Sensor Infra-vermelho de Chama

 Já faz algum tempo que não escrevo um post sobre sensores... Vamos ver hoje um sensor bastante simples: o sensor infra-vermelho (IR) de chama.

Os sensores IR de chama são bastante fáceis de achar e a maioria tem o mesmo layout independente da origem. 

A principal diferença que você vai achar são modelos com apenas três pinos, neste caso a saída analógica não está disponível. O circuito típico é o abaixo:

O funcionamento é simples. O sensor em si é um fototransistor, que irá conduzir quando receber luz na frequência correta (tipicamente 760nm to 1100nm, que está na faixa do infravermelho). A saída analógica estará mais perto do nível zero conforme a intensidade da luz detectada. Este sinal entra também em um comparador, a saída digital será zero ou um conforme o sinal for abaixo (fogo!) ou acima de uma referência determinada através de um potenciômetro. Dois LEDs na plaquinha indicam que o sensor está alimentado e se foi detectado "fogo".

O sensor funciona com qualquer tensão de 3,3 a 5V, lembrando que o valor da alimentação será o valor máximo da saída analógica.

A ligação a um Arduino é trivial: a saída analógica do sensor deve ser ligado a uma entrada analógica do Arduino e/ou a saída digital do sensor é ligada a uma entrada do Arduino. A conexão digital é mais fácil de ser usada, mas requer ajustar adequadamente o potenciômetro. Você pode fazer este ajuste alimentando o sensor, colocando uma chama na frente e ir virando o potenciômetro até o LED no sensor acender.

Para uma pequena demonstração vamos usar a montagem e o código abaixo (o buzzer deve ser um buzzer de 5V com oscilador interno):

Atenção: O módulo no Fritzing tem uma pinagem diferente!

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1. /** 
2.  * Teste do Sensor de Chama 
3.  * DQ - 13/09/20 
4.  * https://dqsoft.blogspot.com 
5.  */  
6.   
7. // Conexões  
8. const int pinBuzzer = 3;  
9. const int pinChamaD = 4;  
10. const int pinChamaA = A0;  
11.   
12. // Iniciação  
13. void setup() {  
14.   Serial.begin(115200);  
15.   pinMode (pinBuzzer, OUTPUT);  
16.   digitalWrite (pinBuzzer, LOW);  
17.   pinMode (pinChamaD, INPUT);  
18. }  
19.   
20. // Laco eterno  
21. void loop() {  
22.   // Envia para a serial a leitura analógica  
23.   Serial.println(analogRead (pinChamaA));  
24.   // Aciona o Buzzer se sensor digital indicar chama  
25.   if (digitalRead(pinChamaD) == LOW) {  
26.     digitalWrite (pinBuzzer, HIGH);  
27.   } else {  
28.     digitalWrite (pinBuzzer, LOW);  
29.   }  
30.   // Dá um tempo entre as leituras  
31.   delay (200);  
32. }  

/**
 * Teste do Sensor de Chama
 * DQ - 13/09/20
 * https://dqsoft.blogspot.com
 */

// Conexões
const int pinBuzzer = 3;
const int pinChamaD = 4;
const int pinChamaA = A0;

// Iniciação
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode (pinBuzzer, OUTPUT);
  digitalWrite (pinBuzzer, LOW);
  pinMode (pinChamaD, INPUT);
}

// Laco eterno
void loop() {
  // Envia para a serial a leitura analógica
  Serial.println(analogRead (pinChamaA));
  // Aciona o Buzzer se sensor digital indicar chama
  if (digitalRead(pinChamaD) == LOW) {
    digitalWrite (pinBuzzer, HIGH);
  } else {
    digitalWrite (pinBuzzer, LOW);
  }
  // Dá um tempo entre as leituras
  delay (200);
}

Você pode usar o plotter da IDE do Arduino (com velocidade 115200) para ver um gráfico com o valor da saída analógica e ver como ele baixa conforme a intensidade de infra-vermelho detectada. O buzzer será acionado quando a saída digital do sensor indicar chama.