transmissao de sinais sem fio para o ensino Fundamental

2010

TRANSMISSÃO DE INFORMAÇÃO SEM PUC/SP

FIO

ENSINO FUNDAMENTAL ROTEIRO DE ATIVIDADES

E.E. Padre Simon Switzar | Prof. Orivaldo Gonçalves de Mello;Ricardo Guedes de Oliveira.

Supervisão profas. Marisa Almeida Cavalcante e Cristiane R. C. Tavolaro

Escola Avançada Suplementar de Ciência e Tecnologia Marcelo Damy da PUC/SP

NOME _____________________________________ ESCOLA_____________________________________ EQUIPE___________________SÉRIE______________ PERÍODO_____________ DATA __________________

Pensando um pouco...

Por que conseguimos mudar de canal ou outra função na televisão ou outros aparelhos através do controle remoto?

O que leva a informação até este aparelho? Por que o controle remoto de um aparelho televisor, por exemplo, não funciona em outro de outra marca (com exceção ao controle Universal, após ser programado)?

Introdução O experimento proposto aqui tem como objetivo mostrar o funcionamento de um controle remoto. Sabemos que um controle remoto é composto por um sistema eletrônico que emite sinais (ondas eletromagnéticas) na faixa de frequências do infravermelho. Sendo assim nosso sistema consiste basicamente de um fototransistor sensível a essa radiação que é acoplado na entrada de microfone de um computador.

Um software freeware de análise de som permite captar e analisar estes sinais isto é, é possível observar como se dá sua evolução com o tempo. É possível obter através deste sistema informações de sinais provenientes de diferentes teclas de um mesmo controle e de diferentes controles e assim perceber também se cada controle apresenta uma frequência que lhe é característica e se cada tecla apresenta um código específico.

Atividades

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Materiais usados e seu funcionamento Os sinais são emitidos através de um LED com emissão na região do infravermelho e por isso não conseguimos visualizá-lo. No entanto podemos tornar esta luz “visível” aos nossos olhos utilizando sensores.

Fig. 01: O LED do controle remoto (figura retirada de http://1.bp.blogspot.com/_3R5Wi0CeiZs/TGmaI5SaC2I/AAAAAAAAAFU/qQcwCz6ON_o/s400 /controleremoto.gif)

Uma maneira simples de visualizar esta luz emitida pelo LED do controle é utilizar uma câmera digital (pode ser a câmera disponível no Classmate PC ou câmeras dos aparelhos de telefonia móvel). Para isso aponte o LED de um controle remoto para uma câmera digital e aperte uma tecla qualquer do mesmo. Você verá o LED piscar!

Veja um exemplo a seguir: clique nos links Como enxergar o infravermelho 1 ou Como enxergar o Infravermelho 2

Por que a radiação emitida pelo LED pode ser visualizada através de uma câmera digital? Pesquise um pouco!

Para compreender o processo de conversão de sinais existentes nestas câmeras vamos usar um sistema de recepção, que consiste em um fototransistor ligado à placa

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de som do computador, onde é feita a leitura através Software Audacity. Para saber mais sobre ondas clique aqui.

A função do fototransistor em nosso equipamento é captar os sinais infravermelhos e converte-los em sinais elétricos, que serão enviados a placa de som do computador.

Fig. 02: Fototransistor ligado à entrada da placa de som do computador. .

Para isso usamos um cabo condutor em que um dos extremos está ligado o fototransistor e no outro extremo temos um conector “Jack mono macho” (para áudio), para fazer a conexão com o PC na entrada “mic” (cor de rosa, veja a figura 03).

Fig 03: Conectando “Jack mono macho” na placa de som.

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O software Audacity, disponível na internet (Clique aqui para fazer download) e essencial para analisar os sinais enviados pelo controle remoto, permite medir intervalos de tempo correspondentes aos sinais enviados pelo controle remoto. Assista a uma vídeoaula sobre a utilização do Audacity. Assista a uma videoaula sobre a utilização do Audacity: Clique aqui.

Vamos começar!

Peça ajuda ao seu professor (a) para fazer os ajustes necessários no software Audacity e vamos iniciar as medidas!

1- Aperte uma tecla do controle remoto na frente do fototransistor (veja a figura 05).

Fig.05: Controle remoto acionado em frente ao fototransistor.

2- Observe os sinais na tela do software quando o controle remoto foi acionado.

Amplie o sinal clicando na lupa do software.

Em geral, os controles remotos de aparelhos utilizam como codificação a representação indicada na figura 06 abaixo: o comprimento de cada “barra” indica o bit 0 ou 1. Comprimentos maiores correspondem ao bit 1 e comprimentos menores o bit 0.

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Tecla ou função

Endereço do aparelho

Fig.06: Exemplo de sinal de um controle remoto.

Veja alguns exemplos a seguir:

Controle universal volume - - clique aqui para acessar o arquivo. Código: 1110001001010100

Controle universal volume + - clique aqui para acessar o arquivo. Codigo: 00011100111000111111000000001111 Fig.07: Exemplo de medidas realizadas com o software Audacity.

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Assista ao vídeo para entender a captação do sinal. Clique aqui.

Agora é a sua vez!

Escolha dois controles remotos diferentes. Posicione cada um deles em frente ao fototransistor e registre os sinais de pelo menos duas teclas diferentes de cada controle remoto. Mas ao escolher uma tecla, acione-a nos dois controles!

Peça ajuda ao seu professor (a) para salvar os arquivos de medidas.

Vamos conferir o código binário dos controles remotos?

Ao analisar os arquivos do software Audacity com os sinais de diferentes controles remotos, responda às seguintes questões: 1- Para um mesmo controle remoto e duas teclas diferentes forneça a seqüência do número binário correspondente a cada um destes sinais. Copie e cole as figuras correspondentes aos sinais aqui e escreva o código.

2- Baseando-se no código obtido agora você sabe explicar por que estes sinais provocam reações diferentes na TV a qual pertence?

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3- Repita o procedimento para uma mesma tecla de controles remotos distintos: cole as figuras correspondentes aos sinais aqui e escreva o código.

4- De acordo com as observações experimentais você poderia responder por que um dado controle remoto só funciona para o aparelho em que foi planejado?

Links importantes: http://picintelproforivaldo.blogspot.com/ http://www.youtube.com/watch?v=xUwSm6JE964&feature=related http://audacity.sourceforge.net/download/ http://www.youtube.com/watch?v=YTZujc-JVSw http://www.youtube.com/watch?v=qdoxG2YFqsY&feature=related

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