Esteira Arduino: Projeto Robótico para Controle do Fluxo de Produtos

por Matheus Gebert Straub 04/11/2016 37128 Visualizações

Desenvolvida com o intuito de satisfazer a necessidade de um produto piloto capaz de simular equipamentos industriais e de grande porte, a Esteira Arduino torna capaz a programação e adaptação de todo o sistema industrial antes de sua aplicação, por exemplo.

Quem trabalha com desenvolvimento de projetos sabe o quanto é complicado desenvolver todo um trabalho sem ao menos ter uma noção de funcionamento. Foi pensando em detalhes que a Usinainfo disponibilizou este exclusivo produto, que além de proporcionar um estudo aprofundado de determinadas necessidades mecânicas, propicia o desenvolvimento de sistemas de controle e contagem de equipamentos.

Esteira Arduino Robótica Completa

Comumente utilizado como elemento de pré-produção para muitos dos projetistas que trabalham com automação industrial, este produto também pode ser considerado um elemento muito importante para o desenvolvimento final de um projeto para controle do fluxo de equipamentos de pequeno porte, por exemplo, devido ao seu perfeito acabamento e design.

De fácil utilização e praticidade relativamente alta, o referente produto possui locais específicos para a fixação dos principais sensores para controle e contagem de itens, dentre eles podemos destacar o Sensor Ultrassônico, Sensor Capacitivo, LEDs Infravermelhos e demais.

Pontos que Devem Ser Observados no Projeto

Um dos cuidados que deve ser tomado durante a escolha do melhor sensor para o seu projeto é o alcance o qual o sensor pode trabalhar e o tamanho do item a ser posto sobre a esteira Arduino, já que determinados produtos de dimensões mais elevadas podem acabar não desviando de bases como a do Sensor Capacitivo tanto que, a mesma é facilmente removível.

O movimento da esteira Arduino pode ser realizado de duas formas diferentes, uma delas é através da utilizando um Motor DC 6V com Caixa de Redução 120:1 ou 48:1, lembrando que quanto maior a relação da caixa de redução menor será a velocidade do motor, sempre que desejado um movimento contínuo e padronizado, variando somente a velocidade a depender da relação da caixa de redução.

Acessórios para a Esteira Arduino

Caso deseje um movimento controlado e preciso, o indicado é a utilização de um motor de passo, o qual pode ser facilmente programável diferenciando de código para código variáveis, como por exemplo, o número de voltas, neste caso indicamos o 28BYJ-48 que possui já integrada um exclusivo controlador ULN2003.

Vale lembrar que caso escolha utilizar um Motor DC, basta energizar o mesmo para que funcione de forma interrupta, sem a necessidade de um controlador uma Ponte H para o desenvolvimento de suas funcionalidades.

Teste Prático da Esteira Arduino

Dentre os sensores possíveis de se utilizar neste projeto, optamos por utilizar um Módulo Sensor Ultrassônico com o intuito de realizar a contagem dos itens que irão circular sobre a Esteira Arduino, a qual será movimentada de modo contínuo através de um Motor DC 6V com Caixa de Redução 120:1.

Para auxiliar no controle e na visibilidade do no projeto, vamos utilizar um Display LCD16x2 que terá como finalidade nos informar em tempo real a quantia de itens que estarão passando sobre nossa Esteira.

Produtos Utilizados no Projeto

Abaixo você encontra a listagem de todos os produtos utilizados no decorrer do desenvolvimento do projeto, permitindo que possa comprar apenas os itens que ainda não tiver de forma avulsa. Caso queira adquirir um kit com todas as peças já inclusas, pode optar pela Esteira Arduino em MDF Completa.

Montagem do Projeto Esteira Arduino

Para realizar a conexão correspondente ao projeto, basta observar com atenção o esquema abaixo e reproduzir em seu projeto a pinagem utilizada, lembrando que esta montagem está diretamente relacionado ao código e qualquer mudança na montagem física deve resultar também em uma mudança junto ao código.

Esquemático Esteira Arduino

Funcionamento do Programa (Software)

</pre>
// Código de Exemplo para Funcionamento da Esteira Arduino MDF;
// Esteira com contagem de itens;

#include <LiquidCrystal.h>   // Inclui a biblioteca LiquidCrystal.h;
#define TRIGPIN 10        // Define Trig como pino Digital 10;
#define ECHOPIN 9        // Define Echo como pino Digital 9;
#define CONTAR 8         // Define variável de conta como pino Digital 8.

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);     // Define os pinos Digitais do objeto LCD;

int contagem = 0, inc_dec = 1;             // Declara as variáveis iniciais de contagem;
int pin = 8;                                                // Declara pin como 8;
unsigned long dure;                               // Define as variáveis de ping;

void setup() {
Serial.begin (9600);                     // Define baund rate como 9600;
pinMode(TRIGPIN, OUTPUT);   // Declara TRIGPIN como um pino de saida;
pinMode(ECHOPIN, INPUT);     // Declara ECHOPIN como um pino de entrada;
pinMode(pin, INPUT);                 // Declara pin como um pino de entrada;
lcd.begin(16, 2);                           // Define as caracteres do LCD;
}

void loop() {
long duration, distance;               // Variável de armazenagem;
digitalWrite(TRIGPIN, LOW);       // Altera o estado de TRIGPIN;
delayMicroseconds(2);                 // Tempo de espera;
digitalWrite(TRIGPIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIGPIN, LOW);
duration = pulseIn(ECHOPIN, HIGH);   // Usa duration para ação de pulso;
distance = (duration / 2) / 29.1;

if (distance < 5) {                    // Se distância menor que 5:
digitalWrite(pin, HIGH);      // Quando variável estabelecida, envia sinal de contagem;
contagem += inc_dec;        // Aumenta um para cada sinal de contagem;
dure = pulseIn(pin, LOW);  // Estabelece o estado do pin;

if (contagem < 0) {       // Se a contagem for menor que 0;
contagem = 100;       // contagem = 100 (reinicia contagem);
}

if (contagem > 100)  {      // Se a contagem for mais que 100;
contagem = 0;                // Contagem = 0;
}

lcd.clear();                      // Limpa a tela do LCD;
lcd.setCursor(3, 0);       // Define a posição do cursor;
lcd.print("Itens:");         // Imprime "Itens:" no display;
lcd.print(contagem);    // Imprime o valor adquirido na contagem;
}

delay(500);   // Tempo de espera;
}

</pre>

// Código de Exemplo para Funcionamento da Esteira Arduino MDF;

// Esteira com contagem de itens;

#include <LiquidCrystal.h> // Inclui a biblioteca LiquidCrystal.h;

#define TRIGPIN 10 // Define Trig como pino Digital 10;

#define ECHOPIN 9 // Define Echo como pino Digital 9;

#define CONTAR 8 // Define variável de conta como pino Digital 8.

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); // Define os pinos Digitais do objeto LCD;

int contagem = 0, inc_dec = 1; // Declara as variáveis iniciais de contagem;

int pin = 8; // Declara pin como 8;

unsigned long dure; // Define as variáveis de ping;

void setup() {

Serial.begin (9600); // Define baund rate como 9600;

pinMode(TRIGPIN, OUTPUT); // Declara TRIGPIN como um pino de saida;

pinMode(ECHOPIN, INPUT); // Declara ECHOPIN como um pino de entrada;

pinMode(pin, INPUT); // Declara pin como um pino de entrada;

lcd.begin(16, 2); // Define as caracteres do LCD;

}

void loop() {

long duration, distance; // Variável de armazenagem;

digitalWrite(TRIGPIN, LOW); // Altera o estado de TRIGPIN;

delayMicroseconds(2); // Tempo de espera;

digitalWrite(TRIGPIN, HIGH);

delayMicroseconds(10);

digitalWrite(TRIGPIN, LOW);

duration = pulseIn(ECHOPIN, HIGH); // Usa duration para ação de pulso;

distance = (duration / 2) / 29.1;

if (distance < 5) { // Se distância menor que 5:

digitalWrite(pin, HIGH); // Quando variável estabelecida, envia sinal de contagem;

contagem += inc_dec; // Aumenta um para cada sinal de contagem;

dure = pulseIn(pin, LOW); // Estabelece o estado do pin;

if (contagem < 0) { // Se a contagem for menor que 0;

contagem = 100; // contagem = 100 (reinicia contagem);

}

if (contagem > 100) { // Se a contagem for mais que 100;

contagem = 0; // Contagem = 0;

}

lcd.clear(); // Limpa a tela do LCD;

lcd.setCursor(3, 0); // Define a posição do cursor;

lcd.print("Itens:"); // Imprime "Itens:" no display;

lcd.print(contagem); // Imprime o valor adquirido na contagem;

}

delay(500); // Tempo de espera;

}

Comumente utilizado para medir distâncias, a utilização do Módulo Sensor Ultrassônico se limita somente a isto, sem nem explorar as diversas outras utilidades que o mesmo pode apresentar. Neste projeto vamos explorar outra propriedade deste sensor que é a sua capacidade de detectar a presença de objetos.

Através desta exclusiva funcionalidade desenvolvemos um sistema de contagem no qual verifica um determinado ambiente e realiza a análise de presença dos itens, o qual integrado junto a um display realiza uma contagem em tempo real.

Através de um sistema de contagem contínua, o código possui a capacidade de contar até 100 itens, sempre que chegar ao limite, o código zera a contagem e inicia-se novamente a partir do 0, caso o equipamento sofra alguma queda de energia ou falha de comunicação, a contagem é reiniciada.

Conclusão

Este projeto foi desenvolvido para a verificação de distâncias menores que 5cm, a sua razão de contagem é definida de acordo com o tamanho do objeto em questão, sendo possível realizar o ajuste de tamanho de acordo através da delay do código.

A Esteira Arduino é um equipamento que pode ser utilizado tanto por profissionais e projetistas quanto hobistas para a realização dos mais diversificados projetos, a sua capacidade de adaptação junto a diferentes equipamentos é realmente considerável e a sua funcionalidade extremamente simples.

Conheça toda linha de Produtos Arduino na UsinaInfo e aumente a gama de possibilidades e aplicabilidades dos seus projetos, basta você montar, brincar e ousar.

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Matheus Gebert Straub

Mecânico de Manutenção com Experiência em Sistemas Embarcados, Automação e Desenvolvimento de Projetos; Graduado nos Cursos de Matemática - URI e Física - UFFS.

44 Número de Comentários

Daniel Pessoa Cavalcante

5 dezembro 2016 at 14:05

Esteira Arduino: Projeto Robótico para Controle do Fluxo de Produtos

Pontos que Devem Ser Observados no Projeto

Teste Prático da Esteira Arduino

Produtos Utilizados no Projeto

Montagem do Projeto Esteira Arduino

Funcionamento do Programa (Software)

Conclusão

Automação Residencial Arduino no Controle de Iluminação pelo Celular

Competição de Robótica Copa URI com Robôs Sumô para Estudantes

Matheus Gebert Straub

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