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📐 Esquemático do Circuito Eletrônico

🔍 O que são Esquemáticos?​

Esquemáticos de circuito são representações gráficas detalhadas de um circuito eletrônico, onde os componentes, como resistores, capacitores, transistores, e outros, são mostrados de forma simbólica e conectados de acordo com o funcionamento esperado. Eles servem como um guia para a construção de circuitos físicos, facilitando o entendimento e a implementação de projetos eletrônicos.

Esses diagramas são essenciais, pois permitem que engenheiros, desenvolvedores e técnicos visualizem e compreendam a estrutura e os fluxos de corrente elétrica dentro do sistema. Além disso, são fundamentais para depuração, manutenção e futuras modificações do circuito, garantindo a longevidade e a confiabilidade do sistema eletrônico.

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Por que esquemáticos são importantes?

Esquemáticos são de extrema importância em projetos eletrônicos por diversas razões. Eles servem como documentação técnica, sendo usados como referência e guia durante a construção e manutenção de circuitos. Além disso, proporcionam facilidade na resolução de problemas, ajudando na identificação de falhas e problemas nos componentes e conexões.

A reusabilidade é outro benefício significativo, pois esquemáticos podem ser reutilizados em futuros projetos, reduzindo o tempo de desenvolvimento. Finalmente, eles garantem uma comunicação clara entre as equipes de desenvolvimento e de manutenção, já que todos possuem a mesma visão do sistema, facilitando a colaboração e o entendimento compartilhado.

🔌 Visão Geral​

Figura 1 - Esquemático do Projeto

Fonte: Material produzido pelos autores (2025).

Este esquemático demonstra a conexão entre uma Raspberry Pi e os componentes principais: o leitor de QR Code (MH-ET Live Scanner V3.0) e o sensor infravermelho TCRT5000. O circuito é projetado para capturar e processar dados de QR Codes e detectar objetos ou alterações no ambiente por meio do sensor infravermelho.

🔧 Componentes Utilizados​

  1. Raspberry Pi Modelo 5 - A placa principal que gerencia e processa as entradas do QR Code e do sensor infravermelho.
  2. Leitor de QR Code MH-ET Live Scanner V3.0 - Sensor dedicado à leitura de QR Codes e fornecimento dos dados à Raspberry Pi.
  3. Sensor Infravermelho TCRT5000 - Usado para detectar objetos ou movimentos, normalmente usado para evitar colisões ou detectar proximidade de objetos.
  4. Resistores R1 e R2 - Usados para limitar e estabilizar a corrente nos componentes.
  5. Fonte de Alimentação - Alimenta o sistema completo, incluindo Raspberry Pi e os sensores.

⚡ Funcionamento do Circuito​

  • Leitura do QR Code: O leitor MH-ET Live Scanner V3.0 é conectado à Raspberry Pi, e ao detectar um QR Code, ele envia as informações para o processador da Raspberry Pi, que pode processar e armazenar ou utilizar essas informações conforme necessário.

  • Detecção Infravermelha: O sensor TCRT5000 detecta a presença de objetos ou a proximidade através de reflexão infravermelha. Ele está conectado ao Raspberry Pi para monitorar o ambiente ao redor.

  • Processamento e Controle: A Raspberry Pi processa os dados dos sensores e pode acionar outros dispositivos, como relés e LEDs, dependendo do fluxo programado.

💡 Aplicações​

Este circuito pode ser utilizado em diversos cenários, como:

  • Sistemas de Controle de Acesso: Onde um QR Code é lido para liberar ou bloquear o acesso.
  • Automação e Monitoramento de Proximidade: Usando o TCRT5000 para detectar a presença de objetos ou pessoas em sistemas automatizados.
  • Rastreamento e Logística: Com a leitura de QR Code para rastrear produtos ou itens em uma linha de produção.

🛠️ Manuais de Uso dos Componentes​

📘 Manual de Uso do Leitor de QR Code MH-ET Live Scanner V3.0​

O MH-ET Live Scanner V3.0 é um módulo de leitura de QR Code que se conecta facilmente à Raspberry Pi via GPIO ou interface UART. O sensor fornece a capacidade de ler QR Codes a partir de uma câmera interna e enviar os dados via comunicação serial para a Raspberry Pi.

  1. Conexão e Pinagem:

    • O scanner é alimentado por 5V e se comunica através da porta serial (UART). As conexões típicas são:
      • TX → GPIO da Raspberry Pi (para enviar dados de QR Code)
      • RX → GPIO da Raspberry Pi (para receber comandos)
      • GND → Terra (GND)

  2. Leitura de QR Code:

    • Após a conexão, o leitor de QR Code pode ser acionado via um simples comando serial, onde a Raspberry Pi aguardará os dados do QR Code para processá-los.

  3. Documentação: Você pode acessar o manual completo e a documentação no site oficial.

📘 Manual de Uso do Sensor Infravermelho TCRT5000​

O sensor TCRT5000 é um sensor óptico de reflexão utilizado para detectar a presença ou proximidade de objetos. Ele utiliza uma combinação de emissor de luz infravermelha e receptor fotossensível para captar reflexos de objetos próximos.

  1. Conexão e Pinagem:

    • O sensor TCRT5000 possui os seguintes pinos:
      • VCC → 5V (alimentação)
      • GND → Terra (GND)
      • OUT → GPIO da Raspberry Pi (para a leitura do sinal)

  2. Funcionamento:

    • Quando um objeto entra na área de detecção, o sensor emite um sinal no pino OUT, que pode ser lido pela Raspberry Pi.
    • O sinal é digital (HIGH/LOW), podendo ser interpretado diretamente pela Raspberry Pi para detectar a presença ou ausência de objetos.

  3. Documentação: O manual completo pode ser encontrado no site do fabricante.

🛠️ Considerações Técnicas​

  • Alimentação: Certifique-se de que o sistema está sendo alimentado corretamente, com 5V para os sensores e para a Raspberry Pi.
  • GPIO: A Raspberry Pi deve ser configurada para ler as entradas serial do QR Code e as leituras do sensor infravermelho.
  • Sensibilidade do TCRT5000: Ajustes podem ser necessários no sensor TCRT5000 para garantir que ele detecte objetos na distância desejada.

✅ Conclusão

Esquemáticos são ferramentas essenciais para o design, desenvolvimento e manutenção de sistemas eletrônicos, proporcionando uma representação clara e detalhada do circuito. Com a documentação correta, como esquemáticos, o trabalho de engenharia eletrônica se torna muito mais eficiente, garantindo que os projetos sejam mais confiáveis, escaláveis e fáceis de depurar. Em um projeto como o de automação de separação de medicamentos, por exemplo, o esquemático desempenha um papel crucial na integração de diversos sistemas, como o robô e os sensores, que precisam estar devidamente conectados e funcionando em conjunto.

Ao utilizar esquemáticos, podemos garantir que cada componente do sistema esteja posicionado corretamente, operando de maneira eficiente e pronta para proporcionar a automação desejada com o mínimo de falhas.