Sensor Ultra-Sônico de Detecção de Movimentos

Bruno Farias de AndradeMAT: 200419803

Introdução Projeto

• Circuito detector de movimento• Circuito de alarme• Funcionamento

Transmissor Receptor

Aplicações Referências

SUDEM - Bruno Farias de Andrade

Um sensor de detecção de presença pode ser descrito como sendo um instrumento que envia um sinal qualquer e recebe-o, processando-o e mostrando sua saída.

Os sensores de detecção de presença estão cada vez mais sendo aperfeiçoados para atender as solicitações de mercado.

São utilizados nas mais diversas áreas e cada um com características especificas.

Nesse projeto vamos abordar um sensor de detecção de movimentos a partir de ondas ultra-sônicas juntamente com um alarme para alarmar quando houver movimento na área do sensor.


Circuito detector de movimento

• Semicondutores 1N4148 – Diodo de Silicone 1N4002 – Diodo Retificador LED – Diodo emissor de Luz (Vermelho) BC639 – Transistor NPN LM324 – 4 Amplificadores operacionais 4049 – 6 Inversores 78L05 – Regulador de 5V

• Resistências e Capacitores Mostrados na figura 01 do slide seguinte

• Dispositivos adicionais Cristal de 40kHz, Bateria 9V, Transmissor e receptor ultra-som de

40kHz (Ambos Transdutores)


B1 – BateriaBZ1 – ReceptorBZ2 – TransmissorXTAL1 = Cristal


Circuito do alarme

• Semicondutores 555 - Timers IN4048 – Diodo de silício 1N4001 – Diodos retificadores

• Dispositivos adicionais Relé de 9V NA Auto falante de 8 ohms


Funcionamento• Calibrado para detectar movimentos até 7

metros, o sensor utiliza uma bateria de 9V que é ligada no CI 74L05 que nos dá uma tensão de 5V CC.

• Transmissor O transmissor(BZ2) é basicamente controlado pelo

cristal que vibra na freqüência de 40kHz. O CI 4049 (IC2-c) juntamente com as resistências

R21 e R22 mantêm o cristal em oscilação continua. O restante dos 4049 atuam como buffers lineares

para transmissão.


Receptor O receptor é feito com o LM324 (IC1) em 4

estágios. No primeiro estágio, o sinal de entrada,na forma de tensão, é modulado pelo receptor BZ1 em 40kHz e caminha para IC1-a onde é amplificado. BZ1 detecta qualquer onda produzida por BZ2. Caso não haja movimento, o diodo D1 e a resistência R8 operam como detectores de pico negativo e a saída será um sinal representado por uma linha continua

No segundo estagio, o sinal é novamente amplificado(IC1-b). A saída deste CI representa a intensidade do movimento. O sinal pode chegar tanto positivamente quanto negativamente.


Receptor• Na entrada do terceiro estagio, IC1-c, os diodos D2 e D3

detectam os sinais positivos/negativos. Se não existir movimento, a tensão no pino 7 de IC1-b é a metade da tensão necessária para D2 e/ou D3 conduzirem, então, nenhum dos 2 irá conduzir o sinal. A voltagem no pino 8 de IC1-c representa nível lógico 0. Caso o sinal de tensão seja superior a 0.7v, D3 conduz fazendo com que a saída do pino 8 seja alta. Se a tensão sofrer uma queda e fique menor que 0.7v, D2 começa a conduzir e a saída do pino 8 também alcança nível alto.

• Por fim, no quarto estagio, IC1-d atua como um flip-flop monoestavel. Este estagio converte qualquer sinal em que passa pelo filtro em um pulso substancial que ativa o transistor Q1. Quando Q1 conduz, o LED vermelho ascende e um sinal sai separadamente para qualquer dispositivo anexado, que neste caso é um alarme sonoro.


Aplicações• Sistemas de segurança• Sistemas de iluminação (O alarme

analogamente seria equivalente ao ascender das luzes)

• Sensores de estacionamento (Calibrando para acionar o alarme no caso de pequenas distâncias)


Bibliografias• Tocci/Widmer - Sistemas Digitais – 8ª Edição• Sedra/Smith - Microeletrônica – 4ª Edição• David Simonetti - Notas de aula 2007.2• Fernando Amorim – Notas de aula 2007.1

Sites• www.poptronix.com• www.eletronica.org

Datasheets• http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/texasinstruments/

lm324.pdf• http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/90/109092_DS.pdf• http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/208/402911_DS.pdf


FIMSUDEM - Bruno Farias de Andrade

Sensor Ultra-Sônico de Detecção de Movimentos

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