O Projeto

 Post 2 - Atualização - Modificações do projeto inicial

   A primeira modificação foi a utilização do fotodiodo, em vez do fototransistor, devido ao custo e disponibilidade dos componentes. Em geral ambos trabalham da mesma forma, não apresentando grandes alterações no circuito.
  
  Ao montar e testar o circuito também percebemos que era necessario inverter as entradas do comparador, ou seja, ligar o fotodiodo na entrada inversora (mais informações na seção projeto-prática).

  Então o projeto final ficou da seguinte maneira:

  fig1. Circuito após modificações

 

Post 1 - Projeto Inicial

Finalmente, está ai nosso circuito...

Nesta postagem, vamos explicar o funcionamento de cada parte do circuito.

fig1. Circuito Completo - Simulação Proteus



O circuito possui alimentação de 5Vcc.

Para o sensoreamento das distâncias, utilizaremos um led infravermelho e um fototransistor (para cada distância medida):

fig2. Circuito Sensor



A idéia é ligar o led infrevermelho ao lado do fototransistor, assim quando um objeto (no caso o veículo) se aproximar da distância programada irá refletir para o transistor, que então passará a ter uma corrente de base, fazendo com que o comparador de tensão (LM339) alterne de 0 para 1.
obs: lembrando que na guia "componentes" tem a explicação do funcionamento individual dos componentes.

No circuito acima, o resistor R1 (120 ohms), tem a função de limitar a corrente no led, protegendo-o.
Já o resistor R2 e o potenciômetro RV1 regulam a distância de captação do sensor. Na figura eles não possuem valor, pois deverão ser testados na pratica, para ver como se comporta o circuito.
E o resistor R3 é o chamado resistor de "pull up", que auxilia no funcionamento do comparador.


Note que no circuito completo existem 2 circuitos de sensoreamento. Um deverá ser regulado para captar à uma distância de 10 a 15cm e o outro 2cm.


Utilizando uma lógica simples com portas XOR, AND e NOT, configuramos os leds.

fig3. Saída



Assim quando o veículo estiver a mais de 15cm do obstáculo o led verde permanecerá acesso. Quando se aproximar da distancia estabelecida, apagará o led verde e acenderá o amarelo, indicando 'atenção' ao motorista. E por fim, quando chegar à distância ideal, o led amarelo apagará e então o led vermelho, junto ao alarme sonoro do buzzer, irão sinalizar ao motorista que pare.

 E para o ajuste do tom do alarme é utilizado um gerador de pulso, que consiste de um oscilador  schimitt trigger (7414) configurado com um resistor e um capacitor:

fig4. Gerador de Clock