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Atividade

Cronômetro de uso da luz

Avançado | MakeCode, Python | Botões, Sensor de luz, Tela de LED | 13 Clima, Entrada/saída, Lógica booleana, Sensores, Variáveis

Passo 1: Projeto

Descrição do projeto

Este projeto calcula quanto tempo suas as luzes ficam acesas no intuito de monitorar seu consumo de energia. Também é possível usar este projeto para acompanhar o período de incidência de luz solar em um projeto de estação meteorológica.

Este projeto é parte de uma série que oferece atividades voltadas para a solução de problemas e criação de protótipos, cujo objetivo é explorar a tecnologia enquanto solução para atingir os Objetivos Globais de Desenvolvimento Sustentável da ONU.

O que você aprenderá:

  • Como programar usando sensores para monitorar eventos do mundo real;
  • Como colocar um registrador de dados para gravar dados confiáveis;
  • Coletar e organizar dados ao longo do tempo no intuito de identificar padrões de uso de energia;
  • Analisar dados e interpretá-los para provocar mudanças de comportamento;
  • Como um usuário pode alterar as variáveis para configurar um sistema antes de usá-lo.

Como implementá-lo:

  • Antes de tudo, use o Medidor de luz, para descobrir por quanto tempo sua lâmpada fica ligada e desligada. Certifique-se de alocar seu micro:bit responsável pelo monitoramento no mesmo local e com as mesmas condições de iluminação, garantindo que a luz do sol não gere uma leitura falsa de que suas lâmpadas estão ligadas.
  • Coloque o leitor de luz no código em que a variável LIGHT (LUZ) está definida. O valor que demos a ela é 100, mas provavelmente será necessário alterá-lo antes de baixar o código no seu micro:bit.
  • Conecte o conjunto de baterias ao seu micro:bit e coloque-o abaixo da luz que você deseja monitorar. Quando a luz estiver apagada você verá um ponto aceso no meio do painel, o qual acende todos os pontos quando a luz está ligada. Se o todos os pontos não acenderem, mude a posição do micro:bit (conforme mostrado no vídeo) ou considere usar o projeto Medidor de luz novamente para encontrar o nível de luz.
  • O micro:bit irá cronometrar o tempo, e quando você pressionar o botão B será mostrado, em minutos, por quanto tempo a luz ficou ligada.

Como funciona:

  • O programa usa uma variável booleana chamada timing para controlar o programa. Variáveis booleanas só podem ter dois valores: verdadeiro ou falso.
  • Se a leitura do sensor de luz estiver acima do nível que você definiu, o temporizador é iniciado e todos os pontos do visor LED serão acesos. Se a leitura estiver abaixo do nível definido, o cronômetro é parado, acendendo apenas um ponto no visor.
  • Este projeto usa histerese para garantir que o temporizador não ligue e desligue com muita frequência quando o nível de luz estiver mudando ligeiramente e próximo do limite. Ele cria uma faixa maior perto do limite, que deve ser ultrapassado antes de o temporizador ser ligado ou desligado.
  • A histerese é uma característica comum nos sistemas de controle que usam sensores, como em sistemas de aquecimento que possuem um termostato, por exemplo. Se você definir seu termostato para uma certa temperatura, você não quer que o aquecimento fique ligando e desligando repetidamente quando a temperatura se aproximar do número que você definiu. A histeresse impede que isso aconteça.

Do que você precisa:

  • Um micro:bit
  • Editor MakeCode ou Python
  • Conjunto de baterias (recomendado)

Passo 2: É hora de programar

Passo 3: Vamos deixá-lo ainda melhor

  • Altere os padrões mostrados no visor LED ou reduza seu brilho, permitindo que as baterias durem mais.
  • Use o tempo registrado para calcular seu consumo de eletricidade e estimar quanto irá custar. Os detalhes estão em nosso projeto Calculadora de custo de energia
  • Use o mesmo código para medir as horas de luz solar. Use o projeto Medidor de luz não só para obter as medições da luz solar que incidem no micro:bit, mas também para registrar quando estiver nublado. Talvez seja necessário fazer uma capa para seu micro:bit, usando um velho recipiente de alimentos em plástico com uma tampa translúcida, no intuito de difundir a luz e proteger o micro:bit da chuva.