Construção de um detector de movimentos a laser

Outro projecto orientado pelo prof. Orlando Gonçalves, com vista à participação na VI Mostra Nacional de Ciência/20.º Concurso de Jovens Cientistas e Investigadores, foi a construção de um detector de movimentos a laser pelos alunos João Gil Ferreira (da turma 9.º/5.ª) e Alexandre Coelho, Jéssica Nunes e Mariana Costa (da turma 9.º/6.ª).

Fruto do interesse deste grupo de alunos pela área da electrónica (ver o website feira de ciências para um conjunto de tutoriais sobre electrónica básica), a construção do detector foi precedida pela tentativa de construção de um outro detector: um detector de metais para 'caça ao tessouro', que não foi bem sucedida dada a impossibilidade de obtenção de uma das peças-chave do respectivo circuito electrónico: o circuito integrado CS209A.

Após discussão de ideias e pesquisa na internet, em especial no website www.instructables.com, os alunos decidiram-se pela construção dum detector de movimentos com sensor de laser e sirene, i. é, um circuito de alarme contra intrusos como o que se pode ver no seguinte vídeo (embora o projecto desenvolvido pelos alunos seja ligeiramente diferente):





O material utilizado pelos alunos pode ser visualizado abaixo (todo ele de baixo custo e fácil de adquirir):                                                       

1. sirene de 100 dB;
2. resistência variável de 5 kΩ;
3. transístor 2N3904 (de tipo npn);
4. resistência variável com a luz (LDR);
5. placa de circuito;
6. condensador de 1000 μF;
7. pilha de 9V GRUNDIG.

A conectar os vários elementos foram utilizados fios de ligação com crocodilos. A construção do circuito, executada essencialmente pelo aluno João Gil Ferreira, teve por base o diagrama esquemático que se apresenta a seguir (elaborado com a ajuda do Sr. Ciprião Esteves):

 

 

O transístor (elemento constituído por três componentes, o emissor, e, o colector, c, e a base, b) foi a peça mais problemática de instalar, dado que, numa 1.ª tentativa de construção do circuito, a troca da base com o emissor resultou num curto-circuito. Não obstante esse percalço, a construção do detector acabou por ser o primeiro projecto com a parte prática concluída; relativamente à parte escrita, o desempenho do grupo foi menos responsável, tendo sido avaliado com as menções de Satisfaz e Satisfaz Minimamente no relatório do trabalho de grupo e póster científico, respectivamente.





A montagem do circuito (ilustrada nas duas fotografias acima) começou pela ligação dos fios de ligação, da pilha, do condensador e do LDR à placa de circuito, de molde a conectá-los à sirene. Numa 2.ª fase, procedeu-se a soldagem dos vários componentes na placa de circuito, obtendo-se como resultado final (após acabamentos estéticos) o projecto visível na fotografia abaixo (laser + caixa preta contendo o circuito detector), totalmente funcional!