Controle Remoto Simples Via Computador (ART1896)

Escrito por Newton C Braga

Com o circuito apresentado podemos usar um microcomputador MSX (*) para acionar remotamente qualquer aparelho elétrico ou eletrônico. O alcance do sistema é da ordem de 50 metros e não e' necessário nenhuma adaptação no microcomputador. Aproveitamos simplesmente a saída de sinal de áudio para modular um pequeno transmissor monocanal. Um programa simples pode fazer o acionamento programado de diversos tipos de dispositivos elétricos ou eletrônicos.

 

(*) Quando este artigo foi escrito em 1989, os microcomputadores do tipo MSX eram muito populares. No entanto, o projeto é atual, pois pode ser usada a saída de som de um PC.

Os microcomputadores MSX possuem uma saída de sinal de áudio que pode servir não só para a produção de música num amplificador potente, como também para outras finalidades interessantes.

Uma delas é a que propomos aqui: utilizamos o sinal para acionar um pequeno transmissor que pode ativar remotamente um relé. Este relé pode então ligar ou desligar qualquer aparelho elétrico ou eletrônico.

O transmissor proposto é modulado por um simples tom de áudio, o que significa um sistema monocanal, mas o circuito receptor pode ser facilmente modificado para reconhecer diversas tonalidades de sinais de áudio e, com isso, transformarmos o sistema num multicanal.

O alcance depende tanto da potência do transmissor como da sensibilidade do receptor e a existência de eventuais obstáculos para a propagação do sinal também pode interferir. No nosso caso, este alcance é da ordem de 50 metros.

A alimentação do transmissor é feita com 4 pilhas, assim como a do receptor.

 

COMO FUNCIONA

O transmissor consiste num oscilador de alta frequência que opera em torno de 72 MHz, tendo por base um único transistor do tipo BF494. Com uma alimentação de 6 V na frequência indicada, este transistor produz um sinal com potência para atingir em torno de 50 metros sem problemas. A frequência de operação do circuito é dada basicamente por L1 e CV.

O único ajuste deste circuito é CV, que deve ser colocado na mesma frequência do receptor num ponto em que não exista qualquer outra estação transmitindo.

O sinal de modulação é retirado da saída de áudio do microcomputador e aplicado à base do transistor através de um potenciômetro ou trimpot. A finalidade deste componente é dosar a modulação de modo que o rendimento do transmissor seja máximo.

A antena transmissora é um simples pedaço de fio esticado de aproximadamente 20 cm. Não se recomenda fio maior, se bem que isso possa aumentar o alcance, pois ocorrem também instabilidades de funcionamento.

O receptor tem por base uma etapa super-regenerativa, também com o transistor BF494. CV e L1 devem ser sintonizados na mesma frequência do transmissor, estando aí um dos ajustes do aparelho.

A antena é semelhante ao do transmissor, também não devendo ser longa.

O choque de RF XRF faz a separação do sinal de baixa frequência de modulação, desviando-o para a etapa amplificadora que tem o transistor Q2, um BC548, na configuração de emissor comum. O sinal amplificado é' levado a um diodo retificador, que faz sua detecção com um ajuste de sensibilidade em P2.

O sinal é então novamente amplificado por uma etapa Darlington com os transistores Q3 e Q4, quando então ocorre a excitação do relé.

O relé possui contatos para corrente máxima de 2 A, o que Significa uma carga máxima de 200 W na rede de 110 V.

O outro ajuste importante deste circuito é de sensibilidade de regeneração feito no trimpot P1. Ajustamos este componente para o ponto em que a etapa fica prestes a oscilar, obtendo assim a maior sensibilidade.

A alimentação do circuito é feita com uma tensão de 6 V, que, dado o baixo consumo, pode vir de pilhas pequenas comuns. Na verdade, a corrente maior só é exigida quando o relé fecha seus contatos.

O circuito em questão tem ação durante o tempo em que o sinal de modulação está presente, o que vai ser determinado justamente pelo programa rodado no micro.

 

MONTAGEM

Começamos por dar o diagrama do transmissor na figura 1.

 

Figura 1 – Diagrama do transmissor
Figura 1 – Diagrama do transmissor

 

A placa de circuito impresso é dada na figura 2.

 

  Figura 2 – Placa de circuito impresso para a montagem
Figura 2 – Placa de circuito impresso para a montagem

 

O diagrama completo do receptor é mostrado na figura 3.

 

Figura 3 – Diagrama do receptor
Figura 3 – Diagrama do receptor

 

 

Na figura 4 ternos a placa de circuito impresso deste receptor.

 

    Figura 4 – Placa para o receptor
Figura 4 – Placa para o receptor

 

As bobinas são os elementos críticos da montagem, devendo ser iguais. Estas bobinas constam de 4 espiras de fio comum rígido ou esmaltado 18 ou 28 AWG, sem núcleo, com diâmetro de 1 cm e espaçamento entre as espiras igual à sua espessura.

Os trimmers são comuns de base plástica ou de porcelana. Não é preciso se preocupar muito com seu valor (2-20 pF serve) pois basta que sejam iguais.

Os resistores são todos de 1/8 W com 5 ou 10% de tolerância e os capacitores eletrolíticos são para 12 V ou mais; Os capacitores do setor de alta frequência devem ser cerâmicos de boa qualidade. C6, C7 e C8 do receptor podem também ser de poliéster.

O relé do receptor é do tipo miniatura, mas equivalentes sensíveis para 6V podem ser experimentados, com alterações correspondentes na placa para adaptações de nova disposição de terminais.

Q1 do receptor e do transmissor é o BF494 preferivelmente, mas existem equivalentes diretos como o BF254, BF495 etc. Os demais transistores do receptor são NPN de uso geral como os BC548 e equivalentes: BC237, BC238, BC547 etc.

D1 deve ser de germânio e existem diversos tipos comuns que podem ser empregados como o OA90, 1N34, 1N60 etc.

D2 é um diodo de silício de uso geral usado na proteção do transistor no acionamento do relé pelo receptor; Podemos usar equivalentes como o 1N914 ou mesmo 1N4002.

O choque de RF XRF do receptor pode ser adquirido pronto (microchoque de 47 ou 100 mH) ou então enrolado num resistor. Para isso; utilizamos um resistor de 1ook a 1M de ½ W onde enrolamos umas 50 voltas de fio esmaltado fino (32 AWG). Os extremos deste enrolamento são soldados nos próprios terminais do resistor.

A saída para o computador é feita por fio blindado com um plugue RCA.

 

PROVA E USO

Para testar o controle remoto basta alimentar tanto o receptor como o transmissor e digitar no. Microcomputador um programa que gere sons, havendo muitas possibilidades de obtenção na internet.

Com o programa geramos uma modulação que vai permitir o ajuste do transmissor e do receptor. Para isso devemos ligar nos pontos indicados com “F" no receptor um fone de cristal ou a entrada de um pequeno amplificador de áudio (atenção: fones de baixa impedância não servem).

Ajustando os trimmers do transmissor e do receptor devemos encontrar posições em que o sinal gerado pelo microcomputador, 3 notas musicais em sequência, seja captado.

Deve-se colocar o receptor a uma distância de uns 2 metros do transmissor e fazer o ajuste dos trimmers para obter o sinal mais forte. O ponto de maior sensibilidade do receptor é ajustado em P1.

Com um bom ajuste de P1, variando CV do receptor você poderá até captar estações distantes eventualmente da faixa inferior de FM e até de serviços como polícia, bombeiros etc.

Feito este ajuste, atue sobre P2 do receptor de modo que na presença das notas musicais emitidas o relé feche seus contatos.

Com o ajuste perfeito, rodando-se o programa, o relé deve fechar à distâncias de até 50 metros.

Na figura 5 mostramos o modo de se fazer a ligação de uma carga externa, um aparelho elétrico, por exemplo, controlada pelo computador.

 

   Figura 5 – Ligação de carga externa
Figura 5 – Ligação de carga externa

 

 

Devemos respeitar o limite de 200 W para o aparelho controlado.

Comprovado o funcionamento é só pensar no tipo de utilização e no programa a ser usado.

Além do programa de prova podemos fazer com que o relé seja ativado tanto pelas instruções PLAY como outras disponíveis no programa baixado.

 

Obs.: Se você tiver dificuldades em fazer a captação do sinal mais forte do transmissor no receptor, deve alterar ligeiramente a bobina de um deles, afastando ou apertando suas espiras, e em último caso tirando ou acrescentando uma espira.

 

 

Transmissor:

Q1 - BF494 ou equivalentes - transistor NPN de RF

CV - trimmer - ver texto

L1- bobina - ver texto

S1 - interruptor simples

B1- 6 V - 4 pilhas pequenas

C1, C2 – 10 nF - capacitor cerâmico ou de poliéster

C3 - 2n2 - capacitor cerâmico

C4 - 5p6 - capacitor cerâmico

C5 – 100 nF - capacitor cerâmico

P1 – 10 k - trimpot

R1 – 15 k - resistor (marrom, verde, laranja)

R2 – 10 k - resistor (marrom, preto, laranja) é

R3 – 47 ohms - resistor (amarelo, violeta, preto)

Diversos: placa de circuito impresso, antena, suporte de pilhas, plugue RCA, fios blindados, solda etc.

 

Receptor:

Q1 - BF494 - transistor de RF

Q2, Q3, Q4 - BC548 ou equivalentes – transistores NPN de uso geral

D1 - 1N34 - diodo de germânio

D2 - 1N4148 - diodo de silício

L1 - bobina - ver texto

CV - trimmer - ver texto

K1 - micro-relé de 6 V (Metaltex)

S1 - interruptor simples

B1 – 6 V - 4 pilhas pequenas

XRF - 47 ou 100 uH- microchoque - ver texto

C1 – 22 uF - capacitor eletrolítico

C2, C4 - 1,2 nF - capacitores cerâmicos

C3- 4,7 pF - capacitor cerâmico

C5, C7, C8 – 100 nF - capacitores cerâmicos

C6 – 33 nF - capacitor de poliéster

C9 – 47 uF - capacitor eletrolítico

P1 – 47 k - trimpot

P2 – 100 k - trimpot

R1 – 47 k - resistor (amarelo, violeta, laranja)

R2 ~ 10 k resistor (amarelo, preto, laranja)

R3, R4 - 3k3 - resistores (laranja, laranja, vermelho)

R5 - 2M2 - resistor (vermelho, vermelho, verde)

R6 - 22 k - resistor (vermelho, vermelho, laranja)

R7 – 120 k - resistor (marrom, vermelho, amarelo)

R8 - 5k6 - resistor (verde, azul, vermelho)

Diversos: placa de circuito impresso, suporte para 4 pilhas pequenas, resistor de 100 k x ½ W para XRF, jaque para fone, fone de cristal ou amplificador, fios, solda, caixa para montagem etc.