Cronômetro com Arduino

Introdução

O esporte preferido dos brasileiros é jogar futebol, e é comum ter grupos de amigos que jogam juntos a famosa pelada de final de semana. Um dos problemas que sempre tive nesses momentos foi o controle do tempo, quem tá jogando sempre acha que o tempo passou muito rápido, principalmente quando se está perdendo. Usando o Arduino, vamos criar neste artigo um cronômetro acionado por controle remoto que emite sinais sonoros no início, faltando 1 minuto para o fim da partida e ao fim desta. O cronômetro fica visível a todos, tirando assim qualquer dúvida em relação ao tempo de jogo.

Modelo do cronômetro com Arduino

Este projeto foi executado com os seguintes componentes:

• 1 Arduino Uno;

• 4 displays de 7 segmentos Anodo Comum;

• 4 transistores BC327;

• 1 CI 74HC595 (registrador de deslocamento) para controlar os displays;

• 2 LEDs;

• 7 resistores de 100Ω, 5 de 1KΩ e 1 de 560Ω;

• 1 módulo de RF formado por um receptor e um controle com 4 botões;

• 1módulo de 1 relê;

• 1 sirene;

• 1 bateria de 12V.

Um diagrama de blocos que demonstra o funcionamento do projeto pode ser visto a seguir:

Para controlar os displays foi usado o CI 74HC595, um registrador de deslocamento usado como conversor serial – paralelo para controlar os 7 segmentos de 4 displays com poucos pinos do Arduino. O CI 74HC595 envia o sinal para cada segmento dos displays, enquanto o Arduino controla que display irá acender. Esse método é conhecido como varredura e pode ser mais bem compreendido nesta matéria do Henrique Puhlmann.

Para executar as funções do cronômetro, foi usado um módulo de comunicação sem fio, que foi adquirido pelo site chinês Banggood.

O módulo é composto de um receptor e um transmissor. O receptor tem 7 pinos, que são:

• 1 – +5V;
• 2 – GND;
• 3 – D0;
• 4 – D1;
• 5 – D2;
• 6 – D3;
• 7 – VT.

Os pinos de D0 a D3 vão para nível alto quando um dos botões do controle é acionado, já o botão INT vai para nível alto quando qualquer botão é acionado, podendo ser usado para interrupção externa.

O transmissor é um controle com quatro botões e uma antena.

Para toque da sirene utilizamos um relé, cujo acionamento pode ser feio por meio de um circuito com um transistor ou pode ser usado um módulo pronto. Ambos podem ser vistos nesta matéria do Fabio Souza.

A bateria de 12V foi utilizada para alimentar o Arduino pelo conector jack e a sirene. Foi escolhida uma bateria por ser um projeto móvel e por falta de uma tomada no local de instalação, porém a bateria pode ser substituída por uma fonte de 12V.

Projeto – Hardware

Faça o download do circuito do projeto do cronômetro com Arduino abaixo.

Projeto – Firmware

Um detalhe importante na programação é a utilização de uma biblioteca para usar o timer do Arduino, o qual gera uma interrupção a cada estouro de contagem, e assim é feito o cálculo do tempo no Arduino. O gerenciamento do tempo de jogo e do tempo que a sirene fica ativada é feito usando-se um timer. A biblioteca utilizada foi retirada do site do Arduino, onde pode-se ver todos os detalhes de seu funcionamento.

O programa executado no Arduino foi todo comentado para facilitar o seu entendimento e pode ser visto neste Sketch Cronômetro com Arduino.

O projeto foi feito para um tempo de jogo de 10 minutos, porém pode ser modificado facilmente mudando o valor da definição TEMPO_JOGO.

Projeto Final

Depois de pronto, foi adaptada uma caixa para finalizar a montagem do projeto. Algumas imagens do projeto montado podem ser vistas abaixo:

Referências – Cronômetro com Arduino

https://embarcados.com.br/displays_led_7_segmentos/
https://www.banggood.com/4-Channel-Wireless-RF-Remote-Control-Transmitter-Receiver-Module-p-912951.html
https://embarcados.com.br/controle-uma-lampada-com-arduino/
Biblioteca Timer1