13710_0 ok

Prévia do material em texto

11/8/2020
SISTEMAS LÓGICOS 
PROGRAMÁVEIS
2
APLICAÇÃO DE 
SENSORES 
DIGITAIS E 
ANALÓGICOS
3
SENSORES ÓPTICOS
Tem como princípio de funcionamento o uso da propagação da luz, este
tipo de sensor é utilizado comumente para indexação de objetos ou para
medições de distância em que um objeto se encontra em relação ao sensor.
A luz emitida pelos sensores ópticos pode ser dos seguintes tipos:
• Vermelha;
• Laser Vermelho;
• Infravermelho.
Cada tipo de luz é indicado para uma determinada aplicação, por
exemplo, a luz VERMELHA é indicada para detecção de objetos opacos de
médio e grande porte, como caixas de papelão e embalagens não
metalizadas. Já a luz LASER é utilizada para detecções mais precisas
envolvendo objetos de pequeno porte, devido ao feixe de emissão da luz ser
estreito e focalizado. Por ultimo, a luz INFRAVERMELHA é utilizada quando há
a necessidade de se detectar objetos transparentes, como vidro, garrafas
plásticas entre outros objetos.
4
SENSORES ÓPTICOS
Vale lembrar que os sensores ópticos tem dificuldades na detecção de
objetos de cor escura, devido a essas cores serem grandes absorvedores de
luminosidade, afetando diretamente a distância de detecção.
5
SENSORES ÓPTICOS
Tipos de Sensores Ópticos
Feixe Contínuo ou Barreira
É divido em dois componentes, possui uma unidade emissora que é
responsável por emitir a luz, e outra unidade denominada receptora
responsável por captar a luz emitida pelo receptor, criando-se um feixe de
luz, onde ao objeto interceptar este feixe luminoso por completo, o sensor
será atuado. Existem diversas aplicações que usam este tipo de sensor, como
por exemplo, portas de garagem automáticas, a qual a função deste tipo de
sensor é evitar que a porta se feche sobre algo.
6
SENSORES ÓPTICOS
Tipos de Sensores Ópticos
Difuso
Possuem como característica principal o fato de o emissor e o receptor
de luz estar no mesmo componente, dispensando o uso de outro componente
com característica receptora ou de reflexão. O emissor envia um feixe de
luz, podendo ser de qualquer tipo, e ao um objeto refletor passar por este
feixe de luz, a luz é refletida pelo objeto de volta para a unidade receptora,
que esta localizada no mesmo componente, este tipo de Sensor Óptico
possui um range de detecção inferior aos outros tipos, devido à reflexão
depender exclusivamente do objeto a ser analisado, lembrando que quanto
mais escuro for o objeto menor será o range de detecção. Os receptores
difusos não bloqueiam luz não polarizada, permitindo que o mesmo
identifique a luz refletida pelo objeto.
7
SENSORES ÓPTICOS
Tipos de Sensores Ópticos
Retro Reflexivo
Este tipo de Sensor Óptico, ao contrario do tipo difuso, possui a
necessidade do uso de um espelho prismático, tal característica permite
maiores distâncias de detecção, independentemente da cor do alvo. A luz
emitida para o espelho prismático é polarizada e refletida retornando para o
sensor. No momento em que um objeto intercepta esta luz, inibindo a
reflexão do espelho prismático. A polarização realizada pelo espelho
prismático garante que o receptor do sensor detecte apenas a luz emitida,
ignorando luzes não polarizadas.
8
SENSORES ÓPTICOS
Tipos de Sensores Ópticos
Sensor Óptico por Barreira Sensor Óptico Retro 
Reflexivo
Sensor Óptico Difuso
Vídeos:
- Sensor Óptico Industrial Light On x Dark On
- Exemplo de aplicações de Sensores Ópticos
9
SENSORES ULTRASSÔNICO
Os sensores de proximidade ultrassônicos podem ser usados como
dispositivos de detecção sem contato em muitas áreas da indústria.
Permitem detectar de forma precisa e confiável objetos de materiais, cores,
texturas e formas diferentes.
São diversas as aplicações para os sensores ultrassônicos, tais como:
• Detecção de nível e altura;
• Medida de diâmetro em bobinas;
• Detecção e contagem de objetos, não importando a cor, inclusive em
ambientes com poeira ou vapor.
10
SENSORES ULTRASSÔNICO
Funcionamento
O princípio de funcionamento dos sensores ultrassônicos está baseado na
emissão de uma onda sonora de alta frequência, e na medição do tempo que
leva para a recepção do eco, produzido quando a onda se encontra com um
objeto capaz de refletir o som.
HC-SR04 Sensor Ultrassônico 
utilizado em Robótica.
11
SENSORES ULTRASSÔNICO
Funcionamento
Os sensores ultrassônicos funcionam medindo o tempo de propagação do
eco, isto é, o intervalo de tempo entre o impulso sonoro emitido e o eco
recebido de volta.
Especificamente o Sensor HC-SR04
Primeiramente é enviado um pulso de 10µs, indicando o início da
transmissão de dados. Depois disso, são enviado 8 pulsos de 40 KHz e o
sensor então aguarda o retorno (em nível alto/high), para determinar a
distância entre o sensor e o objeto, utilizando a equação Distância = (Tempo
echo em nível alto * velocidade do som) /2.
Para ligação do sensor ao microcontrolador,
são utilizados 4 pinos: Vcc, Trigger, ECHO e
GND.
12
SENSORES ULTRASSÔNICO
Funcionamento
A construção do sensor faz com que o feixe ultrassônico seja emitido em
forma de um cone e somente objetos dentro do raio do cone são detectados.
Os objetos a serem detectados podem ser sólidos, líquidos, granulares ou
pós. O material poderá ser transparente ou colorido, de qualquer formato, e
com superfície polida ou fosca
13
SENSORES ULTRASSÔNICO
Aplicações