Sensores, placa e gabinete: o dispositivo completo
Desenvolvemos projetos com Arduino e ESP32, do sensor ao gabinete impresso em 3D: detectores de movimento, câmeras acionadas por presença, fechaduras com RFID e soluções sob medida.
Como trabalhamos
Do protótipo de bancada ao dispositivo pronto
Começamos pelo que o dispositivo precisa perceber e fazer: detectar presença, registrar uma imagem, liberar uma porta, avisar no celular. A partir daí escolhemos os sensores e a placa, montamos em bancada e só fechamos o projeto quando o protótipo funciona no lugar onde vai ser usado.
- Escolha dos sensores e da placa: Arduino, ESP32 ou ESP32-S3
- Montagem e testes em bancada
- Programação e ajuste de sensibilidade e tempos
- Gabinete modelado e impresso em 3D sob medida
- Esquema de ligação e lista de componentes
Portfólio
Projetos de eletrônica
Guia de sensores
Qual sensor usar para detectar movimento?
Cada sensor enxerga o mundo de um jeito. A escolha depende do que precisa ser detectado, de onde o aparelho fica e de como ele é alimentado.
| Sensor | Como detecta | Pontos fortes | Cuidados |
|---|---|---|---|
| PIR (infravermelho passivo) | Variação do calor emitido por pessoas e animais que se movem | Barato e de consumo muito baixo, ideal para bateria | Só percebe movimento; sol direto, ar quente e vidro atrapalham. Módulos comuns alcançam de 3 a 7 m |
| Radar de micro-ondas | Efeito Doppler: ondas de rádio refletidas por objetos em movimento (cerca de 3,2 GHz no RCWL-0516) | Funciona escondido dentro de um gabinete plástico | Pode disparar com movimento do outro lado de paredes finas. Alcance de 5 a 7 m |
| Radar mmWave (24 GHz) | Ondas milimétricas que medem distância e micromovimentos | Percebe a pessoa parada, pela respiração, e informa a distância | Mais caro e precisa de configuração. Até cerca de 6 m no LD2410 |
| Câmera | Diferença entre quadros de imagem | Registra o que aconteceu, em foto ou vídeo | Gasta mais energia e processamento; à noite precisa de iluminação infravermelha |
| Microfone (MIC) | Nível de som acima de um limite | Percebe batidas, vidro quebrando e voz, mesmo fora do campo de visão | Não indica posição; ruído de fundo exige ajuste do limite |
| Ultrassônico | Tempo de eco de pulsos de ultrassom | Mede a distância, de 2 cm a 4 m no HC-SR04 | Feixe estreito; tecidos e espuma absorvem o som |
O PIR, que consome pouco, acorda a placa do sono profundo. Só então a câmera liga, registra e envia a imagem. A placa passa a maior parte do tempo dormindo.
Exigir que PIR e radar concordem antes de disparar reduz alarmes causados por ar quente, cortinas ou movimento atrás da parede.
Placas
Arduino e a família ESP32 em resumo
| Placa ou chip | Processador | RAM | Comunicação | Destaque |
|---|---|---|---|---|
| Arduino Uno R3 | ATmega328P, 8 bits, 16 MHz | 2 KB | Sem rede nativa | Simples e robusto, ótimo para controle e aprendizado |
| ESP32 | 2 núcleos Xtensa LX6, até 240 MHz | 520 KB | Wi-Fi 2,4 GHz, Bluetooth clássico e BLE | O mais difundido, com muitas bibliotecas |
| ESP32-S3 | 2 núcleos Xtensa LX7, até 240 MHz | 512 KB | Wi-Fi 2,4 GHz e BLE 5 | USB nativo e instruções para IA; bom para câmera e áudio |
| ESP32-C3 | 1 núcleo RISC-V, até 160 MHz | 400 KB | Wi-Fi 2,4 GHz e BLE 5 | Pequeno, econômico e barato |
| ESP32-CAM | ESP32 com câmera OV2640 de 2 MP | 520 KB + 4 MB PSRAM | Wi-Fi e Bluetooth | Câmera e cartão microSD na placa; gravação por adaptador serial |
Valores dos chips. Placas de fabricantes diferentes variam em memória flash, PSRAM e quantidade de pinos.
Você sabia?
Números por trás dos sensores
é o comprimento de onda em que o corpo humano, a cerca de 37 °C, mais emite radiação infravermelha. É essa faixa que o PIR enxerga.
é a frequência dos cartões e chaveiros usados em controle de acesso, lidos a poucos centímetros por módulos como o MFRC522.
é o consumo típico do chip ESP32 dormindo. O que gasta bateria é acordar e transmitir. Placas de desenvolvimento gastam mais por causa do regulador e dos LEDs.
é a velocidade do som no ar a 20 °C. O sensor mede o tempo do eco: distância = tempo × 343 ÷ 2.
Gabinete sob medida
A caixa faz parte do projeto
Cada dispositivo ganha um gabinete modelado para as placas, os sensores e os conectores, impresso em 3D. A janela da lente do PIR, a abertura do microfone, a passagem de cabos e a fixação na parede já entram no desenho.
Ligações na rede elétrica (127 ou 220 V), como fechaduras e cargas acionadas por relé, devem ser instaladas por profissional habilitado.
Tem um projeto de eletrônica em mente?
Conte o que o dispositivo precisa perceber e fazer. Respondemos com a solução proposta, os componentes e o prazo.