Tutorial: Sensor de Cor, IoT e Circuitos Eletrônicos

1. Componentes e Materiais Necessários

2. Princípio de Funcionamento do Sensor de Cor

3. Montagem do CircuitoDetector de fumaça com ESP8266 e alarme sonoroMonte um detector de fumaça inteligente com ESP8266 e MQ-2. Tutorial que ensina montagem, programação e integração IoT para sistemas residenciais. Eletrônico

4. ProgramaçãoSistema de controle de cortinas automatizadas com ESP8266Descubra como automatizar cortinas com ESP8266. Aprenda componentes, montagem, programação e integração IoT para conforto e eficiência energética. Avançada com Calibração e IoT

5. Controle de Cores via PWMSistema de controle de cortinas automatizadas com ESP8266Descubra como automatizar cortinas com ESP8266. Aprenda componentes, montagem, programação e integração IoT para conforto e eficiência energética. e Modelos Matemáticos

6. Integração com Plataformas IoTSistema de controle de luzes de Natal com ESP8266Descubra como automatizar e controlar luzes de Natal usando ESP8266, com Wi-Fi, programação avançada, e economia energética. Transforme sua decoração com IoT. (MQTT/Home Assistant)

7. Otimização de EnergiaNotificador de eventos em tempo real com ESP8266Aprenda a construir um notificador de eventos em tempo real com ESP8266, integrando sensor PIR, módulo SIM800L e comunicação via Telegram, SMS ou e-mail. e Técnicas de Baixo Consumo

Componentes e Materiais Necessários🔗

Dica de Segurança:

Utilize diodos de proteção em circuitos com relays e optoacopladores para isolar componentes lógicos de alta potência.

Princípio de Funcionamento do Sensor de Cor🔗

Arquitetura do TCS3200

O sensor emprega 16 fotodiodos com filtros:

• 4 com filtro vermelho (620-700nm)
• 4 com filtro verde (520-600nm)
• 4 com filtro azul (450-520nm)
• 4 sem filtro (luz branca)

A saída é um sinal de frequência modulada por PWMSistema de controle de cortinas automatizadas com ESP8266Descubra como automatizar cortinas com ESP8266. Aprenda componentes, montagem, programação e integração IoT para conforto e eficiência energética. com relação:

Onde:

• \( S_0, S_1 \): Pinos de escalonamento (2 bits, 4 faixas de frequência)
• \( S_2, S_3 \): Seleção de filtro de cor (00: vermelho, 01: azul, 10: verde)
• \( \Phi_e \): Fluxo luminoso (lux)
• \( k \): Constante de calibração (determinada experimentalmente)

Método de Leitura Otimizada

1. Seleção de Filtro: Alternância rápida entre canais RGB (200-400ms)

2. Leitura de Frequência: Uso de contadores de hardware do ESP8266Sistema de automação residencial com ESP8266 e controle de luzesEste tutorial aborda a implementação de automação residencial com ESP8266, destacando segurança, eficiência energética, integração MQTT e interface web. via interrupções

3. Compensação Ambiental:

float compensação = (leitura_branco - leitura_atual) / (leitura_branco - leitura_preto);

Montagem do Circuito Eletrônico🔗

Boas Práticas:

1. Separe fisicamente circuitos digitais e de potência

2. Use fiação 18AWG para correntes acima de 2A

3. Adicione filtro RC (100Ω + 100nF) nas entradas do sensor

Programação Avançada com Calibração e IoT🔗

Calibração de Cores com Persistência em EEPROM

#include <EEPROM.h>
struct CalibData {
  uint16_t r[2], g[2], b[2]; // [min, max]
};
void calibrar() {
  CalibData dados;
  // Rotina de calibração com objetos branco/preto
  EEPROM.put(0, dados);
  EEPROM.commit();
}

Conexão Wi-Fi com Fallback

void connectWiFi() {
  WiFi.begin(ssid, senha);
  for(int i=0; i<10; i++){
    if(WiFi.status() == WL_CONNECTED) return;
    delay(1000);
  }
  ESP.restart(); // Reinicia após falha
}

Código Híbrido (Interrupção + PWM)

volatile uint32_t pulsos = 0;
void IRAM_ATTR contaPulso() { pulsos++; }
void lerSensor() {
  pulsos = 0;
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(OUT), contaPulso, RISING);
  delay(100);
  detachInterrupt(OUT);
  frequencia = pulsos * 10; // 100ms → Hz
}

Controle de Cores via PWM e Modelos Matemáticos🔗

Transformação de Espaço de Cor CIE 1931

Correção Gama para LEDs

float gamma = 2.8;
uint8_t correcao(uint8_t val) {
  return 255 * pow(val / 255.0, gamma);
}

Tabela de Cores Pré-Definidas:

Integração com Plataformas IoT (MQTT/Home Assistant)🔗

Configuração MQTT com SSL

#include <WiFiClientSecure.h>
BearSSL::WiFiClientSecure client;
PubSubClient mqtt(client);
void setupMQTT() {
  client.setInsecure(); // Ignora validação de certificado
  mqtt.setServer("mqtts://seu_servidor", 8883);
}

Automação Avançada no Home Assistant

automation:
trigger:
      platform: numeric_state
      entity_id: sensor.color_frequency
      above: 1500
    action:
service: light.turn_on
        target:
          entity_id: light.zona_1
        data:
          rgb_color: [255, 0, 0]
          transition: 5
service: notify.mobile_app
        data:
          message: "Alerta: Condição de alta frequência detectada!"

Otimização de Energia e Técnicas de Baixo Consumo🔗

Estratégia Híbrida de Sono Profundo

void entrarDeepSleep() {
  if(WiFi.isConnected()) {
    ESP.deepSleep(30e6); // 30s se online
  } else {
    ESP.deepSleep(60e6); // 60s se offline
  }
}

Tabela Comparativa de Consumo

Técnicas Avançadas:

1. Dynamic Frequency Scaling:

system_update_cpu_freq(80); // Redução de 160MHz para 80MHz

2. Adaptive Sampling Rate:

int intervalo = map(leituraLDR, 0, 1023, 1000, 10000);

3. Desativação Seletiva de Periféricos:

wifi_set_sleep_type(LIGHT_SLEEP_T);
adc_power_off();