Um circuito é um sistema de componentes eletrônicos interconectados que trabalham juntos para realizar uma função específica. Os circuitos podem ser encontrados em praticamente todos os dispositivos eletrônicos, desde telefones celulares e computadores até sistemas de iluminação e equipamentos médicos.
Os circuitos geralmente consistem em uma fonte de energia elétrica, como uma bateria ou um adaptador de alimentação, e uma série de componentes eletrônicos, como resistores, capacitores, diodos, transistores, circuitos integrados, entre outros. Esses componentes são conectados entre si por meio de fios condutores, que permitem que a corrente elétrica flua através do circuito.
Os circuitos são projetados para realizar funções específicas, como controlar o fluxo de energia elétrica, amplificar sinais elétricos, processar dados, entre outras funções. A maneira como os componentes são conectados entre si determina como o circuito irá funcionar e quais as características elétricas que ele terá.
Os circuitos podem ser projetados para serem simples ou complexos, dependendo da aplicação. Eles podem ser montados em uma placa de circuito impresso (PCB) ou em uma placa de prototipagem, como um protoboard. A construção de circuitos requer habilidades e conhecimentos específicos em eletrônica, além de ferramentas e equipamentos adequados.
Um circuito com Arduino, display e sensor MQ-135 pode ser usado para medir a qualidade do ar em um ambiente fechado. O sensor MQ-135 é um sensor de gás que pode detectar a presença de gases perigosos, como monóxido de carbono, dióxido de carbono, amônia, entre outros.
O circuito pode ser construído conectando o sensor MQ-135 ao Arduino e usando um display para mostrar os resultados da medição. O sensor é conectado ao Arduino por meio de seus pinos de sinal, VCC e GND. O display pode ser conectado ao Arduino por meio dos pinos digitais e pode ser usado para exibir as leituras do sensor.
O programa Arduino pode ser escrito para receber as leituras do sensor e exibi-las no display. O programa pode ser configurado para acionar um alarme ou enviar uma mensagem de alerta caso os níveis de gases perigosos detectados pelo sensor ultrapassem um determinado limite.
O circuito com Arduino, display e sensor MQ-135 pode ser usado em muitas aplicações diferentes, como na monitorização da qualidade do ar em residências, escritórios, escolas, hospitais, entre outros ambientes fechados. Ele pode ajudar a garantir a saúde e a segurança das pessoas, permitindo que elas tomem medidas preventivas para evitar exposição a gases tóxicos.
O Arduino é uma plataforma eletrônica de desenvolvimento de projetos (também conhecida como protótipo eletrônico), que consiste em hardware e software.
O principal componente de uma placa Arduino é seu microcontrolador, que nada mais é do que um pequeno processador de computador montado na placa e alguns outros componentes que manipulam suas entradas e saídas, isso é feito para facilitar sua conexão com o mundo. O ambiente físico e o mundo digital.
Por que usar um Arduino?
As principais razões para usar a plataforma Arduino em seus projetos são as seguintes:
Os custos de prototipagem são baixos;
Fornecer software de simulação gratuito;
Fácil de programar;
Um grande número de tutoriais, artigos e projetos prontos na Internet;
Extensa comunidade de desenvolvedores e entusiastas;
Não requer experiência ou amplo conhecimento de eletrônica/programação (no entanto, recomenda-se pelo menos uma compreensão dos conceitos básicos).
O MQ-135 é um sensor de gás capaz de detectar a concentração de vários gases tóxicos no ambiente, tais como: amônia, dióxido de carbono, benzeno, óxido nítrico, bem como fumaça ou álcool.
Vale ressaltar que este sensor de gás de baixo custo é eletrocatalítico, por isso o nome está relacionado ao seu princípio de funcionamento. Pode ser usado com placas Arduino uno, Arduino MEGA, ESP32 ou outros microcontroladores.
Internamente, o MQ-135 consiste em uma bobina de fio de platina aquecido eletricamente, primeiro coberto por uma matriz cerâmica, como a alumina, e depois por um catalisador de paládio ou ródio disperso em uma matriz de tório.
Um display LCD 16x2 é um componente eletrônico capaz de exibir texto em duas linhas de até 16 caracteres cada. Consiste em uma matriz de cristais líquidos que são polarizados eletronicamente para exibir caracteres.
Este tipo de display é muito utilizado em projetos que envolvem a exibição de informações em tempo real, como monitores de temperatura, controladores de automação residencial, relógios digitais, etc. Além disso, existem diversas bibliotecas de programação disponíveis que facilitam sua utilização em projetos eletrônicos, tornando-o um componente muito útil e versátil.
O protoboard 830 furos é um tipo de placa de circuito impresso que é frequentemente usada para prototipagem eletrônica. Ele tem 830 furos em uma matriz de 63 linhas por 10 colunas, com cada furo tendo um pequeno contato de metal dentro dele.
A placa é dividida em duas seções de 400 furos, com uma ranhura no meio para permitir a fácil separação das seções. Cada seção tem quatro trilhas de alimentação (duas em cada lado) que estão conectadas por meio de barras de metal que correm ao longo da placa.
O protoboard 830 furos é usado principalmente para prototipagem de circuitos eletrônicos, permitindo que os projetistas criem protótipos de circuitos rapidamente e sem a necessidade de solda. Os componentes eletrônicos são inseridos nos furos e os fios são conectados aos contatos de metal dentro deles, permitindo que o circuito seja montado e testado facilmente. A placa também é reutilizável, permitindo que o circuito seja desmontado e reconfigurado conforme necessário.
Jumpers, também conhecidos como "pontes", são componentes eletrônicos simples que servem para fazer conexões em um circuito. Eles são normalmente usados para permitir que um sinal elétrico passe de um ponto a outro, sem precisar de um fio separado para cada conexão.
Jumpers são frequentemente usados para configurar circuitos ou para selecionar opções de configuração, por exemplo, para selecionar a frequência de operação de um microcontrolador ou para escolher um modo de operação específico de um dispositivo eletrônico.
Os jumpers podem ser feitos de diferentes materiais, como cobre ou prata, e podem ter diferentes formatos, incluindo pequenos blocos de plástico com dois ou mais pinos ou conectores em ambos os lados. Eles são geralmente muito fáceis de instalar e remover, e são uma opção econômica e confiável para a criação de conexões em um circuito.
Resistores são componentes eletrônicos passivos que são usados para limitar a corrente elétrica em um circuito. Eles são projetados para ter uma resistência elétrica específica, medida em ohms (Ω), e são usados para controlar a corrente elétrica em um circuito. Os resistores podem ser encontrados em diferentes formatos, incluindo os cilíndricos com dois terminais, retangulares, com fios ou montados em superfície.
Os resistores são geralmente classificados pela sua resistência elétrica nominal e pela sua potência máxima de dissipação de calor. A resistência nominal é a medida da oposição que o resistor oferece à passagem da corrente elétrica, enquanto a potência máxima de dissipação de calor é a quantidade máxima de energia térmica que o resistor pode dissipar sem se danificar.
Os resistores têm muitas aplicações em circuitos eletrônicos, incluindo a limitação de corrente elétrica, a divisão de tensão, a redução de ruído elétrico, entre outras. Eles também são usados em filtros eletrônicos, osciladores, amplificadores, entre outros dispositivos eletrônicos. Os valores nominais dos resistores são indicados através de códigos de cores ou valores numéricos impressos em sua superfície.
Uma bateria é um dispositivo eletroquímico que converte energia química em energia elétrica. Ela é composta por uma ou mais células eletroquímicas, que contêm eletrólitos e eletrodos. As baterias são amplamente utilizadas em dispositivos eletrônicos portáteis, veículos elétricos, sistemas de armazenamento de energia, entre outras aplicações.
Quando uma bateria é conectada a um circuito elétrico, os elétrons fluem do ânodo para o cátodo, criando uma corrente elétrica. À medida que os elétrons se movem através do circuito, eles produzem energia elétrica que pode ser utilizada para alimentar dispositivos eletrônicos.
As baterias podem ser recarregáveis ou não recarregáveis. As baterias não recarregáveis são projetadas para serem usadas uma única vez e depois descartadas. As baterias recarregáveis são projetadas para serem recarregadas e reutilizadas várias vezes.
As baterias são classificadas de acordo com seu tamanho e capacidade, sendo as mais comuns as baterias AAA, AA, C, D e baterias de 9V. A escolha da bateria depende da aplicação específica e da quantidade de energia que o dispositivo eletrônico requer.
As baterias são uma tecnologia essencial para a energia portátil e a mobilidade elétrica, permitindo que os dispositivos eletrônicos funcionem sem a necessidade de uma conexão constante com a rede elétrica.