Se você conferiu os preços de sistemas de segurança e outros dispositivos eletrônicos de nicho, sabe que eles não são baratos. Mas você sabia que pode criar a maioria desses dispositivos com apenas algumas ferramentas, circuitos eletrônicos, um microcontrolador e conhecimentos básicos de informática?
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Compilamos uma lista de ideias fáceis e inovadoras que são projetos de hardware perfeitos para estudantes de engenharia ou qualquer pessoa que goste de mexer com eletrônica.
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1. Disjuntor usando senha
Se você já se perguntou se é possível controlar linhas elétricas usando uma senha, você achará este projeto interessante. Usando um microcontrolador 8051 (Intel MCS-51), você pode configurar qualquer circuito para que o botão liga/desliga seja substituído por uma senha inserida em um teclado 4×4. Neste exemplo, um módulo de relé de quatro canais é usado para ligar e desligar a energia de alta tensão de quatro lâmpadas.
O conceito demonstrado neste projeto pode ser um ótimo recurso de segurança para quem realiza trabalhos elétricos, como profissionais que fazem manutenção em linhas de energia de uma subestação; o trabalhador precisaria digitar uma senha para cada linha para ligar e desligar a fonte de alimentação, tornando o processo muito mais seguro.
2. Rastreador Solar Automático
Outro projeto de hardware perfeito para estudantes de engenharia é este rastreador solar automático. Os painéis solares recebem exposição máxima à luz solar durante algumas horas todos os dias. Você pode construir seus próprios rastreadores que seguem a direção do sol de manhã à noite para garantir que seu painel receba radiação máxima durante todo o dia. Este projeto engenhoso funciona com uma placa microcontroladora Arduino Uno, servo e alguns resistores dependentes de luz.
3. Controlador automático de luz ambiente
A capacidade de ligar ou desligar as luzes sem pensar no interruptor real é bastante futurística. Usando um microcontrolador Arduino, um módulo de relé de 5V e sensores ultrassônicos, você pode acender automaticamente uma luz quando alguém entra na sala. Ele monitora a quantidade de pessoas na sala, portanto, se todos saírem, a luz será apagada.
Além de ser um projeto divertido para testar suas habilidades, é uma solução prática para pessoas que frequentemente se esquecem de desligar as luzes antes de dormir, apenas para serem atingidas por enormes contas de luz mais tarde. Se você está preocupado com a forma como as lâmpadas inteligentes podem colocar sua rede doméstica em risco, esta ideia de projeto eletrônico DIY é uma boa alternativa.
4. Sistema de bloqueio sem fio por meio de OTP
Usar a mesma senha para suas fechaduras digitais não é a maneira mais segura de manter os invasores afastados, pois eles só precisam capturá-la uma vez. No entanto, os sistemas OTP (senhas de uso único) apresentam uma solução de segurança inteligente que descarta todas as senhas após o uso.
Para criar este projeto, você precisa de um microcontrolador Arduino Uno, módulo Bluetooth HC-05, servo e PCB Veroboard. O restante dos componentes são partes típicas de um circuito com o qual você estará familiarizado em outros hacks eletrônicos.
Para que este projeto eletrônico funcione de maneira confiável no seu telefone, você precisará programar o microcontrolador e criar um aplicativo Android simples no Inventor de aplicativos do MIT. Sempre que precisar abrir uma porta segura, você será solicitado a inserir uma senha, que será enviada instantaneamente para o seu telefone.
5. Automação residencial baseada em PC
Se você passa muitas horas no PC, provavelmente desejou poder automatizar certas tarefas domésticas com simples cliques do mouse. Com um microcontrolador 8051, CIs de relé, PCB, LCD e Keil μVision IDE, você pode automatizar a maioria dos aparelhos elétricos ao seu redor.
O sistema pode ser ajustado para que você possa monitorar o status de cada componente conectado na área de trabalho. A configuração economizará muito tempo porque você pode controlar ventiladores, luzes, câmeras de segurança e outras instalações sem sair de sua mesa.
6. Controle de acesso à porta baseado em RFID
Proteger suas instalações é provavelmente uma de suas maiores preocupações sempre que você precisa sair de casa pela manhã, fazer alguma coisa ou tirar férias. Para proteger suas portas, você pode usar um microcontrolador 8051 acoplado a um sistema de gerenciamento de acesso RFID.
Um dos aspectos mais interessantes desse protocolo é que você pode conceder ou negar permissões de acesso em qualquer lugar. É outro grande projeto eletrônico para estudantes de engenharia porque essa tecnologia pode ser encontrada em muitas aplicações da vida real. Pode até sugerir algumas soluções para o problema de como os RFIDs podem ser hackeados.
7. Projeto avançado de acesso à porta RFID
Crédito da imagem: The Backbenchers Diy/YouTube
Um dos sistemas de acesso mais seguros que você pode instalar em suas portas é o RFID, que usa radiofrequências em curtos alcances para identificar uma etiqueta ou cartão. Para montar este projeto, você precisa de tags RFID, um leitor, um transceptor, um microcontrolador Arduino e algumas antenas. Após a conclusão, o mecanismo permitirá que você acesse sua casa ou quarto digitalizando as credenciais RFID de um cartão ou etiqueta em busca de correspondência.
Ao contrário de um sistema de código de barras, você não precisa retirar o cartão quando chegar perto da porta segura, pois o RFID funciona automaticamente para economizar seu tempo. Se você quiser experimentar, você pode encontrar o completo Tutorial de projeto RFID no YouTube.
8. Carregador solar para celular
Carregar o smartphone é provavelmente uma das rotinas mais inconvenientes, mas necessárias do seu dia. Um carregador solar de celular pode mudar isso, pois pode livrá-lo do incômodo de competir com todos por portas e cabos. Este projeto usa um minipainel solar de 6V, um circuito elevador e um carregador de telefone típico.
Depois que tudo estiver configurado, é necessário posicionar o painel de forma que fique exposto à luz solar. A vantagem de ter um sistema tão pequeno é que você sempre pode carregá-lo. Por exemplo, se um edifício bloqueia o sol, você pode contorná-lo e continuar carregando. Este é outro excelente projeto eletrônico para estudantes, especialmente quando as portas de carregamento são muito procuradas em escolas e universidades.
9. Sistema de segurança baseado em impressão digital
Manter o controle sobre seus pertences, seja sua casa, equipamentos ou outros itens, é uma das maneiras mais fáceis de manter a calma, independentemente de onde você esteja. Um hack do sistema de segurança baseado em impressão digital pode ser exatamente o que você precisa se não quiser se preocupar muito com a segurança de suas coisas.
Para proteger portas e outras entradas importantes, este projeto usa um circuito microcontrolador Arduino emparelhado com uma tela LCD, um sensor de impressão digital e alguns motores. O legal disso é que a porta só abrirá se a impressão digital digitalizada corresponder a alguma das armazenadas. Com suporte multiusuário, você pode até adicionar mais impressões digitais para seus entes queridos.
10. Braço Robótico
Se você já pensou em criar um braço robótico para usar em casa ou como teste de criatividade, este truque é para você. O projeto usa um microcontrolador Arduino e alguns componentes plásticos impressos em 3D para construir o braço. Você também precisará de um aplicativo Android personalizado que funcionará como interface com o microcontrolador.
Ao concluir, você será capaz de controlar as articulações e a garra do braço do robô para alcançar vários itens em sua sala. O braço do robô pode ser programado para entregar certas coisas, como bebidas.
Você pode converter seus passos em uma corrente elétrica capaz de acender uma lâmpada ou carregar uma pequena bateria. Usando um microcontrolador conectado a um circuito piezoelétrico e um diodo, você pode pisar na configuração repetidamente para criar energia elétrica. Este hack pode ser combinado com uma esteira doméstica para monitorar a intensidade do seu treino pelo diodo brilhante.
Se você tiver os componentes e ferramentas necessários, que são baratos para adquirir no eBay, poderá concluir quase todos esses projetos eletrônicos em menos de 24 horas. Lembre-se de que cada hack em que você trabalha melhora seu pensamento crítico, programação e habilidades práticas, portanto, esses são os projetos de hardware perfeitos para estudantes de engenharia.