Os sensores são os olhos e ouvidos de um sistema Arduino, transformando o mundo analógico e digital à nossa volta numa linguagem que os microcontroladores conseguem entender. Aqui damos uma visão geral de todos os diferentes sensores que pode usar com um Arduino e microcontroladores (MCUs) semelhantes.
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Sensores
Sensores de Temperatura
Os sensores de temperatura ajudam as placas Arduino a detetar se está quente ou frio. Alguns populares são o LM35, DS18B20 e DHT11. Uma vez ligados ao Arduino, estes sensores fornecem informações que podem ser usadas em estações meteorológicas ou sistemas de aquecimento doméstico. Em resumo, permitem que o seu projeto Arduino “sinta” a temperatura e reaja a ela.
Existem em várias formas e tamanhos. O LM35 mostrado abaixo parece um transistor:
Bridgold 5pcs LM35DZ LM35 Sensor de Temperatura Analógico de Precisão Centígrada IC, To-92
O DS18B20 é um sensor de temperatura à prova de água com cabo:
BOJACK DS18B20 Kit de Módulo Sensor de Temperatura com Sonda de Aço Inoxidável à Prova de Água
E o DHT11 pode medir a humidade além da temperatura
Songhe DHT11 Sensor Digital de Temperatura e Humidade
Considerações importantes
O LM35 produz uma saída de tensão analógica proporcional à temperatura. Certifique-se de que a saída não excede o nível de tensão que a entrada analógica do Arduino pode suportar. Veja o nosso tutorial on how to connect the LM35 to an Arduino.
O DS18B20 pode funcionar em “modo de alimentação parasita” (dois fios) ou com alimentação externa (três fios). Assegure-se de que está corretamente ligado para o modo pretendido. Não se esqueça do resistor pull-up necessário (tipicamente 4,7k ohms) na linha de dados. Veja o nosso tutorial sobre how to connect the DS18B20.
O DHT11 é tipicamente um sensor de 3,3V, embora existam versões tolerantes a 5V. Certifique-se de não exceder o seu nível de tensão. Tal como o DS18B20, o DHT11 requer um resistor pull-up (tipicamente 10k ohms) na linha de dados. Finalmente, o DHT11 não é muito preciso e é relativamente lento. Não o consulte com muita frequência. O DHT11 precisa de cerca de 1-2 segundos entre leituras. Veja o nosso tutorial sobre how to use the DHT11 and DHT22 with an ESP32.
Geralmente, sensores de temperatura analógicos podem ser sensíveis a ruído elétrico. Use cabos de par trançado, cabos blindados ou adicione um pequeno condensador (ex., 10nF) entre a saída do sensor e o terra (perto do sensor). Também será necessário calibrar a leitura do sensor com uma fonte de temperatura conhecida para medições precisas.
Sensores de Humidade
Sensores de humidade medem o conteúdo de humidade na atmosfera. Equipam essencialmente um Arduino com a capacidade de “sentir” e quantificar o quão húmido está o ambiente à sua volta. Pode usar estes sensores para ativar dispositivos como desumidificadores ou ventiladores quando certos limiares são atingidos.
Já mencionámos o sensor de DHT11 de temperatura e humidade anteriormente. Outro sensor de humidade popular é o DHT22 (ou AM2302). É uma versão melhorada do DHT11 com uma gama de medição mais ampla e maior precisão. Abaixo pode ver uma imagem do DHT22. Pode distingui-los facilmente, pois o DHT11 é azul e o DHT22 é tipicamente branco.
HiLetgo DHT22/AM2302 Módulo Sensor Digital de Temperatura e Humidade Monitor de Temperatura e Humidade
Existe o excelente Adafruit DHT library para ler medições destes sensores. Veja também o nosso tutorial on how to use DHT11 and DHT22 sensors with an Arduino.
Considerações importantes
Além das mesmas considerações dos sensores de temperatura, deve garantir que os sensores de humidade não sejam colocados perto de água ou áreas com alta condensação. A exposição prolongada a alta humidade pode danificar os sensores.
Sensores de Humidade do Solo
Sensores de humidade do solo estão relacionados com sensores de humidade. No entanto, medem o conteúdo de água no solo e podem ser expostos diretamente à água. Isto é especialmente útil para projetos de jardinagem ou agricultura, onde níveis ótimos de humidade do solo são cruciais para a saúde das plantas. Ao “sentir” a humidade ou secura do solo, podem ativar ações como ligar sistemas de irrigação quando o solo fica demasiado seco. Veja o nosso tutorial on how to build an automatic watering system.
Um sensor comum que usa um resistivo garfo, é o YL-69 mostrado abaixo. Embora sejam baratos, corroem muito rapidamente quando usados continuamente.
ARCELI Módulo Sensor de Humidade do Solo Detetor de Humidade Sensor de Solo YL-69 e Módulo HC-38
Uma opção melhor na maioria dos casos é o EK1940 , mostrado abaixo. É um sensor de humidade do solo capacitivo e mais resistente à corrosão. Para mais detalhes, leia o nosso tutorial sobre how to use a capacitive soil moisture sensor with Arduino.
Gikfun Sensor Capacitivo de Humidade do Solo para Arduino Detetor de Humidade Jardim EK1940
Considerações importantes
Como mencionado acima, sensores de humidade baseados em medição de resistência tendem a corroer muito rapidamente e tornar-se inutilizáveis. Pode evitar isso em certa medida ativando o sensor com pouca frequência, por exemplo, a cada dois dias. Uma opção melhor são os sensores capacitivos de humidade do solo, mas mesmo esses degradam-se ao longo do tempo.
Finalmente, esses sensores também são algo dependentes da temperatura e pode querer adicionar um sensor de temperatura para compensar flutuações na leitura de humidade devido à temperatura ambiente.
Sensor de Chuva
Sensores de chuva para Arduino são essencialmente iguais aos sensores resistivos de humidade, apenas com uma distância menor entre os eletrodos. Alterações na resistência entre os eletrodos devido a gotas de água permitem ao sensor detetar chuva. Abaixo encontra a imagem de um sensor de chuva:
HiLetgo LM393 Sensor de Gotas de Chuva Monitor de Humidade Sensor de Sensibilidade Módulo de Placa Níquel
Considerações importantes
Sensores de chuva baseados em medição de resistência sofrem do mesmo problema que os sensores de humidade; corroem muito rapidamente e deixam de funcionar de forma fiável. Uma aplicação mais adequada do que a deteção de chuva pode ser a deteção de inundações, por exemplo para alertar se a máquina de lavar está a vazar.
Sensores de Fluxo de Água
Sensores de fluxo de água, como o YF-S201, medem a taxa a que a água flui através de um tubo. Internamente contêm um rotor magnético e um sensor Hall que produz um sinal de pulso. A frequência do pulso aumenta com a taxa de fluxo da água.
Taidacent YF-S201 Sensor de Fluxo de Água Efeito Hall 4/6 Pontos G1/2/3/4 Interface Sensor de Medição de Fluxo de Água
Pode usar este sensor para monitorizar o consumo de água, detetar fugas ou regular o fluxo em sistemas como a irrigação.
Considerações importantes
Certifique-se de instalar o sensor com a orientação correta. Existe uma entrada e uma saída. Para medições precisas, também terá de calibrar a saída do sensor para que corresponda à taxa de fluxo. Note que o YF-S201 produz um sinal de 5V (quando ligado a 5V). Finalmente, o fluxo de água pode ser “irregular” e existe ruído eletromagnético a considerar. Normalmente, terá de implementar algum debouncing ou suavização para leituras estáveis.
Sensores de Gás
Um tipo muito comum de sensores de gás usados com Arduinos são os sensores da série MQ . Podem medir vários gases diferentes: MQ-2 Sensor de fumo, MQ-3 Sensor de álcool, MQ-4 Sensor de metano, MQ-5 Sensor de gás natural LPG, MQ-6 Sensor de isobutano e propano, MQ-7 Sensor de monóxido de carbono, MQ-8 Sensor de hidrogénio, MQ-9 Sensor de monóxido de carbono, MQ-135 Sensor de qualidade do ar. Existe um kit interessante na Amazon que inclui todos eles:
BONATECH Kit de 9 em 1 Módulos de Sensores MQ Kit Super Starter para Detecção de Gás
Quando níveis perigosos de gás são detetados, podem ativar alarmes ou sistemas de ventilação. Temos vários tutorials on how to use these gas sensors with an Arduino.
Considerações importantes
Se estiver a tentar detetar gases nocivos, certifique-se de que está a operar numa área bem ventilada ou a usar medidas de proteção.
Os sensores MQ geralmente têm um aquecedor incorporado. Terá de esperar algum tempo (> 5 minutos) antes de obter leituras estáveis. Como na maioria dos sensores, também terá de calibrar o sensor para medições precisas.
Finalmente, os sensores MQ operam a 5V. No entanto, algumas placas Arduino, como o Arduino Due, operam a 3,3V. Portanto, tenha atenção aos níveis lógicos corretos.
Sensores de Pressão Barométrica
Sensores de pressão barométrica medem a pressão exercida pelo peso da atmosfera. A pressão barométrica está correlacionada com a altitude e as condições meteorológicas. O BMP180 e o BMP280 são sensores amplamente usados para este fim. Abaixo uma imagem do BMP280:
DEVMO Módulo Sensor Digital de Temperatura, Humidade e Pressão Barométrica BME280, 5V com IIC I2C Breakout
O BMP280 é uma versão melhorada do BMP180, mas ligeiramente mais caro. Existe um bom comparison of these two and other pressure/temperature sensors. E aqui está o nosso tutorial sobre how to use the BMP280 with an Arduino.
Considerações importantes
O BME280 está disponível em versões de 3,3V ou 5V. Escolha a que corresponde aos níveis lógicos da sua placa. O BME280 comunica via I2C e pode usar o Adafruit BMP280 library para isso. Finalmente, o BME280 não só mede pressão, mas também temperatura e humidade, o que o torna um sensor muito bom para estações meteorológicas, por exemplo.
Sensores de Luz
Dispositivos como o LDR (Resistor Dependente de Luz) ou o BH1750 permitem que setups Arduino meçam a intensidade da luz ambiente. Funcionam variando a resistência ou produzindo uma tensão de saída em resposta à exposição à luz. Estes sensores são fundamentais em aplicações como luzes automáticas, onde a intensidade da luz determina se as luzes devem ligar ou desligar.
Abaixo encontra uma imagem de um módulo típico de sensor LDR para Arduinos.
Songhe Módulo Sensor Fotossensível LDR 5MM Módulo Sensor Resistor Dependente de Luz
Tem um potenciômetro e um comparador diferencial (LM393) para produzir uma saída digital quando a intensidade da luz ultrapassa um limiar definido. Veja o nosso tutorial sobre how to use such a sensor module with an Arduino.
Considerações importantes
Note que alguns módulos LDR têm uma saída analógica e digital ou apenas uma delas. Dependendo da sua aplicação, pode querer um sinal analógico (para atenuar luzes) ou um sinal digital (para ligar/desligar luzes). Também certifique-se de usar o nível lógico correto (5V ou 3,3V).
Os LDR respondem de forma diferente a diferentes comprimentos de onda da luz e geralmente não são perfeitamente lineares. A sua resistência também depende do ângulo da fonte de luz e, em pequena medida, da temperatura ambiente.
Sensores Infravermelhos
No núcleo de um sensor Infravermelho (IR) está um fotodíodo ou fototransístor sensível à luz infravermelha, tipicamente na gama de comprimento de onda de 700 nm a 1 mm. O princípio principal destes sensores é detetar e medir a luz refletida por um objeto. Pode usá-los para várias aplicações, como deteção de proximidade, deteção de objetos ou robôs seguidores de linha.
Abaixo uma imagem de um módulo típico de sensor de evasão de obstáculos infravermelho:
HiLetgo Módulo Sensor de Evasão de Obstáculos IR Infravermelho 3-Fios Fotoelétrico Reflexivo
Considerações importantes
Note que sensores IR são suscetíveis a interferências de outras fontes de luz (IR), o que pode levar a leituras falsas. Em espaços apertados, reflexos também podem causar problemas.
O alcance de deteção de diferentes sensores varia. O sensor IR listado acima tem um alcance ajustável entre 2 e 30 cm. No entanto, a distância de comutação dependerá da refletividade do objeto e potencialmente da temperatura ambiente.
Módulos de sensores IR produzem saídas digitais e/ou analógicas. Para deteção de objetos quer um sinal digital, enquanto para medição de distância precisa de um sinal analógico.
Receptores IR
Receptores IR são essencialmente sensores IR com eletrónica adicional, que lhes permite decodificar os sinais modulados enviados por um transmissor IR (tipicamente a 38kHz). Pode comprá-los frequentemente em pares; o receptor e o módulo transmissor:
Gikfun Módulo Sensor Receptor IR Digital 38kHz Transmissor IR
Temos um tutorial sobre how to use an IR receiver and remote with an Arduino.
Considerações importantes
Receptores IR sofrem dos mesmos potenciais problemas que sensores IR. Além disso, se quiser comunicar com um transmissor existente, certifique-se de que as frequências de modulação do transmissor e receptor coincidam. O protocolo de comunicação dos vários receptores pode ser bastante complexo. Felizmente existe a biblioteca IRremote, que cobre muitos protocolos e funciona na maioria das placas.
Sensores de Chama
Sensores de chama são semelhantes a sensores de luz e IR. No entanto, são especificamente desenhados para detetar luz na gama de comprimento de onda da luz visível e infravermelha produzida por chamas. Pode usá-los para detetar fogos e ativar sistemas de alerta de incêndio.
Normalmente vêm como módulos com um comparador diferencial integrado e potenciômetro, que permite definir o limiar de ativação:
Oiyagai 5pcs Módulo Sensor de Chama IR Detector Smartsense
Considerações importantes
Note que o alcance destes sensores é bastante limitado e normalmente não conseguirá detetar de forma fiável uma chama pequena se estiver a mais de 1m de distância. Além disso, luz solar ou certas luzes artificiais podem causar alarmes falsos. Deve colocar o sensor num local protegido de outras fontes de luz.
Sensores de Cor
Sensores de cor detetam e diferenciam várias cores. No caso dos sensores de cor RGB, a saída será três sinais analógicos correspondentes à intensidade da luz vermelha, verde e azul. Um sensor de cor RGB comum é o TCS-34725 mostrado abaixo:
HiLetgo TCS-34725 Módulo Sensor de Cor RGB Reconhecimento de Cor com Filtro IR
Veja o nosso tutorial sobre how to use TCS34725 RGB color sensor with an ESP32.
Considerações importantes
Sensores RGB podem ser afetados pelas condições de iluminação ambiente. Também os filtros internos do sensor para luz vermelha, verde e azul podem não ser perfeitamente distintos, resultando em alguma sobreposição. Normalmente, terá de calibrar o sensor para leituras precisas de cor num dado ambiente. Finalmente, note que flutuações de temperatura podem afetar o sensor.
Sensores de Campo Magnético
Sensores de campo magnético, ou magnetómetros, são usados em aplicações de bússola, sistemas de navegação ou projetos que envolvem detetar a presença de materiais magnéticos. A imagem abaixo mostra um módulo sensor magnetómetro baseado no chip HMC5883L , que permite medir campos magnéticos em três eixos:
HiLetgo GY-271 HMC5883L Módulo Sensor Magnético de Bússola Triaxial IIC 3-5V Módulo de Bússola Eletrónica
Considerações importantes
Eletrónica próxima ou fontes magnéticas podem interferir com as leituras. Deve colocar o sensor longe de altifalantes, motores, objetos metálicos e outras fontes de interferência magnética. Além disso, terá de calibrar o sensor para medições precisas.
Sensores de Efeito Hall
Embora sensores de efeito Hall, como magnetómetros, possam detetar campos magnéticos, são mais usados para outras aplicações como deteção de velocidade e posição. Por exemplo, se montar um pequeno íman num objeto rotativo, pode contar o número de rotações por minuto usando um sensor de efeito Hall. Veja o nosso tutorial sobre how to use a hall effect sensor to build a tachometer.
Abaixo encontra uma imagem do módulo sensor A3144 usado neste tutorial:
Módulo Sensor Magnético de Efeito Hall, 3144E A3144 KY-003
Considerações importantes
Note que o A3144 é sensível a campos magnéticos de polaridade sul. Certifique-se de usar o polo magnético correto para ativar o sensor. Também o íman deve ser suficientemente forte para ativar o sensor.
Verifique a gama de tensão recomendada para o A3144. Normalmente precisa de um resistor pull-up externo para funcionamento correto.
Finalmente, sensores de efeito Hall são influenciados por interferência eletromagnética externa. Garanta uma boa colocação ou blindagem. Além disso, um condensador de bypass próximo dos pinos de alimentação do sensor pode ajudar a filtrar ruído.
Sensores de Corrente
O efeito Hall também pode ser usado para medir o fluxo de corrente elétrica num circuito. Isto tem a vantagem de fornecer isolamento elétrico entre o circuito medido e o sensor. Aplicações comuns para sensores de corrente são a proteção de equipamentos eletrónicos contra sobrecorrentes e o monitoramento do consumo de energia.
O ACS712 mostrado abaixo é um detector de corrente baseado em efeito Hall. Veja o nosso tutorial sobre how to use the ACS712 current sensor with an Arduino.
HiLetgo 2pcs Módulo Sensor de Corrente ACS712 30A
Considerações importantes
O ACS712 vem em diferentes variantes baseadas na corrente máxima que podem medir (ex., 5A, 20A, 30A). Assegure-se sempre de usar a variante correta para a sua aplicação.
Interferência eletromagnética externa pode afetar as leituras e pode ser necessária blindagem extra. Da mesma forma, a medição do sensor pode ser impactada pela temperatura ambiente.
Sensores de Tensão
Sensores simples de tensão DC são realizados como divisores de tensão que reduzem tensões mais altas para um nível seguro para o Arduino ler. São úteis em aplicações de gestão de baterias para monitorizar a saúde e níveis de carga da bateria. Abaixo está uma imagem de um sensor para pequenas tensões DC:
HiLetgo 5pcs Módulo de Detecção de Tensão DC 0~25V
Considerações importantes
Certifique-se de que o sensor de tensão é adequado para as tensões que planeia medir! Se quiser medir tensões elevadas, opte por sensores com isolamento galvânico ou ótico para proteger o Arduino de possíveis danos.
Finalmente, sensores de tensão podem ser influenciados por ruído eletromagnético de dispositivos ou fios próximos. Pode precisar de blindagem extra e aterramento adequado.
Sensores de Inclinação
Sensores de inclinação, frequentemente feitos com um simples interruptor de bola ou mercúrio, determinam a orientação ou inclinação de um objeto. Quando ligados a um Arduino, podem notificar o sistema se algo foi inclinado ou ultrapassou um determinado ângulo. São usados em alarmes, brinquedos e como detectores simples de orientação.
A imagem abaixo mostra um módulo sensor de inclinação com um chip comparador adicional para um sinal de saída limpo:
uxcell Módulo Sensor de Ângulo SW-520D Interruptor de Bola Dourada Sensor de Inclinação
Veja o nosso tutorial sobre how to interface a tilt switch sensor with an Arduino.
Considerações importantes
Sensores de inclinação sem eletrónica adicional tendem a gerar um sinal de saída ruidoso e precisarão de debouncing ou suavização. Alguns sensores de inclinação também podem requerer resistores pull-up.
Sensores simples de inclinação produzem uma saída digital (inclinado ou não), enquanto sensores mais avançados fornecem um sinal analógico proporcional ao ângulo de inclinação. Note também que alguns sensores detetam inclinação apenas num plano, enquanto outros podem detetar em múltiplos planos.
Sensores de Vibração
Sensores simples de vibração são semelhantes a sensores de inclinação. Contêm uma pequena mola que toca um contacto quando o sensor é agitado. No entanto, não são ativados por inclinação, apenas por vibração. Aplicações típicas são deteção de saltos para robôs ou deteção de quebra de vidros em sistemas de alarme.
Módulos típicos de sensores de vibração, como o mostrado abaixo, têm eletrónica adicional para comutar uma saída digital para alta quando vibrações são detetadas.
Hiletgo Módulo Sensor de Vibração SW-420 Interruptor de Vibração Módulo Sensor de Alarme
Considerações importantes
Sensores simples de vibração, sem eletrónica de deteção, geram um sinal de saída muito ruidoso e requerem código mais complexo para suavização e deteção. Note que, ao contrário dos sensores de inclinação, sensores de vibração são geralmente não direcionais.
Acelerómetros e Giroscópios
São essencialmente versões mais avançadas de sensores de vibração e inclinação. Em vez de sinais digitais, retornam sinais analógicos proporcionais à aceleração e inclinação ou velocidade angular. São frequentemente usados em aplicações como comandos de jogos, drones para estabilização ou dispositivos vestíveis de fitness para monitorizar atividades.
A imagem abaixo mostra um módulo típico de acelerómetro e giroscópio para Arduino, baseado no chip MPU-6050. Veja o nosso tutorial sobre how to use a MPU-6050 para mais detalhes.
Mixse MPU-6050 GY-521 Módulo Sensor Acelerómetro e Giroscópio 3 Eixos 6DOF 16 Bit AD
Considerações importantes
Acelerómetros e giroscópios podem requerer calibração para leituras precisas. O MPU6050, por exemplo, pode ter deriva giroscópica que precisa ser compensada.
Módulos GPS
Módulos GPS, como o NEO-6M, permitem que sistemas Arduino recebam dados de localização de satélites. Fornecem informações como latitude, longitude, altitude e até hora. Quando combinados com Arduino, permitem funcionalidades baseadas em localização, essenciais para dispositivos de rastreamento, drones, sistemas de navegação de veículos e vários projetos dependentes de localização.
HiLetgo GY-NEO6MV2 Módulo Controlador de Voo GPS NEO-6M 3V-5V com Antena Cerâmica
Para mais detalhes veja o nosso tutorial sobre how to use the NEO-6M for GPS navigation.
Considerações importantes
A precisão do módulo GPS NEO-6M depende do número de satélites que está a rastrear e pode demorar algum tempo até obter um fixo de satélite. Se o módulo GPS não foi ligado por muito tempo, pode demorar mais para obter um fixo devido a um “arranque a frio”. Um “arranque a quente” (quando ligado após pouco tempo) é mais rápido.
Além disso, módulos GPS normalmente não funcionam bem em interiores devido aos sinais fracos dos satélites. É melhor testá-los e usá-los ao ar livre com visão clara do céu.
Sensores Ultrassónicos
Sensores ultrassónicos usam ondas sonoras para medir distâncias. São frequentemente usados em sistemas de evasão de obstáculos em robótica ou em sensores de estacionamento para veículos. Um sensor ultrassónico muito popular é o HC-SR04 mostrado abaixo:
Smraza Módulo Ultrassónico HC-SR04 Sensor de Distância
Veja o nosso tutorial sobre how to use the HC-SR04 ultrasonic sensor for distance measurements.
Considerações importantes
O HC-SR04 tem um alcance típico de 2 cm a 400 cm. Medições fora deste intervalo não serão fiáveis. Além disso, condições ambientais como temperatura, humidade e fluxo de ar afetam a medição. A forma do alvo também é importante. O alvo ideal é uma superfície dura, plana e perpendicular ao sensor. Superfícies macias, inclinadas ou curvas podem absorver o som ou refletir para longe do sensor. Para leituras de distância mais fiáveis, sensores de distância a laser são mais indicados.
Sensores de Distância a Laser
Semelhantes aos sensores ultrassónicos, sensores de distância a laser são usados para medir distância. No entanto, em vez de som, usam luz. Comparados com sensores ultrassónicos, são muito mais precisos e rápidos.
O VL53L0X, o VL53L1X, ou o TOF10120 são pequenos sensores de alcance a laser IR que usam o princípio Time-of-Flight (ToF) para medições de distância. Medem o tempo que um pulso laser emitido demora a ser refletido por um alvo e calculam uma distância muito precisa em milímetros.
HiLetgo VL53L0X Sensor de Medição de Distância Time-of-Flight Localizador de Alcance a Laser
Considerações importantes
Embora sensores de distância a laser sejam muito mais precisos e robustos que sensores ultrassónicos, ainda são afetados por condições ambientais como luz solar intensa, pó e dispositivos emissores de IR. Além disso, o alcance do sensor será afetado pela refletividade do objeto alvo. Materiais mais escuros absorvem mais luz emitida, reduzindo o alcance efetivo do sensor.
Sensores de Movimento PIR
Sensores de movimento, como sensores infravermelhos, detetam radiação infravermelha. No entanto, sensores de movimento são especificamente desenhados para detetar mudanças na radiação infravermelha causadas pelo movimento de corpos humanos (ou animais). Quando ligados a um Arduino, podem ativar ações como ligar luzes quando alguém entra numa divisão ou ativar sistemas de segurança quando movimento inesperado é detetado.
A imagem abaixo mostra um módulo de deteção de movimento muito comum, baseado no chip HC-SR501. Veja o nosso tutorial para mais detalhes sobre how to use this module with an Arduino.
HiLetgo HC-SR501 Sensor PIR Infravermelho Módulo de Movimento de Corpo Humano
Considerações importantes
Sensores PIR geralmente precisam de um tempo de aquecimento (normalmente cerca de 30 segundos a 1 minuto) após serem ligados.
Durante a operação, mudanças rápidas na temperatura ambiente ou luz solar intensa podem causar disparos falsos. Da mesma forma, dispositivos que emitem calor ou radiação infravermelha podem interferir com o sensor. Finalmente, o sensor não funciona se colocado atrás de material que absorve radiação infravermelha, como vidro espesso, por exemplo.
Sensores de Movimento por Radar
Sensores de radar, ao contrário dos sensores PIR, podem ser colocados atrás de material opaco e ainda assim detetar movimento de forma fiável. Usam ondas de rádio para detetar a presença de objetos (em movimento).
Um módulo de radar comum compatível com Arduino é o RCWL-0516, um sensor de proximidade por micro-ondas popular devido ao seu baixo custo e alcance de deteção relativamente longo.
DIANN RCWL-0516 Sensor de Radar por Micro-ondas Módulo Sensor de Corpo Humano
Considerações importantes
Sensores de radar, como o RCWL-0516, podem detetar movimento através de paredes e têm um raio de deteção de 360 graus. Contudo, serão bloqueados por blindagem metálica. Devido ao longo alcance (vários metros) e ao amplo ângulo de deteção, não deve colocar vários sensores próximos uns dos outros, pois irão interferir entre si.
Sensores de Força
Sensores de força, como o FSR402, são Resistores Sensíveis à Força (FSR) que mudam a sua resistência com base na pressão exercida sobre eles. Estes sensores são finos, leves e fáceis de integrar, tornando-os ideais para projetos interativos, desde interfaces simples ativadas por pressão até configurações mais complexas como pads sensíveis ao toque ou sistemas de deteção de peso.
Sensor de Pressão de Filme Fino FSR402 Transdutor de Pressão Tipo Resistência Sensor Sensível à Força Cauda Longa 0-10kg Diâmetro 1,27cm
Veja o nosso tutorial sobre how to use the FSR402 force sensor.
Considerações importantes
Não aplique uma força além da capacidade máxima do sensor (10kg para o FSR402), pois isso pode danificar permanentemente ou alterar a sua calibração. Com o tempo, a saída do sensor pode derivar devido a mudanças nas propriedades do material ou outros fatores. Além disso, sensores de força não são necessariamente lineares em toda a sua gama.
Sensores de Peso
Sensores de peso, também conhecidos como células de carga, são sensores de força especificamente desenhados para medir peso. Aplicações típicas são balanças, máquinas de venda automática ou outras aplicações que precisam detetar ou medir o peso de objetos.
A imagem abaixo mostra uma célula de carga típica. Normalmente pode comprá-las em conjuntos de 4 com um módulo amplificador.
4pcs Célula de Carga de 50kg Meio Ponte Módulo Amplificador Sensor de Peso + 1pcs HX711 Módulo AD Peso Geekstory
Considerações importantes
Semelhante aos sensores de força, evite sobrecarregar a célula. Também a carga e descarga repetidas podem levar a fadiga, deriva e redução da precisão. Para leituras precisas, terá de calibrar os sensores com um peso conhecido e implementar suavização durante a medição.
Sensores Flexíveis
Sensores flexíveis são outro tipo de sensor de força que mudam a sua resistência à medida que são dobrados. Quando emparelhados com Arduino, podem monitorizar o grau de flexão, o que é valioso em tecnologia vestível, robótica para medição do ângulo das articulações ou luvas de jogo que detetam movimentos das mãos.
Abaixo pode ver uma imagem de um sensor flexível ou de dobra:
Sensor Flexível de Pressão de Filme Fino Sensor de Dobra ZD10-100 500g Tipo Resistência
Considerações importantes
Sensores flexíveis têm um raio máximo de dobra. Certifique-se de não exceder este limite, caso contrário danificará o sensor!
Normalmente, precisará de um circuito divisor de tensão com os sensores flexíveis para converter as mudanças de resistência em variações de tensão que um Arduino pode ler.
Sensores de Som
Sensores de som são desenhados para detetar ondas sonoras no ambiente. Quando integrados com Arduino, podem ser usados para medir a intensidade do som, ativando respostas a palmas, gritos ou padrões específicos de ruído. Estes sensores são frequentemente encontrados em dispositivos ativados por voz ou sistemas de monitorização de ruído.
Existem muitos módulos de deteção de som disponíveis que se ligam facilmente a um Arduino. Como exemplo, veja o módulo comum mostrado abaixo.
DEVMO Módulo Sensor de Microfone Alta Sensibilidade para Deteção de Som
Considerações importantes
Módulos de deteção de som retornam um sinal digital quando o som ultrapassa um limiar definido ou um sinal analógico proporcional ao volume do som. Módulos simples, como o mostrado acima, não distinguem entre frequências e não podem ser usados para detetar palavras específicas.
Sensores de Batimento Cardíaco
Dispositivos como o sensor de pulso ou o MAX30102 são desenhados para monitorizar o batimento cardíaco. Quando ligados a Arduino, podem ler e analisar a frequência cardíaca, fornecendo informações sobre a saúde ou níveis de fitness de uma pessoa. São amplamente usados em monitores de saúde vestíveis, rastreadores de fitness ou projetos DIY de diagnóstico de saúde.
HiLetgo MAX30102 Módulo Sensor de Batimento Cardíaco de Baixo Consumo Solução de Oximetria de Pulso SpO2
Para um exemplo de aplicação, leia o nosso tutorial sobre how to use the MAX30100/MAX30102 with an Arduino.
Considerações importantes
O MAX30102 usa LEDs vermelhos e infravermelhos para medir a saturação de oxigénio. Luz ambiente, especialmente luz solar direta, pode interferir com estas medições. Certifique-se de que o sensor está protegido de fontes de luz externas.
Resumo
Aqui fornecemos uma visão geral de todos os diferentes tipos de sensores comumente usados com Arduino e microcontroladores semelhantes. Para mais detalhes sobre como ligar estes vários dispositivos, veja o nosso Articles on inputs and sensors e os links no post. Também temos um overview article on all the different types of sensors you can connect to an Arduino.
Se quiser explorar uma grande variedade destes sensores, aqui está um kit com uma enorme gama de sensores:
HiLetgo Kit de 37 Sensores para Arduino
Links relacionados
- The Geek Pub : List of Arduino sensors and modules
- Tutorial45 : Top Arduino Sensors
