Projeto executado durante orientação de TCC da turma de Eletrotécnica subsequente (09/2021 a 02/2022)
O objetivo deste trabalho é executar, utilizando uma placa Arduino e demais componentes necessários, um projeto experimental que possa substituir uma placa controladora de um forno microondas, como uma forma de reengenharia a título didático ou mesmo prático e tem como importância a ampliação do conhecimento dos alunos envolvidos sobre esse tipo de eletrodoméstico, sobre a criação de projetos físicos e lógicos usando a plataforma Arduino com a prática de criação de circuitos eletrônicos e de programação na linguagem do Arduino. O projeto teve natureza prática e exploratória e foi executado em sua maior parte com base em pesquisas de vídeos, artigos e projetos similares na internet, além de bibliografia relacionada, com a finalidade de conhecer o básico sobre o funcionamento de um aparelho microondas, os componentes que poderiam ser utilizados e a forma de conexão entre eles. O trabalho executado possibilitou comprovarmos a eficácia do uso da plataforma Arduino para o projeto, além de adquirirmos conhecimento teórico e prático sobre componentes e funcionamento de um forno microondas, uso de
portas digitais, implementação de circuitos eletrônicos e lógica de programação.
OBJETIVO: O objetivo deste trabalho é criar, utilizando uma placa Arduino e demais componentes necessários, um projeto que possa substituir uma placa controladora de um forno microondas, recebendo a programação de tempo através de um teclado simples composto por chaves tácteis, apresentando a cronometragem do tempo em um display e controlando o acionamento dos relés originais do microondas.
COMPONENTES BÁSICOS DE UM FORNO MICROONDAS DE INTERESSE PARA O PROJETO:
- Placa controladora: placa eletrônica equipada com microcontrolador e que, conectada a um teclado, controla o funcionamento do aparelho. É o componente que será substituído por este projeto;
- Interruptores de porta: normalmente ficam acoplados à porta do aparelho e servem para que a placa controladora identifique se a porta está aberta ou fechada;
- Relés: são usados para acionamento dos atuadores do aparelho listados a seguir, sendo um de 20A para os de corrente/potência mais alta e outro de 10A para os de corrente/potência mais baixa;
Componentes de corrente / potência mais alta (acionado pelo relé de 20A):
- Magnetron: é uma válvula diodo envolvida por dois imãs permanentes, acondicionada em um chassis com dissipador e antena, que irradia microondas na frequência de 2.450 MHz. Essas ondas atingem os alimentos, agitando principalmente as moléculas de água, que possuem cargas positivas e negativas e essa agitação causa atrito entre as moléculas, gerando calor e cozinhando o alimento
Corrente / potência mais baixa (acionado pelo relé de 10A):
- Ventilador de microondas: serve para dissipar as ondas eletromagnéticas geradas pelo magnetron;
- Motor de rotação do prato: motor que gira o prato onde colocamos o alimento, para que este seja aquecido por igual;
ESQUEMA BÁSICO DE UM FORNO MICROONDAS:
Diagrama de ligações do projeto:
Fotos do projeto montado:
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| Circuito optoacoplador e relés |
DICAS: Após todos os testes usando protoboard e jumpers, o ideal é, no circuito final:
- usar conexões que usem cabos de melhor qualidade usando barras de pinos ou barras de conectores, mantendo apenas os jumpers que já venham acoplados a sensores ou atuadores usados (se forem de boa qualidade), pois os jumpers genéricos (principalmentes os do tipo macho) dão muito mal contato;
- usar uma placa de circuito impresso para os circuitos complementares que não estejam na forma de módulos Arduino, evitando o uso de protoboardes, que também estão sujeitas a mal contato ou desconexão de cabos.
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