Sessão 4

“Robôs Sustentáveis: Criatividade e Tecnologia em Ação”

Sessão 4: Melhorias, Testes e Decoração dos Robôs (100 minutos)

Plataforma Zinkers

Explora o incrivel cruzamento entre robótica e energias limpas na nossa quarta sessão! Desvendaremos como a tecnologia impulsiona um futuro sustentável, em sintonia com os objetivos de desenvolvimento global. Prepara-te para uma experiência enriquecedora, da inspiração de vídeos inovadores ao desafio interativo de um Kahoot, culminando na otimização criativa dos seus robôs ecológicos. Nesta etapa fundamental, os alunos aprimoram e testam os seus protótipos validando o seu potencial. Convidamo-lo a integrar esta jornada transformadora, onde a engenhosidade humana e a consciência ambiental convergem para moldar um amanhã promissor!

1. Programar o Motor Servo

Motor Servo - Um motor servo é um motor eletromecânico que permite controlar com precisão a posição, tendo em conta os graus de giro.
A Shield L293D permite ligar 2 motores servo.
As portas digitais que permitem controlar os motores servo são: porta 10 (Servo1); porta 9 (Servo2).

Programação:

1. Conetar de acordo com as indicações da placa e as cores dos fios do servomotor (- + s Terra/5V/Sinal).
2. Abrir a aplicação mBlock.
3. Instalar a extensão ServoMotor (Cleiton Rosa).
4. Adicionar um bloco para abrir a garra (gira 90º).
5. Esperar X segundos.
6. Adicionar um bloco para fechar a garra (gira -90º).

Garra com ServoMotor

Ligação ao Servo1

- + s (Terra/5V/Sinal)

Adicionar o Arduíno Uno

Adicionar Extensão

Procurar "servomotor"

Clicar em "Adicionar"

Programação final

mBlock v5.4.3 2025-04-21 09-34-57.mp4

2. Programar o Sensor de Luz LDR

As foto-resistências LDR (Light-Dependent Resistor) representam um tipo de resistências cujo valor resistivo varia em função da luz, o que as torna especialmente úteis em sistemas automáticos.
O LDR, assim como uma resistência comum, não possui polaridade e a sua resistência é medida em ohms (Ω).
Como o LDR é um componente analógico, o intervalo de valores obtidos na porta analógica varia entre 0 (0V) e 1023 (5V). Quanto maior for a luminosidade, menor será a resistência elétrica e, portanto, maior será o valor obtido. Quanto menor for a luminosidade, maior será a resistência elétrica e, portanto, menor será o valor obtido.

Material para 1 sensor

Esquema de Ligações

Lógica de Programação:

Cria 3 variáveis, duas para armazenar os valores recebidos pelos dois sensores LDR e outra para guardar a diferença absoluta entre os valores dos sensores.
Se a diferença for pequena (por exemplo, menor do que 50), então segue em frente;
Se há mais luz à esquerda, então vira à esquerda;
Senão, é porque há mais luz à direita, vira à direita.

Ligações:

Ligar fio vermelho em +5
Ligar fio preto em Gnd
Ligar fio castanho em porta A2 (e A3)
Ligar 2 Leds nas portas 14(A0) e 15(A1) (ver sessão anterior)

mBlock v5.4.3 2025-04-17 20-14-17.mp4

3. Programar o Sensor de Qualidade do Ar (MQ-135)

O sensor MQ-135 é um módulo que deteta a presença e a concentração de gases nocivos ao ar, como amónia (NH3), benzeno (C6H6), álcool (C2H6O), dióxido de carbono (CO2) e fumaças. Pode ser usado para monitorizar a qualidade do ar em residências e ambientes de trabalho.
O sensor MQ-135 funciona detetando a mudança na resistência elétrica do seu elemento sensível quando entra em contato com diferentes gases.

VCC fornece energia para o módulo. Deve ser conectado no pino 5V da placa de desenvolvimento utilizada;
GND é o pino de aterramento e precisa ser conectado ao pino GND da placa;
DO fornece uma representação digital da presença de gases tóxicos;
AO fornece tensão de saída analógica proporcional à concentração de gases tóxicos.

O trimpot é responsável pelo ajuste do nível de sensibilidade da saída digital.
O LED do lado direito mostra se o sensor está ligado ou não.
O funcionamento do LED do lado esquerdo depende da sensibilidade ajustada no sensor, quando a concentração de gases tóxicos passa do nível ajustado, o LED permanece aceso.

Ligações e ajustes:

Ligar VCC em +5
Ligar GND em Gnd
Ligar D0 em porta 16 (A2)
Ajustar o trimpot do sensor para definir a melhor sensibilidade

Lógica de Programação:

Criar uma variável "QualidadeAr" e inicializar a "0"
Repetir para sempre
Fazer a leitura do pino digital e atribuir o valor à variável "QualidadeAr"
Se o valor da Qualidade do Ar é igual a "1", foi detetada poluição
Então liga o LED VERMELHO, desliga o LED AZUL, Para 3 segundos e Vira à direita
Senão liga o LED AZUL, desliga o LED VERMELHO e segue em Frente

mBlock v5.4.3 2025-04-17 19-53-32.mp4

4. Programar o Sensor Ultrasónico (HC-SR04)

O sensor ultrassónico emite ondas sonoras de alta frequência para detetar e medir objetos. É usado em diversas aplicações, como em robôs, impressoras 3D, controlos remotos, telemóveis, e até em equipamentos médicos.
Como funciona? O sensor emite ondas sonoras de alta frequência; As ondas propagam-se pelo ar até encontrar um objeto; O objeto reflete as ondas de volta para o sensor; O sensor mede o tempo que as ondas levaram a ser refletidas; O sensor calcula a distância do objeto usando a velocidade do som e o tempo medido.
O ultrassom são ondas sonoras agudas com frequências mais altas do que o limite audível da audição humana.
O Trig é o pino usado para disparar os pulsos de som ultrassónico.
O Eco é o pino que produz um pulso quando o sinal refletido é recebido.

Ligações:

Ligar o pino VCC em +5
Ligar o Trig em A4
Ligar o Echo em A5
Ligar o GND em Gnd

Lógica de Programação:

Repetir
Se a distância calculada pelo sensor ultrasónico for menor do que 15 cm, Então Para, Recua, Vira à Direita e Para
Senão Segue em Frente

mBlock v5.4.3 2025-04-17 21-47-39.mp4

Registo Fotográfico e Vídeo

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