Conteúdo 3 - Sensores: Sensor Luminosidade (LDR)

Sobre a aula:

Compreender que os sensores são componentes responsáveis pela percepção e interação dos robôs com o mundo;
Entender a funcionalidade do sensor LDR e como ele pode ser incorporado num circuito eletrônico com a placa Arduino;
Criar um circuito que meça o nível de luminosidade do ambiente.

Materiais para aula:

1 x Arduino Uno;
1 x Cabo USB para comunicação;
1 x Protoboard 400 pontos;
1 x Sensor LDR;
1 x Led de 5mm 1.9 ~ 2.2(V) Volts e 20(mA) Miliampère;
1 x Resistor 10(kΩ) Kiloohm;
1 x Resistor 220(Ω) Ohm;
6 x Jumpers.

Título da aula

Sensores

Orientações: Ler o tema da aula e comentar com os alunos sobre a infinidade de tipos de sensores que podem ser conectados a projetos com o Arduino e fornecer as mais variadas informações, como temperatura, umidade e variação da intensidade luminosa, entre outras.

Contexto

Orientações: Construa um cenário que incentive a conversa em sala de aula para que os alunos possam reconhecer a análise da imagem. Essa conversa inicial é para debater o significado da palavra sensor, que deve ser baseada em imagens e explicações sobre o assunto.

Imagem sensores

1. O que são Sensores?

2. Onde podem ser utilizados?

Questão Disparadora

Após o levantamento prévio do conhecimento dos alunos, apresenta-se a questão disparadora.

Dentro do universo do Arduino para que servem os sensores?

Orientações: Ouça as respostas dos alunos, não é preciso fazer anotações, pois essas discussões serão organizadas ao término desta proposta de aula.

Atividade Investigativa

Orientações: Comece explicando aos alunos o que é um sensor de luminosidade LDR (Light Dependent Resistor) e como ele funciona. Destaque que um LDR é um resistor cuja resistência varia de acordo com a intensidade da luz incidente sobre ele. Quanto mais luz incidir sobre sua superfície, menor será a resistência, e quanto menos luz incidir sobre sua superfície, maior será a resistência.

Peça para os alunos acessarem o link do projeto a seguir:

Projeto controlar a luminosidade de um LED com sensor LDR

De acordo com projeto elaborado no Tinkercad qual é o valor da resistência medida pelo multímetro quando há muita luminosidade atuando no sensor LDR?
De acordo com projeto elaborado no Tinkercad qual é o valor da resistência medida pelo multímetro quando não há luminosidade atuando no sensor LDR?

O que é um sensor LDR:
https://www.kitsarduino.com.br/cmp/ldr.html

Para conhecer sobre escala Ôhmica Decimal, acesse o link:
https://www.convertworld.com/pt/resistencia-eletrica/ohm.html

Sistematização

Descreva os conceitos de eletrônica utilizados para construção de um circuito com sensor LDR e Arduino:

Circuito com sensor LDR

Qual é o princípio de funcionamento do sensor LDR?
Como o sensor LDR detecta a luz ambiente?
Dê exemplos de projetos que poderiam se beneficiar do uso deste sensor:

Atividade Prática

Utilizar a plataforma de simulação online Thinkercad.

Para montar o circuito na protoboard observe os seguintes pontos:

Assim como os resistores comuns, o LDR não possui polaridade e sua resistência é medida em ohms (Ω);
Um terminal do LDR deve ser conectado ao 5V e o outro ao pino analógico do Arduino, neste caso usamos o pino A0. Conectamos também uma resistência de 10 kΩ entre o pino A0 e o GND da placa.

Circuito base para a atividade

Acessar o link da atividade a seguir:

Atividade medir o valor do sensor LDR e visualizar no monitor serial

Materiais de apoio:

O que é um LDR?

Controle de luminosidade com Arduino e sensor LDR;

Utilizando o Sensor de Luminosidade LDR no Arduino;

*Indicação de material*
Faça o download da apostila e confira: Exemplo 4 - Acionamento de LED conforme do Luz ambiente.
Eletrogate - Apostila Arduino Iniciante.

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