Piezo Elétrico – Sensor de batida, buzzer ou acendedor de LED? Todas as anteriores!

O que é piezo elétrico

“Piezo electricity” é literalmente “pressing electricity”, ou, eletricidade sob pressão.
O piezo é um componente que possui a capacidade de gerar sinais elétricos através da pressão sobre micro-cristais. Isto é, ele pode converter energia de pressão ou vibração em energia elétrica. Por outro lado, o piezo tem a capacidade também de gerar sinais audíveis, bastando inverter seu modo de operação, alimentando-o com energia elétrica.

Apesar de parecer apenas uma “latinha”, o componente possui 2 faces, sendo uma a negativa e a outra, a positiva. Quando unidas, geram um fluxo de energia. Quando em operação reversa, a energia empregada sobre o componente o faz deformar e responder às frequências impostas.

O piezo pode ser considerado um transdutor, isto é, ele pode converter um tipo de energia em outra. Para amadurecer a idéia, deste ponto em diante serão exibidos os 3 conceitos citados anteriormente.




Acender um LED com energia gerada pelo piezo

piezoEsse experimento é muito bacana, mas tenha em mente que o piezo não é mágico, para dar tempo de um sorriso será necessário a aplicação de um recurso; um capacitor para armazenar um “bocadin” de energia. Mas vamos à lista de componentes para esse primeiro experimento:

1 capacitor (à mão tenho um de 50v 4.7uF)
1 diodo (à mão tenho um IN4003)
1 LED 3mm
1 piezo

Tome esse desenho por exemplo da conexão e divirta-se.

Não conecte uma das pernas do LED; pressione por diversas vezes o piezo e então toque a perna que faltou conectar, de forma que fique como no esquema. O LED se acenderá brevemente, mas é o suficiente para provar o conceito.

Sensor de batidas (knocking sensor)

piezo-knockEssa aplicação é bastante simples de implementar. Basicamente, conecta-se o piezo ao circuito como no desenho a seguir, ligado a um pino analógico e um resistor para estabilizar o sinal. Esse pseudo-filtro é chamado de pull-up, comumente utilizado para remover ruido. Dessa vez será necessário também a micro-controladora.

1 arduino
1 resistor de 100Kohms
1 resistor de 330ohms
1 LED 3mm
1 piezo

Claro, agora é necessário efetuar leituras. Pra fazê-lo de modo tão simples quanto possível (apesar de contestável) por gentileza ,convencionemos sem celeumas, como segue:

 

 




Gerando frequências com o piezo

piezo_playingFinalmente, fazendo o caminho reverso agora; invés de ler do piezo, vamos escrever nele. Essa é a conexão mais simples, ligando diretamente a um pino com PWM e ground. Qualquer coisa que você escrever será válida, mas segue um loop:

 

 

 

 

 

 

 

 

Não há mistérios na utilização do piezo e, para quem ainda não brincou com um, espero que seja essa uma motivação.
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Djames Suhanko

Djames Suhanko é Perito Forense Digital. Já atuou com deployer em sistemas de missão critica em diversos países pelo mundão. Programador Shell, Python, C, C++ e Qt, tendo contato com embarcados ( ora profissionalmente, ora por lazer ) desde 2009.

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