JANELA_AUTOMATIZADA

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São Paulo 
2019 
CENTRO PAULA SOUZA 
ETEC GETÚLIO VARGAS 
Curso Mecatrônica 2019 
 
 
Celso Donizete de Morais 
Edilson Duarte Paixão 
 
 
 
 
 
 
JANELA AUTOMATIZADA: automatização de janelas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 São Paulo 
2019 
Celso Donizete de Morais 
Edilson Duarte Paixão 
 
 
 
JANELA AUTOMATIZADA: automatização de janelas 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho de conclusão de curso apresentado 
ao Curso Técnico em Mecatrônica da ETEC 
Getulio Vargas, orientado pelo Prof. 
Domingos Altobello Neto como requisito 
parcial para obtenção de técnico em 
Mecatrônica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2019 
DEDICATÓRIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 “Queremos dedicar esse trabalho aos familiares e amigos, 
que contribuíram com palavras de motivação e foram 
compreensivos com os momentos de ausência. 
Essa vitória também é de vocês” 
 
 
 
 
 São Paulo 
2019 
AGRADECIMENTOS 
 
 Primeiramente agradecemos a Deus por abençoar o nosso caminho, o nosso 
foco, a nossa força, e a nossa disciplina durante esse trabalho. 
 
Agradeço aos participantes do grupo que se dedicaram e se empenharam para 
que esse trabalho fosse bem executado. 
 
E agradecemos especialmente ao Ricardo Vendramini que disponibilizou a 
oficina da sua escola ( Escola de Garagem do Ricardo Vendramini), onde tivemos 
acesso a equipamentos e ferramentas adequadas para a montagem física do 
projeto. E também agradecemos a Sammer Laisa que estuda Design de interiores -
ETEC das Artes – pela pintura a mão das quatros folhas representando uma janela 
com venezianas. 
 
 E por fim agradecemos a todos que direta ou indiretamente colaboraram para 
que tudo ocorresse da melhor forma possível. Obrigado á todos sem vocês não seria 
possível a concretização desse trabalho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2019 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Deus ajuda aqueles que estão melhores preparados para vencer. 
Não acreditem e nem pensem em glórias sem dedicação e esforço, 
pois, a vitória é conquistada somente pela nossa resistência, 
persistência e consistência!” 
 
(Anônimo) 
 
 
 
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2019 
 RESUMO 
 
A automatização torna-se quotidianamente acessível e tecnologicamente viável, e é 
uma facilitadora de tarefas, serviços e necessidades diversas, tanto na 
operacionalização de toda uma cadeia industrial quanto no que diz respeito á 
aplicação de micro- serviços ou atividades das pessoas nos mais variados 
segmentos da sociedade. Este projeto tem a proposta de automatizar janelas 
residenciais. A maneira escolhida para essa automação foi o controle de um motor 
por meio de um microcontrolador, quando acionado por um sensor de chuva. O 
projeto tem a função de abrir a janela com a ausência de chuva, e fechar a janela 
com a presença de chuva. Também foi desenvolvida uma maneira de acionar a 
abertura e o fechamento da janela por meio de um botão. 
 
Palavras – chave: projeto, automatizar 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 São Paulo 
2019 
ABSTRACT 
 
Automation becomes daily accessible and technologically feasible, and facilitates 
diverse tasks, services and needs, both in the operationalization of an entire 
industrial chain and in the application of micro-services or activities of people in 
various segments. of society. This project has the proposal to automate residential 
windows. The way chosen for this automation was the control of a motor through a 
microcontroller when driven by a rain sensor. The project has the function of opening 
the window in the absence of rain, and closing the window in the presence of rain. A 
way of triggering the opening and closing of the window by means of a button has 
also been developed. 
 
Keywords: design, automate. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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LISTA DE FIGURAS 
 
FIGURA 1-MODELO DE JANELA ______________________________________ 9 
FIGURA 2-DRIVES DESMONTADOS ___________________________________ 10 
FIGURA 3-FIOS CONECTADOS _______________________________________ 11 
FIGURA 4-TESTANDO OS MOTORES__________________________________ 12 
FIGURA 5-ISOPORES COLADOS _____________________________________ 13 
FIGURA 6-PLACAS DE PVC _________________________________________ 14 
FIGURA 7-QUATRO FOLHAS DE PVC _________________________________ 15 
FIGURA 8-PLACA DE RELÉ __________________________________________ 15 
FIGURA 9-SENSOR DE CHUVA _______________________________________ 17 
FIGURA 10-ARDUÍNO UNO R3 _______________________________________ 18 
FIGURA 11-BUZZER ________________________________________________ 19 
 
 
 
 
 
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Sumário 
1 INTRODUÇÃO..................................................................................................... 9 
2 DESENVOLVIMENTO ..................................................................................... 10 
2.1 COMPONENTES ELETRÔNICOS............................................................15 
3 DIAGRAMA DO PROJETO ................................................................. 15 
4 CONCLUSÃO .................................................................................................... 20 
 
REFERÊNCIAS 21 
ANEXO 1 – CÓDIGO FONTE 22 
ANEXO 2 – LINKS 27 
 
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1 INTRODUÇÃO 
 
As tecnologias nas suas mais variáveis formas e possibilidades tem ao longo 
da história da humanidade trazido muitos benefícios em muitos aspectos do nosso 
quotidiano. Ao nosso redor sem muito esforço e as vezes sem ao menos 
percebermos a tecnologia se faz presente em tudo, no nosso trabalho, em casa, na 
escola, na rua, enfim. O que começou com o homem da caverna esfregando uma 
pedra na outra para produzir o fogo e a energia, hoje com um simples toque em uma 
tela de um smartphone é possível acender as luzes de uma residência a quilômetros 
de distância. De forma geral, as pessoas buscam se beneficiar da tecnologia 
procurando satisfazer as suas necessidades de lazer, de locomoção, de saúde, de 
segurança, e de conforto. Por isso, acreditamos que o nosso projeto de uma janela 
automatizada poderá demonstrar o funcionamento básico de uma janela 
automatizada. O presente trabalho tem como objetivo geral apresentar a execução 
de um projeto embasado tanto na questão teórica quanto na questão da prática ( o 
seu funcionamento em si), e especificamente tem como benefício a simples 
simulação para fins didáticos de uma tecnologia já existente no mercado. 
 
 
Figura 1-Modelo de janela 
Fonte: aeroportas.com.br 
 
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2 DESENVOLVIMENTO 
 
No projeto optamos por usar materiais de sucata, especificamente: dois drives 
de dvd, quatros pedaços de placa de pvc, base de madeira de um móvel (1,20 x 70), 
pedaços pequenos de madeira, um pedaço de acrílico , dois pedaços de isopor, um 
autofalante retirado de uma sucata de placa de modem, cantoneiras usadas em 
móveis. Praticamente a estrutura do projeto foi custo zero, gastos só com a placa de 
relé , sensor de chuva , e a ponte H L298 que não foi usada pois apresentou defeito 
e não dava mais tempo para verificar o defeito; por isso optamos pela placa de relê. 
 
Figura 2-Drives desmontados 
Fonte: própria 
 
 
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Figura 3-Fios conectados 
Fonte: própria 
 
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Figura 4-Testandoos motores 
Fonte: própria 
Testamos os motores e verificamos se o torque dos mesmos seria suficiente para 
suportar a estrutura que colocaríamos nele. 
 
 
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Figura 5-Isopores colados 
Fonte: própria 
Os drives foram parafusados na base de madeira e os isopores foram colados com 
cola quente. 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 6-placas de pvc 
Fonte: própria 
Duas placas de pvc foram coladas com cola quente no isopor, e as outras duas que 
seriam as fixas foram coladas na base e nas estruturas de madeira. 
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Figura 7-Quatro folhas de pvc 
Fonte: própria 
 
2.1 COMPONENTES ELETRÔNICOS 
Neste projeto foram usados os seguintes componentes eletrônicos: 
➢ Módulo Relé Arduíno. O Módulo Relé é ideal para acionar uma lâmpada ou 
outra carga que exija até no máximo 10ª contínuos utilizando o Arduino ou 
qualquer outro microcontrolador. Ele funciona exatamente como uma chave 
(interruptor). 
 
 
Figura 8-placa de relé 
Fonte: https://www.filipeflop.com/produto/modulo-rele-5v-4-canais/ 
 
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Especificações: 
– Modelo: SRD-05VDC-SL-C 
– Tensão de operação: 5VDC 
– Permite controlar cargas de 220V AC 
– Corrente típica de operação: 15~20mA 
– LED indicador de status 
Pinagem: 
- Normal Aberto, Normal Fechado e Comum 
– Tensão de saída: (30 VDC a 10A) ou (250VAC a 10A) 
– Furos de 3mm para fixação nas extremidades da placa 
– Tempo de resposta: 5~10ms 
– Ativo baixo (Aciona com GND) 
– Dimensões: 8 x 6 x 2cm 
– Peso: 100g 
 
➢ Sensor de chuva: Seu funcionamento é muito simples. Faça a ligação da 
placa sensora no módulo de leitura através do cabo que acompanha o 
produto, e então ligue o módulo de leitura em uma entrada digital de sua 
placa. O sinal vai ficar constante em nível lógico alto (HIGH) enquanto a placa 
sensora estiver seca. A partir do momento que ela começa a receber pingos, 
o nível lógico vai para baixo (LOW). Existe um trimpot no módulo de leitura 
para ajustar o gatilho de quando o sensor entenderá como chuva ou seco. 
Dependendo da intensidade da chuva que você pretende sentir, este trimpot é 
muito útil. De toda forma, caso você queira também é possível fazer a leitura 
analógica dos valores lidos e assim poder agir gradativamente conforme a 
chuva. Por ser revestida dos dois lados, o sensor é resistente à oxidação. 
 
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Figura 9-Sensor de chuva 
Fonte: https://www.robocore.net/loja/sensores/sensor-de-chuva 
Especificações: 
– Tensão de Operação: 3,3-5v 
– Corrente de Saída: 100mA 
– Sensibilidade ajustável via potenciômetro 
– Saída Digital e Analógica 
– Fácil instalação 
– Led indicador para tensão 
– Led indicador para saída digital 
– Comparador LM393 
– Dimensões Sensor de Chuva: 5×4 cm 
– Dimensões Placa de Controle: 2,1×1,4 cm 
– Comprimento Cabo: 20 cm 
Pinagem: 
– VCC: 3,3-5v 
– GND: GND 
– D0: Saída Digital 
– A0: Saída analógica 
 
 
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➢ Arduíno: Arduíno é uma placa de prototipagem eletrônica de código aberto. O 
projeto, surgido na cidade de Ivrea, na Itália, em 2005, inclui hardware e software 
livre e visa oferecer ferramentas adaptáveis e de baixo custo para a criação de 
projetos interativos de diversas ordens. Fazendo uma comparação tosca, uma placa 
Arduíno funciona como uma base de Lego sobre a qual o desenvolvedor junta várias 
peças e monta um protótipo. Uma placa Arduíno é composta, basicamente, por um 
controlador Atmel AVR de 8 bits, uma interface serial ou USB e alguns pinos digitais 
e analógicos. Assim, a partir desses componentes, ela pode servir tanto para o 
desenvolvimento de projetos interativos como ser conectada a um outro computador. 
Em suma, o Arduíno é uma plataforma sobre a qual serão construídos outros 
equipamentos — e ele não deve ser confundido com o Raspberry Pi, equipamento 
visualmente semelhante a ele, mas que funciona como um computador de placa 
única. No nosso projeto foi usado o Arduíno Uno R3. O Arduino Uno R3 é a placa 
Arduino mais vendida e usada atualmente. Costuma ser a primeira opção de muitos, 
pois apresenta uma ótima quantidade de portas disponíveis e grande 
compatibilidade com os Shields Arduino. 
 
 
Figura 10-Arduíno Uno R3 
Fonte: filipeflop.com/produto/placa-uno-r3-cabo-usb-para-arduino/ 
 
 
 
 
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➢ Buzzer: é um componente eletrônico que é composto por 2 camadas de Metal 
e uma terceira camada interna de cristal Piezoeléctrico, este componente 
recebe uma fonte de energia e através dela emite uma frequência sonora. 
Buzzer está presente em diversos tipos de aparelhos, como despertador, 
Carros e até em computadores, que quando ligado emite um Beep 
informando que a memória foi reconhecida. No nosso projeto o auto falante 
de 80ohm está ligado a dois pinos um na porta 9 e outro no negativo. O 
buzzer emite sempre a mesma nota musical (ou tom). Nesse caso, o auto 
falante emite o tom que escolhemos na função tone da biblioteca do Arduíno. 
 
 
Figura 11-Buzzer 
Fonte: http://www.roboliv.re/conteudo/buzzer 
 
Especificações: 
– Tensão de operação: 3 a 24 VDC 
– Corrente de operação: 40 mA (Som intermitente), 60 mA (Som de alarme) 
– Saída de som mínima (a 10cm): 105 dB (Som intermitente), 110 dB (Som de 
alarme) 
– Frequência de ressonância: 2800±300 Hz 
– Temperatura de operação: -20 a +80 °C 
– Material: ABS 
http://www.roboliv.re/conteudo/buzzer
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– Cor: Preto 
– Dimensões: 29 mm (diâmetro) x 25 mm 
 
 
 
3 DIAGRAMA DO PROJETO 
 
✓ Botão “AF – abrir/fechar” no pino 12 do Arduíno. 
✓ Sensor de chuva no pino 3 do Arduíno. 
✓ Pino 11 do Arduíno no negativo da placa de relé. 
✓ Pino 10 do Arduíno no positivo da placa de relé. 
✓ Pino 9 do Arduíno no alto-falante. 
✓ Entrada k1 do relé no motor M1. 
✓ Entrada k2 do relé no motor M2. 
 
 
 
 
 
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4 CONCLUSÃO 
O projeto final foi satisfatório conseguimos demonstrar através da simulação 
da automação de uma janela alguns conhecimentos (eletrônica, elétrica, mecânica ) 
adquiridos durante o curso. Mas o projeto requer algumas melhorias , como por 
exemplo havíamos pensado em fazer o fechamento da janela também via mobile 
(celular) através da internet ou de uma rede local (aliás isso está embutido no código 
fonte da janela automatizada). 
 
REFERÊNCIAS 
 
https://www.filipeflop.com/blog/?s=PLACA+DE+RELE&post_type=post>.Acesso em 
24 nov.2019. 
https://www.filipeflop.com/?s=arduino+uno&post_type=product>. Acesso em 24 
nov.2019. 
https://www.robocore.net/loja/itens-eletronicos/buzzer-5v-ativo>. Acesso em 24 
nov.2019. 
http://www.roboliv.re/conteudo/buzzer>. Acesso em 24 nov.2019. 
https://canaltech.com.br/hardware/o-que-e-arduino/>. Acesso em 24 nov.2019. 
 
 
 
 
 
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Anexo 1 – Código fonte da Janela Automatizada 
Versão de 24 de novembro de 2019 
 
#define LED 13 
#define MTA 11 // motor pino A 
#define MTB 10 // motor pino B 
#define BOTAO 12 
#define AGUA 9 
#define ALARME 8 
 
int status=0; // 0-fechado, 1-aberto 
int stat_agua=1; // 0-fechado, 1-aberto 
int cmd=0; // comando via serial 
char buf; // buffer do serial 
 
void abre(void) { 
 Serial.println("A"); 
 digitalWrite(LED, 1); 
 tone(ALARME,1000,100); delay(100); 
 tone(ALARME,800,100);delay(100); 
 tone(ALARME,600,100);delay(100); 
 digitalWrite(MTA, 1); // ligam o motor 
 digitalWrite(MTB, 0); 
 delay(1000); 
 digitalWrite(MTB, 1); // desliga o motor 
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 digitalWrite(LED, 0); 
} 
 
void fecha(void) { 
 Serial.println("F"); 
 digitalWrite(LED, 1); 
 tone(ALARME,800,100); delay(100); 
 tone(ALARME,1000,100); delay(100); 
 tone(ALARME,1200,100); delay(100); 
 digitalWrite(MTA, 0); // ligam o motor 
 digitalWrite(MTB, 1);delay(1000); 
 digitalWrite(MTA, 1); // desliga o motor 
 digitalWrite(LED, 0); 
} 
 
 
void setup() { 
 pinMode(LED, OUTPUT); // led para alguma coisa 
 pinMode(MTA, OUTPUT); // motor horario 
 pinMode(MTB, OUTPUT); // motor antihorario 
 pinMode(ALARME,OUTPUT); // auto falante 
 pinMode(BOTAO, INPUT); // botao (LR) 
 pinMode(AGUA, INPUT); // sensor agua (AZ) 
 digitalWrite(MTB, 1); 
 digitalWrite(MTA, 1); 
 Serial.begin(9600); 
// Serial.println("Iniciei"); 
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 tone(ALARME,440,500); 
 delay(500); 
} 
 
 
void loop () { 
 int bt,ag; 
 bt=digitalRead(BOTAO); 
 ag=digitalRead(AGUA); 
 buf=0; // apaga o buffer 
 cmd=0; 
 while(Serial.available()>0) { // se chegou comando pela serial 
 buf=Serial.read(); 
 if(cmd==0) { 
 if(buf==97) 
 cmd=1; // abrir 
 else if(buf==98) 
 cmd=2; // fechar 
 } 
// Serial.println(buf); 
 tone(ALARME,550,100); delay(100); 
 } 
 
// comecou a chover 
 if(stat_agua==1 && ag==0) { 
 Serial.println("C"); // comecou a chover 
 if(status==1) { // janela estava aberta 
 fecha(); 
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 } 
 stat_agua=0; // chovendo 
 } 
 
// janela fechada e parou a chuva 
 if(stat_agua==0 && ag==1) { 
 if(ag==1) Serial.println("P"); // parou de chover 
 if(status==1) { 
 abre(); 
 delay(2000); // delay para dar tempo de secar o sensor 
 } 
 stat_agua=1; // parou de chover 
 } 
 
 
// se apertou botao: 
 if(bt==1) { 
 
 if(status==0 && stat_agua==0) { // botao for apertado e estiver chovendo, ignore 
 Serial.println("B"); // apertou botao. 
 Serial.println("N"); // Esta chovendo, nao vou abrir 
 tone(ALARME,100,700); delay(700); 
 } 
 
 if(stat_agua==1) { // se o botao for apertado e NAO estiver chovendo 
 Serial.println("B"); // apertou botao. 
 delay(100); 
 
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 if(status == 1) { 
 fecha(); 
 status=0; 
 } else { 
 abre(); 
 status=1; 
 } 
 delay(500); 
 } 
 } 
 
// chegou comando pela serial: 
 if(cmd) { 
 
 if(cmd==1 && status==0 && stat_agua==0) { // botao for apertado e estiver 
chovendo, ignore 
 Serial.println("S"); // apertou botao. 
 Serial.println("N"); // Esta chovendo, nao vou abrir 
 tone(ALARME,100,60); delay(60); 
 } 
 
 if(stat_agua==1) { // se o botao for apertado e NAO estiver chovendo 
 Serial.println("S"); // apertou botao. 
 delay(100); 
 
 if(status == 1) { 
 if(cmd==2) { 
 fecha(); status=0; 
 } 
27 
 
 
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 } else { 
 if(cmd==1) { 
 abre(); status=1; 
 } 
 
 } 
 } 
 } 
 
} 
 
 
Anexo 2 – Links: 
https://forms.gle/aEhTbxjvxuPrhgAU9 -google forms 
https://www.sacadaautomatizada.com/p/blog-page.html -blog do projeto 
https://www.youtube.com/watch?v=HqoA3goCfVI&feature=youtu.be –“testando o 
sensor” 
https://www.youtube.com/watch?v=C1CdWyNp1wc&feature=youtu.be “versão final do projeto” 
 
 
 
 
 
 
https://forms.gle/aEhTbxjvxuPrhgAU9
https://www.sacadaautomatizada.com/p/blog-page.html
https://www.youtube.com/watch?v=HqoA3goCfVI&feature=youtu.be
https://www.youtube.com/watch?v=C1CdWyNp1wc&feature=youtu.be
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