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Circuito Contador de Estacionamento de Veículos

Neste post vamos aprender a construir um circuito de contador de veículos que possa contar o número de veículos que entram em um estacionamento de prédios de escritórios, escolas, bibliotecas, restaurantes, hotéis etc. O projeto proposto pode contar até 999 veículos especialmente carros e duas rodas e pode até contar veículos longos como ônibus, vans e caminhões.

Diagrama de bloco:

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CIRCUITO CONTADOR DE ESTACIONAMENTO DE VEÍCULOS 15

O circuito do contador de estacionamento de veículos que vamos construir será baseado nos blocos funcionais acima.

  • No lado esquerdo temos um módulo de laser que emite feixe de laser. A potência de saída do feixe deve ser maior ou igual a 5mW para que o feixe de laser seja suficientemente brilhante.
  • Um circuito detector recebe o feixe de laser e quando o feixe de laser é interrompido, o estágio do detector emite um sinal apropriado para o estágio de rebote.
  • O estágio de debouncing é responsável por fornecer um pulso limpo para o estágio de contador. O estágio de debouncing remove os pulsos excedentes indesejados recebidos pelo circuito detector.
  • Os próximos três estágios são contadores que podem exibir contagens de até 999. Existem três IC 4026s que acionarão três displays de LED de cátodo comum.
  • Os CIs em cascata dão saída de 1 pulso para cada dez pulsos recebidos na entrada do clock, assim podemos derivar unidades, dezenas e centenas de dígitos.
  • Um botão de reinicialização é conectado a todos os IC 4026s para que um usuário possa zerar a contagem de acordo com suas circunstâncias, se necessário.

Diagrama de circuito:

Estaremos explorando o diagrama de circuito um estágio de cada vez para que possamos entender melhor o circuito.

  • Configuração do lazer.
  • Detector LDR e circuito de depuração.
  • Circuito contador de 7 segmentos.

Configuração do lazer:

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CIRCUITO CONTADOR DE ESTACIONAMENTO DE VEÍCULOS 16

Um módulo de laser de 5V é utilizado neste projeto e a potência óptica de saída do módulo pode ser igual ou superior a 5mW, o que fornece brilho suficiente.

No lado do receptor, precisamos fazer a configuração ilustrada abaixo para que o receptor possa receber o feixe de laser com menos interferência com as fontes de luz ambiente.

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CIRCUITO CONTADOR DE ESTACIONAMENTO DE VEÍCULOS 17

Você precisa encontrar ou fazer um tubo cilíndrico oco com pelo menos 5 cm de comprimento e uma pequena abertura (1,5 a 2 cm) na frente e o LDR é colocado na extremidade traseira do tubo que é vedado com material adequado para evitar luz entrando pela traseira. Recomenda-se pintar o interior do tubo com tinta preta.

O laser e o tubo oco devem estar alinhados de forma que o feixe de laser atinja diretamente o LDR. Os veículos passam entre o transmissor de laser e a configuração do LDR. Por favor, deixe espaço suficiente entre os dois para que os veículos possam se mover livremente.

Circuito Detector e Debouncing:

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CIRCUITO CONTADOR DE ESTACIONAMENTO DE VEÍCULOS 18

O circuito detector consiste em um LDR, um transistor NPN e alguns resistores. Quando o laser atinge o LDR, sua resistência cai para um valor muito baixo e o sinal negativo estará disponível no terminal base do transistor, isso impedirá que o transistor ligue.

Quando um veículo interrompe o feixe de laser, a resistência do LDR aumenta significativamente e o sinal positivo estará disponível na base (alimentação positiva via potenciômetro e resistor de 470 ohm), isso ligará o transistor e emitirá sinal negativo (no terminal do coletor) para o pino do IC555 #2 que é necessário para acionar o pino de saída do IC555 alto.

O circuito de debouncing nada mais é do que um multivibrador monoestável, uma vez que um pulso negativo é recebido pelo IC 555, seu pino de saída 3 ficará em ALTO e ignorará os pulsos do circuito detector até que o IC 555 volte ao seu estado estável (saída inativa é LOW), isso dará um pulso positivo limpo para o próximo estágio.

O circuito de rebote é implementado para ignorar múltiplos pulsos gerados pelos momentos dos veículos, especialmente com duas rodas, onde o feixe de laser pode ser interrompido várias vezes. Um potenciômetro de 47K ohms é fornecido para ajustar o tempo de debouncing (máximo de 5 segundos).

Uma campainha e um LED são fornecidos para indicar que um veículo entrou no estacionamento e uma contagem foi registrada.

Circuito do contador de exibição de 7 segmentos:

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CIRCUITO CONTADOR DE ESTACIONAMENTO DE VEÍCULOS 19
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CIRCUITO CONTADOR DE ESTACIONAMENTO DE VEÍCULOS 20

Esta etapa do circuito do contador de estacionamento de veículos é responsável pela contagem do número de veículos que entraram no estacionamento. Antes de tentarmos entender o circuito acima, precisamos entender o diagrama de pinos do IC 4026 e o ​​que cada um dos 16 pinos faz e você achará muito fácil de entender.

Diagrama de pinos do IC4026:

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CIRCUITO CONTADOR DE ESTACIONAMENTO DE VEÍCULOS 21
  • Pino 1: Entrada do relógio.
  • Pino 2: Inibição do relógio, Ignora a entrada do relógio se este pino estiver conectado ao alto. Durante a operação normal, o pino 2 é conectado ao GND.
  • Pino 3: Habilitação de dígito, quando este pino está conectado em alto, a saída A a G é habilitada.
  • Pino 5: Realizado, quando o IC recebe a cada 10 pulsos este pino fica alto e pode ser alimentado para outro pino de entrada de clock do IC 4026, assim nós os cascateamos. A cascata pode ser feita com qualquer número de IC 4026s para obter números grandes.
  • Os pinos 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13 são segmentos A, B, C, D, E, F, G respectivamente.
  • Pino 8: GND.
  • Pino 15: Reset, quando este pino estiver alto a contagem será zero. Durante a operação normal, este pino é conectado ao GND.
  • Pino 16: Vcc.

Apenas entendendo a descrição dos pinos acima, você pode entender o circuito por que os pinos estão conectados de uma certa maneira. Os resistores de 10K são usados ​​para puxar o pino #15 para baixo (GND) durante a operação normal e quando você pressiona o botão de reset o pino 15 fica alto, o que redefine todos os IC 4026s para zero.

Nota: Pode colocar o circuito de balcão de estacionamento de viaturas proposto na entrada e também na saída. Ao fazer isso você pode saber quantos veículos entraram no estacionamento e quantos saíram do estacionamento e fazendo o cálculo mostrado abaixo podemos encontrar o número de veículos atualmente estacionados:

Contagem de entradas – Contagem de saídas = Veículos estacionados atualmente

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FONTE


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