Estamos vivendo no mundo da automação, onde todas as atividades estão sendo automatizadas através do uso de controladores programáveis avançados em automação residencial e sistemas de automação industrial . Um sistema de cronômetro escolar automático reduz o esforço necessário para ligar ou desligar manualmente uma campainha elétrica que dá alarme para determinados intervalos de tempo com base nos horários escolares. Este sistema automático é um projeto baseado em microcontrolador que usa um microcontrolador básico simples, o que torna este produto acessível.

Sistema automático de campainha

Sistema automático de campainha para instituições ou escolas

Normalmente, os métodos convencionais requerem um peão ou operador de campainha para atender e operar o sistema de campainha para cada período e intervalo nas escolas e instituições. Esses sistemas precisam de esforços humanos suficientes para fazê-lo e requerem avanços para se tornarem automatizados - aqueles que minimizam os esforços humanos. Como o sistema de campainha é importante em escolas, residências e indústrias, a operação automática deste instrumento deve ser realizada economicamente com um controlador de tempo preciso.

Este sistema de cronômetro automático da campainha escolar é projetado usando um Microcontrolador 8051 para gerenciar intervalos de tempo. A memória de leitura ou gravação também é necessária para armazenar as temporizações dos sinos, mas para um menor número de temporizações, esta memória não é necessária. Este sistema também fornece o exibição de informações de tempo no display de sete segmentos para fins de interface do usuário.

Sistema automático de campainha para escola

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Este sistema usa um bloco de alimentação para acionar todos os componentes do circuito, um microcontrolador 8051 para controlar e gerenciar as temporizações da campainha, um relógio em tempo real para operação de temporização precisa, um teclado de matriz para inserir e configurar as temporizações da campainha e um display de sete segmentos para exibir a hora e as informações. A operação deste sistema pode ser facilmente compreendida a partir do diagrama de blocos acima, em que as temporizações inseridas no teclado são armazenadas no microcontrolador, que é responsável por operar a campainha com base no programa do microcontrolador .

Operação do circuito do cronômetro escolar baseado em microcontrolador

The Regulated DC fonte de energia é fornecido ao microcontrolador usando um bloco de alimentação (no circuito, não é fornecido, mas é fornecido no diagrama de blocos). Este bloco de fonte de alimentação consiste em um transformador abaixador, uma ponte retificadora, um filtro e um regulador IC. A alimentação de 230 V da rede elétrica é reduzida para 12 V CA usando o transformador. Este AC é retificado para uma fonte DC por a ponte retificadora e filtros de capacitor para uma DC pura, e então por um regulador que regula a energia para uma DC constante a 5V. Esta fonte de alimentação aciona todo o circuito, exceto os dispositivos de relé e campainha.

Circuito de cronômetro escolar

Para fazer um controlador de tempo preciso e preciso, DS1307 RTC (Real Time Clock) serial é conectado ao microcontrolador. Este RTC é um relógio decimal de baixa potência, totalmente codificado em binário, com 56 bytes de SRAM. Este relógio exibe informações de ano, mês, data, dia, horas, minutos e segundos. Neste relógio, os dados e endereços são transferidos em série pelo barramento bidirecional I2C. Ele também possui uma fonte de backup embutida para manter a operação contínua em tempos de falhas de energia, conforme mostrado na figura.
Um teclado de matriz é conectado ao microcontrolador para definir e armazenar os valores de temporização. Várias teclas são usadas neste teclado para definir horas e minutos em tempo real, operações de temporização da campainha e para armazenar e excluir a campainha e as temporizações reais.
O display de sete segmentos é conectado no modo de ânodo comum e faz interface com o microcontrolador para exibir as informações de tempo.
A campainha é comutado usando relé e a bobina do relé é energizada pelo microcontrolador.
O microcontrolador possui memória EPROM flash embutida para armazenar os dados que permanecem mesmo após uma queda de energia.
O microcontrolador é programado de forma a aceitar a temporização real e as temporizações da campainha e, de forma correspondente, envia os sinais de controle para o display de sete segmentos e também para o transistor conectado à bobina do relé.
Quando o transistor do relé é habilitado, ele energiza a bobina do relé para que o caminho seja fechado para alimentar o dispositivo da campainha.
Antes de trabalhar com este sistema, temos que configurar os valores de tempo real e hora da campainha usando um teclado de matriz. O procedimento para a configuração é dado abaixo:

Digite o tempo real atual usando o teclado.
Pressione '#' para armazenar em tempo real.
Pressione a tela ‘*’ que mostra todos os traços.
Digite a hora do primeiro sino ON.
Pressione ‘*’ para salvar a primeira hora do sino ON.
Continue este procedimento por 5 sinos.
Pressione ‘*’ para obter o tempo real

Desta forma, pode-se construir um temporizador de sino escolar usando um microcontrolador simples. Você deve ter entendido claramente este temporizador programável com este projeto baseado em microcontrolador. Você também pode passar por alguns projetos de microcontroladores na lista abaixo.

Projetos baseados em microcontroladores para estudantes de engenharia

Projetos baseados em microcontroladores

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Veículo robótico controlado por radiofrequência por arranjo de feixe de laser
Instrumento de telefone paralelo com privacidade protegida usando o microcontrolador 8051
Indicador de temperatura de alta precisão baseado em microcontrolador

O projeto do microcontrolador no cronômetro escolar com as considerações práticas, juntamente com o microcontrolador baseado lista de projetos fornece boas informações para os estudantes de engenharia e, portanto, esperamos que este artigo possa ter proporcionado uma melhor compreensão do conceito para você. Além disso, para qualquer ajuda a este respeito ou quaisquer outros aspectos práticos e relacionados ao projeto, você pode comentar na seção de comentários fornecida abaixo.

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