os buracos automaticamente acenderá a torre com as respectivas pontuações e na lateral da torre a palavra Gol. 5.2 – DESCRIÇÃO DE OPERAÇÃO O participante terá direito a 3 chutes, se o mesmo acertar algum dos buracos que estão numerados, automaticamente vai acionar o sensor da barreira fixado em cada um dos buracos, assim mandando um pulso para a caixa central composta de 3 circuitos, (circuito do sensor, do temporizador e interface de potência), esse último circuito vai mandar um sinal para a torre de pontuação, indicando a pontuação que o participante conseguiu, e também acionando na lateral da torre a palavra Gol. 21 5.3 – CUSTO DOS MATERIAIS ITEM VALOR MADEIRAS R$ 120,00 PREGO/PARAFUSOS R$ 3,50 FITA CREPE/FITA ISOLANTE R$ 4,30 3 - LAMPADAS R$ 10,00 3 - SOQUETES R$ 10,00 PLACA FENOLITE R$ 24,00 PERCLORETO R$ 10,60 CALHA DE ALUMINIO/CELOFANE R$ 15,90 TINTAS R$ 65,00 TUBOS PVC R$ 60,00 3 - POTENCIOMETRO R$ 5,00 KIT INTERFACE R$ 10,00 2 – BOLA R$ 26,00 ABRAÇADEIRAS R$ 11,00 3 – TOMADAS R$ 3,50 CABOS R$ 9,00 3 – TRANSISTOR R$ 2,40 3 – RELES R$ 10,00 3 – LEDS R$ 2,50 3 – LDR R$ 6,00 3 - CI 555 R$ 2,10 6 – CAPACITORES R$ 2,80 ELETROLITICOS 9 - CONECTORES MOLEX MACHO 2 VIAS R$ 3,60 9 - CONECTORES MOLEX FEMEA 2 VIAS R$ 3,60 9- CONECTORES BORNE 3 R$13,00 TERNINAIS 6 - DIODOS R$ 2,40 18 - RESISTORES R$ 19,80 2– FONTE DE ALIMENTAÇÃO R$ 60,00 Mão-de-Obra/NF/Ideia R$ 150,00 DESPESAS TOTAL R$ 668,00 22 5.4 – DIAGRAMA DE BLOCOS - MAQUETE DE MADEIRA - CIRCUITO MONOASTAVEL - SENSOR - ILUMINAÇÃO DA PONTUAÇÃO - ALIMENTAÇÃO AC/DC - RELÉ - ACENDIMENTO DAS LÂMPADAS EM CASO DE ACERTO INDICAÇÃO DA PONTUAÇÃO 23 CONCLUSÃO Com a finalização desse projeto, podemos afirmar que o curso de Eletrônica nos proporcionou, através de todos os professores, um projeto composto de fundamentos teóricos e práticos apresentados no período de vida acadêmica. Com a realização do TCC, desenvolvemos ainda mais nossas habilidades profissionais e evoluímos o nosso conhecimento, aprendendo a ser mais disciplinados e a como lidar com as diferenças e limitações de cada integrante do grupo. 24 REFERÊNCIAS Educatronica EWB EAGLE http://www.clubedaeletronica.com.br/Eletronica/HTML/Circuitos%20com%20555.htm http://pt.wikipedia.org/wiki/LDR http://www.cromatek.com.br 25 APÊNDICE A 12- Circuito elétrico Fotos diversas 26 1 – CIRCUITO ELÉTRICO SENSOR DE BARREIRA TEMPORIZADOR INTERFACE DE POTÊNCIA 27 2 - FOTOS DIVERSAS 28 29 30 31 32 33
