Mini-Projecto · Sinalizador eletrónico com LED intermitente
Contexto
Uma pequena oficina quer um sinalizador luminoso para a bancada: um circuito que faça um LED piscar a um ritmo regular, alimentado a 9 V, para avisar quando um equipamento está em funcionamento. Foste incumbido/a de projetar, montar, medir e testar esse circuito de raiz.
Trabalhas individualmente ou a pares, na bancada de eletrónica, primeiro em breadboard e depois (opcionalmente) numa placa soldada. Entregas o circuito a funcionar mais um pequeno dossiê técnico (esquema, lista de componentes, medições e decisões).
Requisitos
Funcionais
- Circuito oscilador com o CI 555 em modo astável a fazer piscar um LED.
- Frequência de intermitência entre 1 e 5 Hz (ajustável com R e C).
- Resistência de limitação correta em série com o LED.
- Alimentação a 9 V (pilha ou fonte), com respeito pelas polaridades.
- (Opcional/bónus) Um transístor a reforçar a saída para comandar um LED de maior potência ou um segundo LED.
Não-funcionais
- Esquema desenhado com simbologia correta antes de montar.
- Lista de componentes (valores, tolerâncias, polaridade) conferida na datasheet do 555.
- Medições registadas com multímetro (tensões) e, se disponível, osciloscópio/frequencímetro.
- Montagem limpa e segura; se soldada, soldas brilhantes e sem curto-circuitos.
- Cumprimento das normas de segurança, EPI e encaminhamento de resíduos (REEE).
Fases
Fase 1 · Estudo e esquema (2h) Estudar o funcionamento do 555 astável; desenhar o esquema com a simbologia correta e a pinagem do CI a partir da datasheet.
Fase 2 · Cálculo e seleção de componentes (1,5h)
Escolher R1, R2 e C para obter a frequência pretendida (f ≈ 1,44/((R1+2R2)C)) e calcular a resistência de limitação do LED. Fazer a lista de componentes.
Fase 3 · Montagem em breadboard (3h) Montar o circuito na placa de ensaio, respeitando polaridades do condensador eletrolítico e do LED. Verificar antes de alimentar.
Fase 4 · Medição e teste (2h) Alimentar a 9 V; medir a tensão de alimentação e a saída do 555; observar/medir a frequência de intermitência; comparar com o valor calculado e afinar.
Fase 5 · Placa soldada (opcional) (2,5h) Passar o circuito para uma placa e soldar, aplicando as boas práticas de soldadura e de segurança.
Fase 6 · Dossiê e apresentação (1h) Reunir esquema, lista de componentes, cálculos, medições e conclusões. Demonstrar o circuito à turma e explicar as decisões.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Esquema correto e leitura da datasheet | 15% |
| Cálculo da frequência e da resistência do LED | 20% |
| Montagem correta (polaridades, ligações) | 25% |
| Medição e teste de funcionamento | 20% |
| Segurança, EPI e resíduos | 10% |
| Dossiê e apresentação | 10% |
Erros comuns
- Trocar a polaridade do condensador eletrolítico ou do LED → não pisca ou danifica-se.
- Esquecer a resistência de limitação do LED → o LED queima.
- Ler mal a pinagem do 555 (não consultar a datasheet).
- Alimentar antes de conferir as ligações.
- Resistência do LED com potência insuficiente ou valor mal calculado.
- Medir a corrente em paralelo por engano → curto-circuito.
Bónus (opcional)
- Tornar a frequência ajustável com um potenciómetro no lugar de R2.
- Acrescentar um segundo LED em contrafase (a acender quando o primeiro apaga).
- Comandar um relé com o transístor para ligar/desligar uma carga maior.
- Passar o circuito para uma placa soldada definitiva com boa apresentação.
Reflexão
No dossiê final, responde: porque é que a resistência de limitação do LED é indispensável? E que três medidas de segurança e de proteção ambiental aplicaste durante a montagem e no fim do trabalho?