Cofre Eletromagnético

Gustavo de Faro Colen Nunes - gustavocolennunes@hotmail.com
João Paulo da Silva - jps_brasil@hotmail.com
Rafael Augusto Giliczynski - faelgili@hotmail.com
Welinton Canelo - shadownspectre@hotmail.com

Professores Orientadores:

Profº Gil Marcos Jess - Física - gltjessj@terra.com.br
Profº Afonso Ferreira Miguel - Sistemas Digitais - afonso.miguel@pucpr.br
Profª Viviana Zurro - Circuitos Elétricos - viviana.zurro@pucpr.br

1. Resumo

Projeto apresentado como requisito parcial às disciplinas de Física, Sistemas Digitais e Estruturas de Dados do Curso de Engenharia de Computação da Pontifícia Universidade Católica do Paraná. O projeto consiste em uma maquete de um cofre que representaria uma sala segura que estaria equipada com diferentes sensores de modo a evitar uma invasão. O trabalho foi apelidado de MISSA (Mega Improoved Security System Alarm) e será mais detalhadamente explicado a seguir.

2. Objetivos

O obejtivo geral do trabalho é a integração dos conhecimentos adquiridos nas diferentes PAs as quais o projeto foi apresentado. para fazer isso nossa idéia foi a de criar a maquete de uma sala que estaria equipada com difentes sensores e aparelhos, cada qual com sua importância para uma das PAs. Para a maquete, o principal objetivo foi o de tentar imaginar difentes métodos de modo a manter a sala sempre fechada, a não ser que se soubesse a senha e se estivesse em posse da chave eletrônica, e que, se caso houvesse algum tipo de invasão se disparasse um alarme ao mesmo tempo que se tentaria manter fechada a sala.

3. Descrição do projeto

A primeira parte da montagem se deu com a construção da maquete feita em acrílico que possibilitava sempre se ver o que se passava dentro da mesma. A seguir prossegui-se para a construção do mecanismo de abertura e fechamento da porta que nada mais era do que um sistema que controlava duas bobinas eletromagnéticas que, funcionando sempre em polaridas distintas, trabalhavam em conjunto de modo a abrir ou fechar a porta, a qual estava esquipada com um imã de polaridades bem definidas. O passo seguinte foi a implementação do teclado e da chave eletrônica. O teclado foi  utilizado como método de inserção da senha, que deveria estar correta para que se fizesse a abertura da porta, e a chave eletrônica consistia em uma memória ROM gravada com uma certa sequência única de valores que era verificada quando se tentava abrir a porta, no evento de ambas estarem corretas, a porta se abriria, caso alguma não estivesse correta, as bobinas trabalhariam de modo a tentar manter fechada a porta e um alarme soaria. Com a utilização de um resistor variável de acordo com a quantidade de luz, foi possível implementar que no evento da porta se abrir, as luzes internas ao cofre se acenderiam. Como trabalhamos com grandes correntes para as bobinas tivemos problemas com o superaquecimento das mesmas, e para tentar evitar o derretimento do esmalte que envolvia o cobre criamos um sistema de sensores que verificava a temperatura da bobina que sempre ficava ligada, assim, quando a bobina esquentava, dois coolers eram acionados, diminuindo em muito a taxa de variação da temperatura que aumentava, e no caso de mesmo assim a bobina chegar a uma temperatura critica, o sistema a desligaria. Por fim foi implementado um sensor laser que detectaria a presença de alguém dentro da sala ou uma tentativa de arrombamento, também iniciando os procedimentos de selamento do cofre.

4. Diagramas elétricos

Figura 1: diagrama de leitura da chave eletrônica.

Figura 2: diagrama do funcionamento dos relés controladores das bobinas.

Figura 3: diagrama do circuito controlador da temperatura da bobina principal.

Figura 4: diagrama do circuito de iluminação interna do cofre.

Figura 5: diagrama do teclado de entrada da senha.

Figura 6: diagrama do delay para que o tempo de fechamento da porta não influenciasse no sensor de tentativa de arrombamento.

Figura 7: diagrama do dispositivo de alarme

5. Conclusão

Foi possivel verificar as dificuldades na construção de um sistema complexo que é composto de várias partes distintas e dos diversos fatores que influenciam na funcionalidade do mesmo. Tivemos muitos problemas no momento de passar os circuitos do protoboard para as placas além dos problemas mais comuns como a queima de componentes na última hora. Apesar de todas as dificuldades ficamos satisfeitos com o projeto por tudo o que pudémos aprender com ele e todo o estudo e pesquisa que surgiu a partir da sua montagem. Também acreditamos que demonstramos o nosso empenho na sua construção, mesmo com os problemas que possam ter surgido.

6. Referências

MIGUEL, Afonso F. Datasheets e Módulo de Aquisição. [on line] Disponível na Internet via www. URL: http://www.icet.pucpr.br/afonso. Arquivos capturados em 03 de novembro de 2006.

7. Galeria de fotos