Controle de acesso biométrico stand alone com dois módulos separados ligados por cabo de rede

Bom dia pessoal, este é meu primeiro tópico e dúvida no fórum…

Estou tentando montar um simples sistema de controle de acesso biométrico voltado para residências (apartamentos, casas) funcionando totalmente em stand alone, sem necessidade de um PC ou servidor qualquer para cadastrar ou excluir as digitais. 

Seriam dois módulos separados: Um com o leitor biométrico compatível com a biblioteca da Adafruit, e o ou outro com o arduino e interface de comunicação com o usuário.

Para construção do projeto usei os seguintes componentes:

1x leitor biométrico DY 50
1x Arduino stand alone com atmega 328p atmaker 1.3
1x LCD 16x2 letras brancas e backlight azul com módulo i2c soldado.
1x Buzzer ativo
1x sensor de obstáculo lm 393
1x rele 12v
5x push bottons

Como disse, quis fazer dois módulos separados e interdependentes: o módulo com o leitor biométrico,buzzer e sensor de obstáculo eu adaptei com o suporte da GROW em um espelho de tampa cega de caixa 4x2 comum que no caso ficaria do lado de fora da residência ao lado do portão social. O sensor de obstáculo serviria para que o leitor somente chama-se a função de leitura de digitais quando alguém aproxima-se a mão perto. O buzzer emitiria um sinal sonoro quando a digital lida fosse alguma cadastrada.

No módulo interno seria possível visualizar as informações no LCD e entrar nos modos de cadastramento pelos push bottons.

Para o módulo interno eu acomodei em uma caixa de passagem elétrica comum onde fiz abertura para os push bottons e o LCD.

Agora vem a questão chave, para comunicação entre os dois eu quis utilizar um cabo de rede e para que a conexão ficasse prática e funcional eu quis também utilizar conectores keystone fêmea nos dois módulos.

No módulo do leitor biométrico invés de soldar os fios eu resolvi utilizar um conector sindal barra de 3 amperes com quatro conectores para cada fio do leitor biométrico. Do conector sindal para o keystone eu usei fios de cabo de rede comum daqueles mais maleáveis. Usei também fios de cabo de rede para soldar no Buzzer e o sensor de obstáculo.

Do lado do módulo interno eu soldei fios de cabo de rede na placa arduíno e crimprei outro conector keystone femea. Assim dessa forma para instalação na prática ficaria bem mais fácil.

Fiz uma padronização no qual usei o fio marrom para GND e o azul para +5V, outros fios eu usei para comunicação dos dados. No mesmo polo do conector sindal eu derivei os 5V e GND para o buzzer e o sensor de obstáculo.

Em teoria deveria funcionar tudo maravilhosamente bem mas…

Quando fiz o primeiro teste não reconhecia o leitor biométrico, tinha que dar vários reset até o arduino reconhecer o módulo.

Quando reconhecia parecia funcionar tudo bem mas… Notei que o regulador de tensão que alimentava todo o projeto (AMS 1117 5V) estava esquentando muito… sentia isso colocando o dedo em cima e após uns 30 segundos ligado dava pra queimar meu dedo.

Para esse primeiro teste usei um cabo de rede de uns 40 CM no máximo.

O projeto ficou uma merda… pois além de o arduino ter dificuldade em reconhecer o leitor ainda teve esse problema de super aquecimento.

Para quem leu até aqui agradeço e pergunto, onde foi que errei?

1- O regulador de tensão suporta até um 1A , mas todos os componentes ligados a ele não ultrapassam isso. Seria o regulador de tensão inapropriado para esse projeto?

2- O cabo de rede ,mesmo curto, provoca uma queda de tensão muito alta por resistência?

3- Seriam os cabos de rede inapropriado para esse projeto? Ou o conector sindal?

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Respostas a este tópico

olá Gustavo.

      Pensei nessa possibilidade. Mas achei que o Wellington não gostaria de enviar os 12V  através do cabo CAT.  Então optei por esta topologia que postei.

      Logo mais, irei postar uma ligeira possibilidade alternativa para a configuração da Alimentação. É uma alteração simples, e não tem muita diferença em relação a esta.

      Então vou aproveitar e também postar a configuração com a sua sugestão de enviar os 12V via CAT,  uma vez que alguém pode decidir fazer dessa forma (e existem pequenos ajustes que precisariam ser feitos no circuito).

      Abrçs,

      Elcids

Caro Elcids

Nem sei como lhe agradecer! Jamais esperava que alguém viesse aqui com a resolução tão "mastigada" .

Tenho conhecimento de eletrônica,mas é mais conceitual.. Não chega a ser suficiente pra montar um projeto com mestria e tamanha segurança como vc passou.

O lance com os módulos rs485 foi sensacional tendo em vista dispensar uso de dois arduinos. 

Apenas me esclareça algumas coisas:

1 - A função do capacitor eletrolítico no módulo remoto seria para filtrar a tensão ou compensar uma queda de tensão ao logo do cabo?

2- O módulo step down vai segurar alimentação de quase todo o circuito, sendo assim será necessário algum dissipador tendo em vista a potência consumida pelo mesmo?

3- Em relação aos módulos rs485 está apenas aproveitando as características de hardware, certo? Não vou necessitar alterar a programação no sketch ?

Um grande abraço!

WD 

olá Wellington.

      Faço isso há 37 anos. Então foi bem tranquilo.

      Respondendo suas perguntas:

      1)  lá na alimentação do Remoto (entre a linha "laranja" e a "marrom" no circuito que postei),  existem duas tensões:  a estática e a dinâmica (ou instantânea).  Vou explicar melhor.   Sabemos que existe um consumo "médio" de energia no Remoto,  o que implica que existe também uma corrente média.  Sabemos que a tensão entre a linha "laranja" e a "marrom", não será 5V,  pois os fios do cabo CAT que levam a alimentação, tem uma Resistência Elétrica (e na verdade existe também uma capacitância e uma indutância "distribuídas" ao longo do fio).  Então de fato,  todo o circuito do remoto está em série com esta Resistência equivalente do Cabo,  e assim temos um Divisor de Tensão.  Considere que em determinado momento,  o consumo de energia do Remoto está fixo, ou seja, não muda e seria "X Watts".  Nesta condição, o circuito do Remoto terá uma Resistência elétrica equivalente, como se fosse um Resistor. Assim, se vc pegar essa Resistência e a Resistência equivalente do Cabo, que estão em série, e aplicar 5V,  podemos calcular o Divisor de Tensão, e obteremos facilmente qual a tensão resultante sobre cada uma das Resistências.  Mas o que nos interessa é a tensão sobre o Remoto, já que para que este funcione de forma estável, deve ser a mais próxima possível de 5V, o que automaticamente implica que desejamos que a Resistência equivalente do cabo, seja a menor possível. Nesta condição, em que o consumo de energia do Remoto está fixo,  se tivermos um Capacitor de 1uF  entre as linhas "laranja" e "marrom",  terá o mesmo resultado que se tivermos um Capacitor de 1000uF, ou seja:  a tensão resultante no Remoto dependerá exclusivamente do Divisor de Tensão que calculamos com as Resistências,  e o valor do Capacitor não terá influência neste valor (na prática isto não é 100% verdadeiro, pois os Capacitores não são perfeitos e possuem corrente de fuga, ou seja, possuem alguma Resistência elétrica equivalente, embora bastante alta).  Nesta análise, estamos considerando que "pulamos" o momento em que o circuito é ligado pela primeira vez, ou seja:  já consideramos que passou bastante tempo (por exemplo vários minutos) desde o momento que o circuito foi ligado.

      Mas sabemos que em algum momento, o consumo de energia do Remoto irá mudar,  podendo aumentar ou diminuir em relação ao valor que consideramos como "estático" na análise inicial.  Quando isso ocorrer pense da seguinte forma:  o consumo vai mudar,  mais depois de algum tempo, ele será o novo "consumo" estático, e vc poderá novamente calcular o Divisor de tensão para esta nova condição.  Como a Resistência do Cabo não mudou  e ainda é muito mais baixa que a Resistência equivalente do Remoto, ao calcularmos o Divisor de Tensão para esta nova condição de consumo,  a tensão resultante sobre o Remoto,  terá uma diferença pequena em relação à condição inicial de análise.  Outra conclusão importante,  é que quando o consumo de energia do Remoto aumentar, sua resistência elétrica equivalente irá diminuir em relação à primeira análise, e ao calcularmos o Divisor de tensão,  teremos por consequência que a tensão sobre o Remoto será menor em relação à análise inicial (ou seja: se distancia mais do 5V).  Da mesma forma, se o consumo de energia diminuir,  a resistência do Remoto irá aumentar, e portanto ao calcularmos a tensão,  teremos que a mesma irá aumentar em relação à análise inicial (ou seja: se aproxima mais do 5V).

      Tendo estes comportamentos ocorrendo no consumo de Energia do Remoto,  como a coisa se comportará com um Capacitor ligado em paralelo com a alimentação?

      Simples:  os Capacitores  "reagem"  à "tentativa" de mudança da tensão entre seus terminais (por isso que dizemos "reatância" capacitiva, devido à esta reação).  Mas eles podem fazer isso por algum tempo apenas (pois tem uma "capacidade" limitada),  e o que eles conseguem é apenas retardar a mudança, fazendo com que ela seja mais lenta do que seria se o Capacitor não estivesse ali.  Ao final das contas, a tensão sempre irá para um valor "estático" que pode ser calculado por Divisor de Tensão.  Quanto maior o valor do Capacitor, mais ele conseguirá retardar essa mudança na tensão. Ou seja:  ele acaba funcionando como um Filtro "passa-baixas", mas não vai impedir que a tensão efetivamente mude, apenas vai retardar essa mudança, tornando-a mais "suave".

      Então a resposta é:   o Capacitor Eletrolítico de 1000uF  no circuito,  é usado como Filtro, e  filtro aqui significa: suavizar as mudanças da tensão.

      Mas veja:  tem algo muito importante que vc precisa visualizar sobre essa filtragem. Lembra-se que eu disse que não precisava colocar um Capacitor Cerâmico  em paralelo com o Eletrolítico?   E eu justifiquei dizendo que estes Capacitores já estavam nas plaquinhas dos módulos, e já com valores adequados. E de fato estão lá mesmo (olhe os circuitos destas plaquinhas e vai encontrá-los lá).  Mas por que isso tudo? Por que tem que ter estes Capacitores Cerâmicos,  e porque o melhor lugar pra eles é junto a cada módulo?

      Respondendo:  ocorre que os Eletrolíticos de Alumínio (como aquele de 1000uF no circuito),  tem uma alta capacitância, e isto é ótimo para suavizar a tensão conforme vimos. Esta alta capacitância é conseguida devido ao tamanho "grande" desses componentes,  mas também devido à forma como são construídos "enrolados" permitindo uma grande área nas "placas" capacitivas (semelhante a enrolar 3 tapetes juntos, mas um sobre o outro, como se fossem 3 camadas:  condutor, isolante, condutor).  Mas isso também tem um efeito colateral extremamente indesejado:  os Eletrolíticos de Alumínio (dizemos assim porque o de Tântalo também é eletrolítico),  tem uma indutância equivalente muito alta (como sabemos,  condutores "enrolados" aumentam a indutância).   Esta indutância é tão alta, que para tensões variando acima de 1 kHz, estes Capacitores passam a ser praticamente só Indutores, ou seja: passam a ser comportar exatamente o contrário do que se esperava deles.

      Mas claro, é bem provável que entre os pontos onde um Capacitor está ligado, acabem aparecendo variações de tensão de uma ampla gama de frequências.  Assim no caso do Capacitor de 1000uF, se tivermos variações de baixa frequência (ou seja variações lentas no consumo de energia),  a alta capacitância dos Eletrolíticos será ótima para suavizar a intensidade destas variações.

      Na natureza existe uma relação muito clara entre intensidade e duração.  A maioria das energias que tem variação muito grande na sua amplitude, também tem uma duração mais curta.  E quando a variação de amplitude é menor,  temos maior duração nesta variação. Na verdade este é o próprio conceito de Potência,  que é nada mais do que a capacidade de um Sistema de fornecer energia por unidade de tempo (exatamente como quando comparamos um corredor velocista dos 100m com um dos 400m).

      Em um Sistema Elétrico,  temos os diversos módulos sendo alimentados.  Somando o consumo de energia de todos eles, teremos o valor "estático" que falamos antes.  Mas pode ocorrer que apenas um desses módulos tenha uma variação da energia consumida em um determinado momento,  e quando isso ocorrer,  essa variação será apenas um pequeno percentual do total consumido pelo Sistema.  Mas há também uma outra característica dessa variação:  ela normalmente dura bem pouco tempo, ou seja é rápida,  ou ainda:  se comporta como uma alta-frequência.  Então Capacitores Eletrolíticos seriam péssimos para "suavizar"  essa variação.   É aí que entram os Capacitores Cerâmicos. Eles tem baixo valor de capacitância, mas também não precisa muito, porque a intensidade da variação é apenas um pequeno percentual do total.  Mas o que realmente faz a diferença, é que os Capacitores Cerâmicos tem uma Indutância baixíssima, o que faz com que consigam funcionar a frequências muito altas nos circuitos (o que o Eletrolítico jamais poderia conseguir).

      Ou seja,  os Capacitores Cerâmicos nos módulos,  dão conta das variações de consumo consumo "instantâneas"  naqueles módulos. E eles devem estar fisicamente próximos aos pontos onde a variação ocorre (enquanto o Eletrolítico estará bem mais distante, lá na entrada da alimentação "geral").  Há outro motivo muito importante para que eles estejam fisicamente próximos dos pontos onde ocorre a variação:  diminuir  o EMI (Interferência Eletro-Magnética), mas não vou abordar isso aqui pra não demorar mais na questão.

      2)  é simples se estimar o consumo de um determinado circuito. Não vou mostrar isso aqui neste momento,  mas  estimei  o consumo do seu Remoto (incluindo os dois drivers RS485 do outro lado) e ele deve ficar algo próximo a 180mA, de forma "estática".  Quando o Buzzer for acionado, irão ocorrer picos neste consumo,  que provavelmente será próximo  de 250mA. Mas o Buzzer é acionado durante muito pouco tempo, e portanto podemos desconsiderá-lo quando formos analisar se o "StepDown"  irá "aguentar".  Lembrando que estes valores são estimativas.

      Como sabemos o consumo, no caso 180mA,  podemos facilmente calcular a Potência que será:  5V x 180mA = 0.9W , ou seja, quase 1W.  Essa Potência é bem abaixo daquela na qual é recomendada que se use um dissipador no "StepDown" (o CI LM2596). Conclusão, nenhum dissipador será necessário.  Claro, como eu disse, existirão picos quando se aciona o Buzzer, mas como a duração é pequena,  praticamente não terá efeito no "calor" dissipado no LM2596.  E mesmo que vc considere estes picos,  ainda assim a Potência será baixa para o LM2596.

      Atenção:  não use essa corrente, para calcular a dissipação de Potência do "StepDown" como se ele fosse um Regulador Linear, porque ele não é.  Ele é um "conversor chaveado".  Então, desconsiderando as perdas pelo fato do rendimento não ser 100%,  a corrente que "entra" no LM2596 será a Potência que calculamos, dividida pela tensão que entra no conversor, ou seja, dividida por 12V (e quanto maior o rendimento ou eficiência do conversor, mais este valor se aproximará do real).

      3)  exatamente.  A configuração que coloquei para os Drivers RS485,  fazem com que eles sejam "drivers unidirecionais",  e vc não precisa de um Processador para ficar chaveado a direção dos sinais. E também por este motivo vc precisa de dois drivers em cada lado,  pois existem duas direções fixas:  do TX do Sensor para o RX do Arduino, e do TX do Arduino para o RX do Sensor.

      Claro, isso tem duas desvantagens: dobra a quantidade necessária de drivers RS485, e aumenta o consumo de energia destes drivers (pois eles nunca são "desligados"), sendo que cada driver consome cerca de 20mA.  Mas a vantagem é que vc não precisa de um Arduino lá no Remoto, e assim não precisa de um código a mais e de um protocolo entre dois Arduinos (muita gente tem pavor disso, mas sabendo fazer da forma correta é simples, mas não deixa de ser chato).

      E claro também:  vc pode usar a mesma técnica sempre que precisar enviar sinais digitais de um ponto a outro, a distâncias que podem superar até 1km.

      Abrçs,

      Elcids

Caro Elcids 

Putz! 37 anos nessa área? Não tenho nem 30 de idade rsrs..

Quando eu crescer quero dominar eletrônica igual a você, embora para mim seja um hobby passei a me interessar mais quando descobri o arduíno e agora quero me dedicar a projetos voltados para segurança e automação.

Obrigado pela aula sobre a função do capacitor nesse projeto, foi quase o que eu imaginava.

Bom. Nesta configuração e se tratando dos diversos componentes necessários, vejo que vou precisar de muito espaço físico para acomodar tudo. Para a parte externa imaginava que tudo caberia dentro de uma caixinha 4x2 comum dessas de embutir,mas acho que vou precisar de uma caixa 4x4. 

Para fins de economia de espaço eu poderia substituir o módulo Buzzer por um Buzzer comum? Mas claro, fazendo algumas alterações: na parte do arduíno eu poderia ligar o pino digital em um resistor e um transistor como chave ? 

olá novamente Wellington.

      Uma sugestão para economizar espaço:  coloque os módulos RS485 dentro de tubos termo-contráteis (preferencialmente transparentes e semelhantes ao que vemos naqueles módulos Bluetooth HC05  à venda no mercado).  Se analisar as ligações, vai ver que no lado do módulo RS485 conectado ao sensor Biométrico, só saem 2 fios,  e do outro lado do mesmo módulo saem 4 fios.  Como o termo-contrátil  retraído,  "empilhe" os dois módulos RS485  um sobre o outro, de forma a minimizar o espaço ocupado por eles.  Então com os "rabichos" saindo do conjunto, basta fazer as ligações necessárias (os fios deste conjunto podem ser finos e flexíveis, pois a corrente é baixa). Os termo-contráteis são facilmente encontrados nas lojas online (no famoso "ML" vc acha fácil).

      Para o circuito de proteção para o módulo Sensor de Obstáculo,  composto pelo Resistor (330R) e dois Diodos (1N4148), vc pode soldá-los o mais junto possível do conector do módulo, minimizando o espaço.  É até possível interromper a trilha do sinal "OUT" na plaquinha do módulo, e soldar o Resistor em série com esta interrupção, e então soldar os dois Diodos na própria plaquinha junto ao conector (veja que os Diodos são ligados entre o VCC/OUT/GND  na plaquinha).

      Sobre o Buzzer,  sim vc pode fazer a ligação com Transistor como vc sugeriu.  Mas eu desaconselho. Ocorre que nesta configuração que vc sugeriu,  quando vc acionar o Buzzer,  irão ocorrer picos altos de corrente ao longo de todo o comprimento do cabo CAT.  Estes picos serão na mesma frequência do Buzzer, que por ser "ativo" como vc informou, deve estar entre 2kHz e 3kHz.  O problema é que estes pulsos serão uma onda quadrada, a qual possui praticamente infinitas Harmônicas, e dado o valor das correntes nestes picos,  esta topologia é desaconselhável.

      Mas se quiser fazer isso mesmo,  então ligue um Resistor de 1k,  e um Diodo 1N4148, em paralelo com os terminais do Buzzer (e claro: junto a este no Remoto).  O Diodo deve ser ligado da mesma forma que são ligados nas Bobinas dos Relés, ou seja "reversamente polarizado" (o Katodo no "+" do Buzzer, e o Anodo no "-" do Buzzer.  Mas mesmo que faça estas ligações,  eu desaconselho essa topologia (e no final das contas a economia de espaço com o Buzzer "solitário", será bem pequena).

      Abrçs,

      Elcids

Boa noite Elcids, 

Mais uma vez muito obrigado a você pelas dicas preciosas.

Pelo visto esse fórum só tem gente graúda na eletrônica.. hehe 

Vai levar um tempo até eu conseguir juntar todos os componentes, testar e montar um produto final. Mas sei que vai levar a pena como alternativa a outras soluções caras no mercado e nem sempre tão seguras. 

Vou sinalizar o tópico como encerrado e fica aí a  dica p quem quiser tentar implementar o sistema. 

Grande abraço! 

ok Wellington.

      Então apenas complementando, estou postando uma ligeira alternativa na topologia que publiquei inicialmente.

      Ela consiste em alimentar também o Arduino com o "StepDown".  O arquivo em PDF com a implementação é este:   Acesso_Bio_02.pdf

      Esta implementação pode ser vista na figura a seguir:

(clique na figura para "zoom")

      Nessa pequena alteração,  a alimentação do Arduino passa a ser pelo próprio pino de 5V  da placa do mesmo. Assim o regulador de tensão na placa do Arduino não mais fornece essa alimentação, e portanto não mais dissipa calor, ficando "frio".  Quem fornece essa energia é o "StepDown" LM2596.

      Observe que para melhoria da estabilidade da tensão de 5V fornecida pelo "StepDown",  o Capacitor Eletrolítico no lado "Remoto" foi aumentado para 2200uF.  E também foi acrescentado um "Filtro"  na entrada de 5V do Arduino, composto por um Resistor de 1 Ohm (e 1/4 W),  e um Eletrolítico idêntico ao usado no lado "Remoto".

      Algumas considerações:

      1)  sobre o ajuste da tensão de 5V de saída do "StepDown" LM2596,  deve-se seguir o mesmo procedimento que já passei antes.  Lembrando que os circuitos no "Remoto" apresentam boa tolerância em operar com ligeira queda na alimentação, o que pode dispensar o "ajuste final" (e as variações no consumo de energia já são "compensadas" pelo Eletrolítico na entrada do Remoto e pelos Capacitores Cerâmicos nas plaquinhas individuais).

      2)  deve ser feita uma boa conexão elétrica dos 5V do Arduino, e portanto evite fazer isso com aqueles cabinhos com encaixes "macho/fêmea", pois o contato destes costuma falhar muito.  Preferencialmente,  solde a ligação do 5V e do GND do Arduino, puxando estas ligações diretamente dos pontos "+" e "-" correspondentes aos terminais do Capacitor de 2200uF.

     3) a dissipação do "StepDown" agora será um pouco maior que antes, porém ainda assim bem abaixo do limite em que se deve usar um dissipador no LM2596.  No entanto, cuidado para não exagerar,  uma vez que é possível que sejam ligados diversos dispositivos no lado do Arduino e alimentados pelo mesmo 5V.  Se estes dispositivos tiverem baixo consumo de energia,  não há com o que se preocupar, mesmo que existam vários.  O importante é não sair ligando coisas indiscriminadamente, como se tudo fosse "mágica" (ao invés, sempre lembrar que os dispositivos consomem energia e portanto é importante que se tenha uma ideia desse consumo para avaliar as condições do circuito).

      Aproveito para esclarecer um ponto relacionado ao Buzzer.  Vc tinha sugerido usar um Buzzer "solo"  no lado do Remoto sendo "drivado" por um Transistor no lado do Arduino, o que eu desaconselhei,  justificando evitar picos de correntes mais altas ao longo do cabo.  Vou esclarecer melhor isso:  Se um Buzzer "solo" é ligado da forma como vc sugeriu,  os picos de correntes mais altas (com diversas harmônicas), irão circular entre a linha de conexão do Buzzer (na figura o fio branco com listras em laranja) e a linha de GND (na figura, o fio marrom).  Isso provoca um desequilíbrio na alimentação, e que não será "suavizado" pelos Capacitores no Remoto (Eletrolítico e Cerâmicos nas plaquinhas).  Já se o driver "efetivo"  do Buzzer estiver no próprio Remoto,  então essa corrente ainda existirá ao longo do cabo, mas será entre as linhas de alimentação, e não mais na "linha de sinal",  e agora será "suavizada" pelos Capacitores (cuja função é esta mesma).  Assim uma regra importante:  em qualquer sistema, evite a todo custo "drivar" correntes pelas linha de sinal, pois isto é uma prática "ruim" em Projetos,  e sempre resultando em diversos comportamentos indesejados.

      E finalmente,  eu havia dito ao Murta,  que iria publicar uma topologia com o "StepDown" no lado do Remoto.  Mas acabei desistindo, pois para isso é necessário levar o 12V da Fonte ao longo de todo o cabo "CAT".  Este cabo tem boa robustez,  mas como este Sistema poderá vir a ser usado em condições ambientais adversas (calor, chuva, humidade, poeira, fuligem de todo tipo, etc),  em eventuais dobras físicas no cabo (ou mesmo cabo "mordido" de alguma forma),  poderá em algum momento ocorrer curto-circuito acidental entre 12V e algum sinal de controle,  o que certamente danificaria o circuito imediatamente, devido à potência disponível na linha de 12V (mesmo que seja implementado um circuito de proteção na linha contra curto-circuito,  este não irá atuar rápido o suficiente para impedir danos aos circuitos de 5V).  Este tipo de falha pode acontecer imediatamente, o ao longo do tempo com a ação de intempéries.  Então prefiro não publicar aqui, para não incentivar sua implementação.

     Abrçs,

     Elcids

Bom dia Elcids!

Grato novamente por repassar sua experiência!

Eu até iria te perguntar sobre a topologia de 12V sendo levado através do CAT, mas não o fiz p n tomar mais seu tempo, visto que já me ajudou muito até aqui.

Até aqui aprendi que:

* Reguladores de tensão apropriados são extremamente importantes.

* O regulador de tensão AMS1117 praticamente "só aguenta" o próprio Arduíno.

*Não se deve enviar alimentação na mesma linha que deveria ser de sinal.

Mas aproveitando um pouco sua atenção, pensei em talvez invés de "puxar" a alimentação de 5v para todo o Arduíno e se eu usasse para alimentar o Display LCD? Digo isso só p fins de não "desperdiçar" o regulador que já vem na placa. Acredito que assim vai trabalhar a frio também.

 Acho que pra deixar o projeto mais interessante vou adquirir um LED RGB para indicar cada "status" do sistema por uma cor diferente. 

Por fim gostaria de saber sua opinião sobre o relé que estou utilizando, no caso um modelo de 12V com optoacoplador (foto abaixo). Escolhi ele devido principalmente a facilidade de conexão , dispensando a necessidade de solda. 

Obrigado!

olá Wellington.

      Sobre os pontos que vc mencionou:

      - eu achava que o LCD I2C que vc estava usando era semelhante àquele que eu coloquei nos Diagramas.  Mas pelo visto é outro. Seria daqueles OLED de 0.9" ,  ou algum outro?  Vc poderia postar uma foto dele?

          Independente disto, vá com cuidado com a alimentação, pois a maioria dos módulos LCD  tem uma faixa estreita. Assim que vc esclarecer qual é o seu, poderei dizer a melhor forma de usá-lo.

          Já para aqueles que usarem um LCD I2C como o mostrado nos Diagramas,  basta lembrar que o LCD em si consome uma energia extremamente baixa, geralmente não passando de 5mA (alguns até menos de 3mA).  O que gasta mais energia nestes LCDs,  é o "Backlight",  que pode ficar entre 30mA a 80mA, mas a alimentação deste "Backlight" geralmente é independente do restante do módulo LCD (ou seja há "pinos" separados só para o "Backlight"), o que dá grande flexibilidade.

           Na primeira topologia que apresentei,  é possível alimentar o LCD diretamente do 5V fornecido pelo "StepDown",  o que alivia o Regulador interno do Arduino.  Se for usada a segunda topologia, isso já ocorre automaticamente, uma vez que o Regulador interno do Arduino  não é usado.  De qualquer forma,  estratégias simples,  podem economizar energia do 5V, uma vez que provavelmente o "Baklight" do LCD só ficaria ligado quando se está usando o Sistema,  logo basta implementar um Timeout no código, e então desligar o "Backlight" após este Timeout (o que é simples de fazer no código, e aquela plaquinha I2C usada no LCD  permite fazer isso).   E aqueles OLED  I2C (ou mesmo SPI) também permitem colocar o Display em "OFF" apenas via código.  Então há muita flexibilidade.

      - sobre o módulo Relé, por favor, veja um tópico onde passei informações relevantes e esclarecedoras bem recentemente (esses dias).  Caso vc não encontrei suas respostas lá, então eu esclareço aqui.  Mas acho que naquele tópico encontrará as respostas.  O tópico ao qual me refiro aqui no LDG,  é este aqui:   "Módulo Relé 8 canais sem JD-VCC"

      Abrçs,

      Elcids

Boa tarde Elcids,

Li seu post sobre os módulos relés e níveis lógicos de acionamento e achei bastante interessante, deu p elucidar muita coisa. 

Não havia lhe contado,  mas acontece que no dia em que escrevi este tópico eu estava testando as diversas formas de alimentar meu projeto (todas fracassadas).

Acontece que no meio das minhas peripécias, acabei ligando 12v diretamente no módulo biometrico ,eis que o mesmo fritou e exalou fumaça para todos os cantos. 

Eu na minha raiva e teimosia acabei encomendando outro módulo biometrico no ML. Mas quando chegou aqui p meu desespero não queria funcionar.. Acendia os led e nada do arduíno reconhece-lo. Lembrei do lance que vc citou de ligar um resistor de 1k na entrada RX do módulo e ainda sim não reconheceu.

Após várias tentativas resolvi liga-lo na saída de 3.3v do regulador que já vem na placa, a partir daí funcionou maravilhosamente bem. 

Mas.. o regulador de 5v continua esquentando muito uma vez que esse é ligado em série com o de 3.3v.

Acredito eu que esses módulos biométricos "xing lings" não seguem um padrão definido.. Alguns são toleráveis a 5v e outros não.

Assim sendo o que me aconselha nesse caso?

1. Regular o step Down para 3.3V? Mas aí não sei se meu sensor de obstáculos e LCD funcionariam corretamente nessa tensão (não cheguei a testar).

2. Fazer uma "divisão resistiva" , tipo pegar um resistor de 1k e outro de 2k para transformar os 5v em 3.3 ?

3. Arrumar outro regulador de tensão só p módulo biometrico?

Ps: Meu Display é um LCD 16x2 com i2c e backlight azul. 

Boa noite, 

Importante verificar as especificações do seu sensor biométrico antes de testá-lo.

E consultar tutoriais para apender como usá-lo. 

Veja se o seu leitor biométrico é igual à esse:

https://learn.adafruit.com/adafruit-optical-fingerprint-sensor?view...

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