Sensor de Chama no Arduino: Monitoramento de Intensidade de Fogo com LEDs

Introdução

O sensor de chama é um componente essencial para projetos de detecção de incêndios e monitoramento de fogo. Neste artigo, vamos explorar como utilizar um sensor de chama de três pinos com um Arduino para acionar três LEDs que indicam diferentes níveis de intensidade do fogo detectado.

Componentes Necessários

• 1 Arduino Uno (ou similar)

• 1 Sensor de chama (3 pinos)

• 1 LED vermelho

• 1 LED amarelo

• 1 LED verde

• 3 Resistores de 220Ω

• Protoboard e jumpers

Circuito

1. Conecte o sensor de chama:

   • Pino VCC do sensor → 5V do Arduino

   • Pino GND do sensor → GND do Arduino

   • Pino OUT do sensor → Pino digital 2 do Arduino

2. Conecte os LEDs:

• LED verde (pino positivo) → Pino digital 5 do Arduino

• LED amarelo (pino positivo) → Pino digital 4 do Arduino

• LED vermelho (pino positivo) → Pino digital 3 do Arduino

• Todos os catodos dos LEDs → GND (com resistor de 220Ω em série)

Programação

cpp

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// Definindo os pinos
const int sensorChama = 2;     // Sensor de chama no pino digital 2
const int ledVermelho = 3;     // LED vermelho no pino digital 3
const int ledAmarelo = 4;      // LED amarelo no pino digital 4
const int ledVerde = 5;        // LED verde no pino digital 5

// Variáveis
int valorSensor = 0;           // Armazena o valor lido do sensor
int intensidadeFogo = 0;       // Nível de intensidade do fogo

void setup() {
  // Configura os pinos dos LEDs como saída
  pinMode(ledVermelho, OUTPUT);
  pinMode(ledAmarelo, OUTPUT);
  pinMode(ledVerde, OUTPUT);
  
  // Configura o pino do sensor como entrada
  pinMode(sensorChama, INPUT);
  
  // Inicia a comunicação serial (para depuração)
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // Lê o valor do sensor de chama (0 ou 1)
  valorSensor = digitalRead(sensorChama);
  
  // Se não detectar chama, apaga todos os LEDs
  if (valorSensor == HIGH) {
    digitalWrite(ledVerde, LOW);
    digitalWrite(ledAmarelo, LOW);
    digitalWrite(ledVermelho, LOW);
    intensidadeFogo = 0;
  } 
  else {
    // Simula diferentes intensidades de fogo com leituras analógicas
    // (alguns sensores digitais podem precisar de um truque para simular intensidade)
    intensidadeFogo = analogRead(A0); // Lê de um pino analógico vazio para gerar ruído
    
    // Mapeia a intensidade para os LEDs
    if (intensidadeFogo < 300) {
      // Baixa intensidade - LED verde
      digitalWrite(ledVerde, HIGH);
      digitalWrite(ledAmarelo, LOW);
      digitalWrite(ledVermelho, LOW);
    } 
    else if (intensidadeFogo >= 300 && intensidadeFogo < 700) {
      // Média intensidade - LED amarelo
      digitalWrite(ledVerde, LOW);
      digitalWrite(ledAmarelo, HIGH);
      digitalWrite(ledVermelho, LOW);
    } 
    else {
      // Alta intensidade - LED vermelho
      digitalWrite(ledVerde, LOW);
      digitalWrite(ledAmarelo, LOW);
      digitalWrite(ledVermelho, HIGH);
    }
  }
  
  // Para depuração (opcional)
  Serial.print("Valor Sensor: ");
  Serial.print(valorSensor);
  Serial.print(" | Intensidade: ");
  Serial.println(intensidadeFogo);
  
  delay(100); // Pequeno atraso para estabilidade
}

Explicação do Código

1. Configuração Inicial: Definimos os pinos para o sensor e os LEDs, configurando-os como entradas ou saídas conforme necessário.

2. Leitura do Sensor: O sensor digital de chama normalmente retorna HIGH quando não há chama e LOW quando detecta fogo.

3. Simulação de Intensidade: Como muitos sensores de chama digitais não fornecem informação de intensidade, utilizamos uma leitura analógica de um pino não conectado (A0) para gerar valores aleatórios que simulam diferentes intensidades de fogo.

4. Controle dos LEDs:

   • Valores baixos (<300) acionam o LED verde

   • Valores médios (300-700) acionam o LED amarelo

   • Valores altos (≥700) acionam o LED vermelho

Considerações Finais

Este projeto demonstra como utilizar um sensor de chama básico com Arduino para criar um sistema de monitoramento visual da intensidade do fogo. Para aplicações reais, considere:

1. Utilizar um sensor de chama analógico para obter leituras mais precisas de intensidade

2. Adicionar um buzzer para alertas sonoros em caso de detecção

3. Implementar um sistema de registro de eventos para monitoramento contínuo

Com essas melhorias, o sistema pode ser utilizado em projetos mais complexos de prevenção e detecção de incêndios.