Sensores analógicos

IInterfaces
t f
para
Instalações Interativas
Conceito de sistema
Interação Homem-máquina
Segundo Eugenio Tisseli:
Sensores e atuadores
São transdutores: dispositivos que traduzem
sinais de um domínio para outro
outro.
Sensores convertem sinais físicos em sinais
elétricos.
Os sensores podem ser considerados
metafóricamente como os órgãos de sentido do
computador.
computador
Atuadores convertem sinais elétricos em sinais
físicos
Sensores
Sensores digitais - a resposta a um impulso se
da de forma binária: sim ou não - 0 ou1
Sensores analógicos
g
-g
geram respostas
p
elétricas
que variam dentro de uma faixa de atuação
determinada, e p
podem ter q
qualquer
q
valor dentro
dela.
Ambos classificam-se
classificam se em pulsadores e
interruptores e em suma são dispositivos que,
em qualquer momento
momento, podem estar em um dos
estados aceso ou apagado.
Sensores
Digitais: Foto-células com sensoriamento
infravermelho
a e e o
Sensores
Digitais: CCDs (imagem digital – foto e vídeo)
Sensores
Digitais: CMOS (imagem digital - foto e vídeo)
Sensores
Sensores analógicos
Podem ser divididos em várias
categorias segundo:
a) Natureza do impulso captado;
b) Tecnologia utilizada;
c) Modo de ação humana.
Sensores analógicos
Tipos segundo
a natureza
do impulso
captado:
t d
-Movimento
Movimento (pressão,
pressão
torsão, inércia)
-Luz
Luz
-Som
-Temperatura
Temperatura
-Umidade
-Voltagem
Voltagem
-Magnetismo
-Eletromagnetismo
Eletromagnetismo
Sensores analógicos
Ex:
Tipos segundo a
Tecnologia utilizada:
potenciômetros;
sliders;;
sensores resistivos de
força (termistores
foto-resistores);
flexores;
acelerômetros;
sensores piezo
elétricos.
Sensores analógicos
potenciômetros: captam giro e
deslizamento
Sensores analógicos
sliders:captam o deslocamento linear sobre
uma superfície
Sensores analógicos
termistores:
captam
t
temperatura
t
t
Sensores analógicos
foto-resistores: captam luz
Sensores analógicos
Outros sensores resistivos de força (force
sensitive resistors - FSR): captam pressão ou
tato
Sensores analógicos
flexores: captam flexão, movimento
Sensores analógicos
Acelerômetros: captam o movimento ou
inclinação de um objeto sobre o qual estejam
colocados
Sensores analógicos
piezo elétricos: produzem variação de
voltagem quando deformados e assim
captam força, temperatura ou som.
microfones
Sensores analógicos
Infravermelhos: capta presença pela
interrupção da luz infravermelha.
Sensores analógicos
biopotenciais: medem energias geradas
pelos
pe
os p
processos
ocessos vitais
a s do co
corpo
po humano
u a o
(tensão muscular, movimento de olhos,
atividade cerebral,, cardíaca etc.).
)
Monitor de rítmo cardíaco
Sensores analógicos
De campo eletromagnético: medem o
campo eletromagnético ao redor dos corpos
físicos.
Sensores analógicos
De som: capta vibrações sonoras
(microfone)
Sensores analógicos
Ultra-som: captam ondas ultra-sônicas
(sonar).
Robô com sonares
Sensores analógicos
Isométricos
Tipos segundo
Movimento
o modo de
ação humana
(muscular):
sensores de pressão
com contato
mecânico:
potenciômetros,
sliders, flexores
sem contato mecânico:
ultra-som, campo magnético,
acelerômetros fotoacelerômetros,
resistores, infravermelhos
Atuadores
Transformam os processos que acontecem
dentro no computador em sinais físicos
perceptíveis.
Ex. tela que acende, alto-falante produzindo
som.
Digital
Analógico
(elétrico)
Atuadores
Alguns tipos: LED (Light Emitting Diode)
Atuadores
Alguns tipos: Relé - espécie de interruptor
Atuadores
Alguns tipos: Servomotores
Interfaces digitalizadoras
g
Traduzem os sinais dos sensores e atuadores para
o computador
comp tador
Ex:
- IcubeX,
IcubeX atoMIC ou SensorLab transformam os sinais
para o protocolo MIDI (Musical Instruments Digital
Interface) - on line
- CLP (PCL - Controlador Lógico Programável) on/off
line
- Microcontroladores – off line
microcontroladores
microcontroladores
Um microcontrolador é um componente
que tem, num único chip, além de uma
CPU memórias
CPU,
ó i ROM e RAM
RAM,
temporizadores/contadores, conversor
AD canais de comunicação e
AD,
conversores analógico-digitais.
(off line)
microcontroladores
Aplicação:
semáforos, balanças eletrônicas
semáforos
eletrônicas,
telefones públicos, controle de
carregadores
g
de baterias,, controles de
acesso, taxímetros, sistemas de
aquisição de dados de manufatura e
eletrodomésticos em geral.
microcontroladores
Não há diferença clara entre controladores e
microcontroladores, mas pode-se dizer que a complexidade
e o tamanho fazem essa diferença
microcontroladores
Há muitos modelos de
microcontroladores os mais
microcontroladores,
conhecidos são 8051, 8096,
68HC705, 68HC11 e os Pics.
Família 8051 – fabricante Intel
PIC – fabricante Microchip
AVR – fabricante Atmel
BASIC Stamp – fabricante Parallax
BASIC Step – fabricante Tato
Equipamentos
Basic Stamp II
Esquema
q
para
p
MIDI
Liga-desliga
Botão de Reset
Portas de saída
Plugue de energia
Cabo Serial - ele
conecta a placa Gogo
ao computador.
LEDs
de status
Portas de sensores
Visual Basic, Visual C++,
Visual Basic for Applications,
MS-Office e C/C++
http://learning.media.mit.edu/projects/gogo/
B i Step
Basic
St
http://www.tato.ind.br/default.asp
PLACA SCIArts
MÓDULO
3
MÓDULO
2
Sensores serão organizados
de maneira a criar um
dispositivo de interação com
o público.
Esses sensores enviam os
sinais para o módulo 2, que
de acordo com a
programação dará saída
para o módulo 1, ativando
certos pontos da malha
eletromagnética.
MÓDULO 2
MÓDULO
1