Universidade Federal do Parana Departamento de Informática. Oficina Arduino Robótica. Prof. Eduardo Todt 2018

Transcrição

1 Universidade Federal do Parana Departamento de Informática Oficina Arduino Robótica Prof. Eduardo Todt 2018

2 Introdução Arduino Plataforma hw+sw Open source Microcontrolador e/s digital e analogica C e C++, objetos

3 História Dissertação mestrado colombiano Hernando Barragán Interaction Design Institute Ivrea, Italia, 2004 Supervisores: Massimo Banzi e Casey Reas (Processing, MIT 2001) Resultado dissertação: Wiring Open source sw+hw IDE baseada na IDE Processing.org Programas sketches Cadeia completa de prototipação transparente ao usuário Bootloader pinmode() digitalread() digitalwrite() analogread() analogwrite() delay() Millis()...

4 Protótipos Wiring FTDI232BM for serial to USB Atmel AT91R40008 MAVRIC board, ATmega128

5 Protótipos Wiring

6 Nasce o Arduino IDII monta 100 placas Wiring (2004) Sucesso em trabalhos páticos 2005, Barragán monta 200 placas 2005, Banzi, Mellis (aluno) e Cuartilles ATmega8 Fork do Wiring para Arduino Zambetti (colega de Mellis), Martino (SERP), Igoe (NYU) se unem ao Arduino Team

7 Conflitos Falta de reconhecimento autoria original Wiring, Barragán Fundadores plataforma Arduino Arduino LCC arduino.cc Marca Genoino fora dos EUA Produtores placas Arduino S.r.l. arduino.org

8 Wiring

9 Arduino UNO

10 Entende as especificações?

11 Energizando a placa Via USB Via Adaptador AC/DC, 7V a 12V (embora até funciona com 6 a 20, ou não fornece 5V nos pinos de saída ou sobreaquece) Pinos de 5V e 3.3V (max. 50mA) são para alimentar outras coisas conectadas, não é para ligar fonte

12 Entendendo os níveis lógicos

13 Entendendo os níveis lógicos

14 Conectando coisas LEDs, pequenos circuitos até 5V pode ligar direto nos pinos de I/O, considerando que não há isolamento elétrico.o que significa isto? Como se consegue isto se for necessário? Consumo ou tensão maior que isto necessita transistor ou relé Motores DC o modo mais simples de controlar velocidade é PWM e ponte H, ex. L298

15 Relé

16 LDR

17 LDR /* ** Nightlight LDR test program ** Created 06 Feb 2010 ** ** This example code is in the public domain. ** */ int sensorpin = A0; // select the input pin for the ldr unsigned int sensorvalue = 0; // variable to store the value coming from the ldr void setup() { pinmode(13, OUTPUT); //Start Serial port Serial.begin(9600); // start serial for output - for testing } void loop() { // read the value from the ldr: sensorvalue = analogread(sensorpin); if(sensorvalue<400) digitalwrite(13, HIGH); // set the LED on else digitalwrite(13, LOW); // set the LED on } // For DEBUGGING - Print out our data, uncomment the lines below //Serial.print(sensorValue, DEC); // print the value (0 to 1024) //Serial.println(""); // print carriage return //delay(500);

18 Relé e LDR Encontrou o erro grave?

19 Conversor A/D

20 Código de cores

21 PWM

22 Ponte H

23 Ponte H

24 Módulo com L298 1 DC motor 1 "+" or stepper motor A+ 2 DC motor 1 "-" or stepper motor A3 12V jumper - remove this if using a supply voltage greater than 12V DC. This enables power to the onboard 5V regulator 4 Connect your motor supply voltage here, maximum of 35V DC. Remove 12V jumper if >12V DC 5 GND 6 5V output if 12V jumper in place, ideal for powering your Arduino (etc) 7 DC motor 1 enable jumper. Leave this in place when using a stepper motor. Connect to PWM output for DC motor speed control. 8 IN1 set with IN2 negated to define Motor A movement direction. 9 IN2 10 IN3 set with IN4 negated to define Motor B movement direction. 11 IN4 12 DC motor 2 enable jumper. Leave this in place when using a stepper motor. Connect to PWM output for DC motor speed control. 13 DC motor 2 "+" or stepper motor B+ 14 DC motor 2 "-" or stepper motor B-

25 Processador ATMEGA328P

26 Processador ATMEGA328P

27 Espaços memória 1KiB EEPROM em espaço separado

28 Vetores de interrupção

29 Pinos genéricos de I/O

30 Timers/Counters

31 IDE A ideia diferencial do Arduino é usar o IDE baixar de ( em dez 2018) ou sudo apt install arduino Descompactar ignore install.sh Mais simples usar USB precisa acesso privilegiado sudo./arduino Conectar placa, com lsusb aparece com o ID do CI USB (2341:0043)

32 Hello World File>Examples>Blink Sketch>Verify/Compile Upload

33

34 Semáforo

35 #define LEDg 11 #define LEDy 12 #define LEDr 13 void setup() { // initialize digital pins pinmode(ledg, OUTPUT); pinmode(ledy, OUTPUT); pinmode(ledr, OUTPUT); digitalwrite(ledg, HIGH); digitalwrite(ledy, HIGH); digitalwrite(ledr, HIGH); } void loop() { digitalwrite(ledr, LOW); delay(8000); digitalwrite(ledr, HIGH); digitalwrite(ledg, LOW); delay(3000); digitalwrite(ledg, HIGH); digitalwrite(ledy, LOW); delay(1000); digitalwrite(ledy, HIGH); }

36 Semaforo + Sonar

37 Sonar #define TRIGGER1 9 #define ECHO1 8 void setup() { Serial.begin(9600); pinmode(trigger1,output); pinmode(echo1, INPUT); digitalwrite(trigger1, LOW); } unsigned long ping() { unsigned int retval; digitalwrite(trigger1, HIGH); delaymicroseconds(10); // Wait for 10 microseconds digitalwrite(trigger1, LOW); retval = pulsein(echo1, HIGH,58000); // dist= ret[us]/58 [cm], timeout=10m, retorna 0 se timeout retval = retval /58; return retval; } void loop() { int x = 0; x = ping(); Serial.println(x); delay(500); //delay 1/2 seconds. }

38 Sonar

39 Controle Motor

40 #define ena 9 #define in1 6 #define in2 7 int rotdirection = 0; char pwmoutput = 0; void setup() { pinmode(ena, OUTPUT); pinmode(in1, OUTPUT); pinmode(in2, OUTPUT); digitalwrite(in1, LOW); digitalwrite(in2, HIGH); pwmoutput = 40; } void loop() { analogwrite(ena, pwmoutput); }

41

42

43 Encoders

44 Encoders void setup() { pinmode(e_m_pwm,output); pinmode(e_m_en, OUTPUT); pinmode(d_m_pwm,output); pinmode(d_m_en, OUTPUT); pinmode(encra, INPUT); pinmode(encrb, INPUT); pinmode(encla, INPUT); pinmode(enclb, INPUT); attachinterrupt(0,encoderr,rising); attachinterrupt(1,encoderl,rising); Serial.begin(115200); Serial.println("Basic Encoder Test:"); E_velocidade = 150; D_velocidade = 150; //motores(); } void encoderr(){ if (digitalread(encra) == digitalread(encrb)){ positionr++; } else { positionr--; } } void encoderl(){ if (digitalread(encla) == digitalread(enclb)){ positionl++; } else { positionl--; } }

45 Robô Guri - VRI

46 Placa Capivara Team 2018

47