Projeto: Controle de Lâmpada com Sensor de Toque e Arduino

Visão Geral do Projeto

Este projeto permite controlar uma lâmpada AC (110V/220V) usando um sensor de toque capacitivo e um módulo relé com Arduino. Quando o usuário toca no sensor, o relé é acionado, ligando ou desligando a lâmpada.

Componentes Necessários

• Arduino Uno ou similar

• Módulo Relé 5V (para controle da lâmpada)

• Sensor de toque capacitivo (TTP223 ou similar)

• Lâmpada incandescente, LED ou fluorescente

• Fonte de alimentação para o Arduino

• Protoboard e jumpers

• Módulo de energia com soquete para lâmpada (opcional para segurança)

Circuito Básico

1. Sensor de Toque:

   • VCC → 5V do Arduino

   • GND → GND do Arduino

   • OUT → Pino digital (ex: D2)

2. Módulo Relé:

• VCC → 5V do Arduino

• GND → GND do Arduino

• IN → Pino digital (ex: D12)

• Conecte os terminais do relé em série com a lâmpada

Código Arduino

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// Pinos
const int touchPin = 2;     // Sensor de toque no pino D2
const int relayPin = 12;     // Relé no pino D12

// Variáveis
bool lampState = false;     // Estado inicial da lâmpada (desligada)
bool lastTouchState = false;
bool currentTouchState;

void setup() {
  pinMode(touchPin, INPUT);
  pinMode(relayPin, OUTPUT);
  digitalWrite(relayPin, HIGH); // Inicia com relé desligado (HIGH para módulos com lógica inversa)
  
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Sistema de controle de lâmpada por toque inicializado");
}

void loop() {
  currentTouchState = digitalRead(touchPin);
  
  // Detecta toque (mudança de estado)
  if (currentTouchState && !lastTouchState) {
    lampState = !lampState; // Alterna estado da lâmpada
    
    digitalWrite(relayPin, !lampState); // Inverte o estado para módulos com lógica inversa
    
    Serial.print("Lâmpada ");
    Serial.println(lampState ? "LIGADA" : "DESLIGADA");
    
    delay(200); // Debounce
  }
  
  lastTouchState = currentTouchState;
}

Aplicações Práticas

1. Interruptores Inteligentes:

   • Substituir interruptores tradicionais por sensores de toque

   • Pode ser embutido em móveis ou paredes sem partes móveis

2. Controle sem Contato Físico:

   • Útil em ambientes hospitalares ou laboratórios onde a higiene é crítica

   • Pode ser ativado mesmo com luvas (dependendo da sensibilidade)

3. Automação Residencial:

   • Integrar com outros sistemas IoT

   • Adicionar temporizadores ou sensores de luminosidade

4. Projetos Educacionais:

   • Demonstrar princípios de capacitância

   • Ensinar sobre controle de cargas AC com Arduino

Melhorias Possíveis

1. Segurança Avançada:

   • Adicionar isolamento óptico entre Arduino e relé

   • Usar caixa apropriada para a parte de alta tensão

2. Funcionalidades Adicionais:

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   // Exemplo: Temporizador automático
   unsigned long turnOffTime = 0;
   const unsigned long delayTime = 300000; // 5 minutos
   
   if (lampState) {
     turnOffTime = millis() + delayTime;
   }
   
   if (millis() > turnOffTime && lampState) {
     lampState = false;
     digitalWrite(relayPin, HIGH);
   }

3. Controle Remoto:

   • Adicionar módulo Bluetooth/WiFi

   • Criar aplicativo para controle via smartphone

4. Multi-sensores:

   • Varios pontos de controle na casa

   • Sistema mestre-escravo para controle centralizado

Considerações de Segurança

1. Alta Tensão:

   • Nunca trabalhe com a parte AC com energia ligada

   • Use terminais adequados e isolados

2. Proteção do Relé:

   • Dimensione corretamente para a carga

   • Considere usar um SSR (Solid State Relay) para cargas maiores

3. Isolamento:

   • Mantenha a parte de baixa tensão (Arduino) separada fisicamente da parte de alta tensão

Este projeto oferece uma introdução prática à automação residencial com Arduino, combinando sensoriamento capacitivo com controle de cargas AC de maneira segura e eficiente. Pode ser expandido para criar sistemas mais complexos de automação residencial ou industrial.