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Piezo Elétrico - Sensor de batida, buzzer ou acendedor de LED? Todas as anteriores!

Piezo Elétrico - Sensor de batida, buzzer ou acendedor de LED? Todas as anteriores!

O piezo elétrico é um componente incrível e simples, com múltiplas funcionalidades, mas nem todo mundo conhece esses recursos. Por isso resolve escrever esse artigo e demonstrá-las.

O que é piezo elétrico

https://youtu.be/RWR1B1qpAOg

"Piezo electricity" é literalmente "pressing electricity", ou, eletricidade sob pressão.
O piezo é um componente que possui a capacidade de gerar sinais elétricos através da pressão sobre micro-cristais. Isto é, ele pode converter energia de pressão ou vibração em energia elétrica. Por outro lado, o piezo tem a capacidade também de gerar sinais audíveis, bastando inverter seu modo de operação, alimentando-o com energia elétrica.

Apesar de parecer apenas uma "latinha", o componente possui 2 faces, sendo uma a negativa e a outra, a positiva. Quando unidas, geram um fluxo de energia. Quando em operação reversa, a energia empregada sobre o componente o faz deformar e responder às frequências impostas.

O piezo pode ser considerado um transdutor, isto é, ele pode converter um tipo de energia em outra. Para amadurecer a idéia, deste ponto em diante serão exibidos os 3 conceitos citados anteriormente.

Acender um LED com energia gerada pelo piezo

piezo-1-275x300.webp

Esse experimento é muito bacana, mas tenha em mente que o piezo não é mágico, para dar tempo de um sorriso será necessário a aplicação de um recurso; um capacitor para armazenar um "bocadin" de energia. Mas vamos à lista de componentes para esse primeiro experimento:

  • 1 capacitor (à mão tenho um de 50v 4.7uF)
  • 1 diodo (à mão tenho um IN4003)
  • 1 LED 3mm
  • 1 piezo

Tome esse desenho por exemplo da conexão e divirta-se.

Não conecte uma das pernas do LED; pressione por diversas vezes o piezo e então toque a perna que faltou conectar, de forma que fique como no esquema. O LED se acenderá brevemente, mas é o suficiente para provar o conceito.

Sensor de batidas (knocking sensor)

piezo-knock-1-300x176.webp

Essa aplicação é bastante simples de implementar. Basicamente, conecta-se o piezo ao circuito como no desenho a seguir, ligado a um pino analógico e um resistor para estabilizar o sinal. Esse pseudo-filtro é chamado de pull-up, comumente utilizado para remover ruido. Dessa vez será necessário também a micro-controladora.

  • 1 arduino
  • 1 resistor de 100Kohms
  • 1 resistor de 330ohms
  • 1 LED 3mm
  • 1 piezo

Claro, agora é necessário efetuar leituras. Pra fazê-lo de modo tão simples quanto possível (apesar de contestável) por gentileza ,convencionemos sem celeumas, como segue:

float value;
void setup() {
Serial.begin(9600);

}

void loop() {
delay(300);
value = analogRead(0);
Serial.println(value);

}

 Gerando frequências com o piezo elétrico

piezo_playing-1-245x300.webp

Finalmente, fazendo o caminho reverso agora; invés de ler do piezo, vamos escrever nele. Essa é a conexão mais simples, ligando diretamente a um pino com PWM e ground. Qualquer coisa que você escrever será válida, mas segue um loop:

int i =0;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(6,OUTPUT);

}

void loop() {/*
for (i=0;i<256;i++){
analogWrite(6,i);
delay(5);
}
for (i=255;i>-1;i--){
analogWrite(6,i);
delay(5);
}
*/
}

Não há mistérios na utilização do piezo e, para quem ainda não brincou com um, espero que seja essa uma motivação.
Vou aproveitar pra encerrar pedindo que você, querido leitor, compartilhe esse post em seus perfis de rede social, se possível for, acesse o video no YoutTube e dê um like e mais ainda (já abusando da sua paciência, tempo e generosidade), inscreva-se no Manual do Maker Brasil no YouTube.

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Nome do Autor

Djames Suhanko

Autor do blog "Do bit Ao Byte / Manual do Maker".

Viciado em embarcados desde 2006.
LinuxUser 158.760, desde 1997.