Arquitetura do Subsistema Eletrônico
O desenvolvimento do subsistema eletrônico da Drink Machine é crucial para garantir o controle preciso e eficiente das dosagens de bebidas, proporcionando uma experiência confiável e customizável ao usuário. O projeto é estruturado em quatro subsistemas principais: controle, alimentação, comunicação e sensoriamento, todos integrados para atender aos requisitos funcionais e não funcionais estabelecidos.
Subsistemas Principais
1. Subsistema de Controle
Este subsistema é responsável por gerenciar a lógica do sistema da Drink Machine. Utilizando uma ESP32 como controlador principal, ele desempenha as seguintes funções:
- Controle das bombas elétricas com base em uma curva de crescimento linear, que descreve o comportamento de Tempo vs. Volume durante o funcionamento da bomba.
- Processamento de dados recebidos do aplicativo para ajustar as dosagens das bebidas, determinando os tempos de ativação de cada bomba.
- Comunicação com os sensores para garantir operações seguras e precisas.
2. Subsistema de Alimentação
O subsistema de alimentação fornece energia para todos os componentes eletrônicos do sistema, garantindo segurança e eficiência:
- Fonte de Energia: Uma fonte de 12V e 1,5A é utilizada para suprir as demandas energéticas das bombas, ESP32 e sensores.
- Módulo Regulador de Tensão (AMS1117): Este módulo converte a tensão de 12V para 5V, alimentando a ESP32 e os sensores conectados, garantindo estabilidade e funcionamento seguro dos componentes.
3. Subsistema de Comunicação
A comunicação entre o sistema Drink Machine e o aplicativo é realizada pelo módulo Wi-Fi integrado na ESP32, utilizando o protocolo MQTT. Este subsistema permite:
- Troca de informações em tempo real, com estabilidade.
- Ajuste de proporções de bebidas e seleção de receitas pelo usuário.
- Monitoramento do status do dispositivo diretamente no aplicativo.
4. Subsistema de Sensoreamento
O subsistema de sensoreamento monitora variáveis importantes para o funcionamento seguro e eficiente do sistema:
- Sensores de Nível de Líquido: Detectam o nível dos recipientes, impedindo a ativação das bombas caso o nível esteja abaixo do mínimo necessário.
- Sensor IR: Detecta a presença de objetos por meio da emissão e recepção de luz infravermelha. No contexto do projeto, verifica se o copo está corretamente posicionado.
- Sensor Ultrassônico: Atua como redundância ao sensor IR, garantindo maior confiabilidade na detecção do posicionamento do copo.
Diagramas
Para facilitar a análise e compreensão do circuito, foram elaborados diagramas esquemáticos detalhando as conexões entre a ESP32, bombas e sensores de nível. O diagrama pode ser observado abaixo:
Versionamento
| Versão | Data | Modificação | Autor |
|---|---|---|---|
| 1.0 | 13/11/2024 | Criação da documentação de arquitetura eletrônica. | Henrique |
| 1.1 | 23/11/2024 | Últimos ajustes antes do PC1. | Luiz |
| 1.2 | 27/11/2024 | Ajustes de conflito de merge. | Luiz |
| 1.3 | 12/01/2025 | Atualização da arquitetura eletrônica. | Henrique |