Arduino Básico: As versatilidades desta plataforma na prática

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "Arduino Básico: As versatilidades desta plataforma na prática"

Isabella Salazar Barateiro
5 Há anos
Visualizações:

1 Arduino Básico: As versatilidades desta plataforma na prática

Apresentação Kleber Rocha Bastos Luan Silva Santana Wellington Assunção Azevedo Graduado em Engenharia de Computação pela FAINOR Graduado em

2 Apresentação Kleber Rocha Bastos Luan Silva Santana Wellington Assunção Azevedo Graduado em Engenharia de Computação pela FAINOR Graduado em Engenharia de Computação pela FAINOR Mestre em Mecatrônica pela UFBA Graduado em Engenharia de Computação pela FAINOR Mestre em Mecatrônica pela UFBA

3 Introdução O que é Arduino? Arduino é um kit de desenvolvimento voltado para iniciantes. É composto por hardware e software que facilita a compreensão e o aprendizado de fundamentos importantes de eletrônica e de programação.

4 Introdução - Hardware O hardware do Arduino é uma pequena placa com entradas e saídas. É composta por um microcontrolador da série Atmel (na maioria das placas), que muda em cada modelo de Arduino, um gravador USB e os reguladores de tensão. (Open Hardware) - Software O software é a chave do sucesso dessa plataforma. Compilada em C/C++ uma grande biblioteca, orientada a objetos, abstrai de forma simples e compacta a maioria das funcionalidades que precisamos para implementar pequenos protótipos. (Open Source)

5 Arduino UNO Fonte:

6 O que são Portas Digitais? Portas digitais são aquelas que podem assumir apenas dois níveis lógicos bem definidos, nível alto e baixo. Normalmente, o nível lógico alto é a tensão de funcionamento do Arduino (5V ou 3.3V, dependendo do modelo) e nível lógico baixo é 0V (pino conectado ao GND). As portas digitais são comumente chamadas de I/O ports, que em inglês significa portas de entrada e saída. Esse nome vem do fato que uma porta digital pode assumir dois possíveis modos de operação, o modo de entrada e o modo de saída.

7 Portas no modo Saída Quando setamos uma porta digital para o modo de saída podemos controlar qual o estado lógico que ela apresenta. Tornando possível, assim, controlar dispositivos externos como lâmpadas, atuadores, relés etc. É importante lembrar que jamais poderemos exceder a corrente máxima de saída, que é aproximadamente 20mA (verifique o datasheet do microcontrolador). Se colocarmos cargas que drenam mais corrente iremos danificar o pino de saída e, nos casos em que necessitamos de mais corrente, é necessário o uso de algum buffer digital de potência com transistores ou portas lógicas.

8 Portas no modo Entrada São portas em que podemos conectar um dispositivo externo e ler, no código, qual o nível presente. Utilizaremos essas portas para ler sensores digitais como botões, chaves fim de curso, sensores de nível ou até protocolos de comunicação.

9 blogdarobotica.com/cursoarduino Prática 1 - Blink

10 blogdarobotica.com/cursoarduino Prática 2 - Semáforo

11 PWM Pulse WidthMudulation, é uma técnica utilizada por sistemas digitais para a variação do valor médio de uma forma de onda periódica. A técnica consiste em manter a frequência de uma onda quadrada fixa e variar o tempo que o sinal fica em nível lógico alto, esse tempo é chamado de duty cycle, o ciclo ativo da forma de onda. O Arduino trabalha com uma frequência de 500Hz, ou seja 2 milissegundos cada ciclo.

12 PWM Aplicações: Controle de velocidade de motores; Variação da luminosidade de leds; Geração de sinais analógicos; Geração de sinais de áudio.

13 blogdarobotica.com/cursoarduino Prática 3 - Fade

Um conversor analógico-digital trabalha com resolução de bits específica, determinando assim a exatidão da leitura realizada do sinal

14 Entrada Analógica Conversor analógico-digital, consiste em um driver contido na placa arduino que realiza a conversão de um sinal analógico em um sinal digital correspondente. Um conversor analógico-digital trabalha com resolução de bits específica, determinando assim a exatidão da leitura realizada do sinal analógico. O sinal analógico que o conversor será capaz de medir será de uma tensão contínua que pode variar, sem ter um potencial negativo, e tendo como limiar máximo um sinal de referência, que depende da especificação do microcontrolador.

15 Entrada Analógica Após realizar a leitura de um pino AD, no caso de 10bits, será obtido um valor entre 0 e Poderá ser necessário realizar a conversão para o valor de tensão aproximado do valor adquirido. Para saber qual o valor da resolução em volts basta utilizar a seguinte equação: Vref tensão de referência para a conversão AD n número de bits do conversor Por exemplo, se utilizar 5volts como referência: Isto significa que cada bit valerá 4,88mV. Se, por exemplo, na leitura do AD obter um valor de 120, o valor em volts será de: = 585,6mV

16 blogdarobotica.com/cursoarduino Prática 4 - LDR

17 Entrada Digital O botão pode fornecer um sinal digital para o Arduino que funcionará de forma como uma interface Homem x Máquina Por exemplo: com eles podemos acionar desde LED s a interface em jogos.

18 blogdarobotica.com/cursoarduino Prática 5 - Botão

19 Shields

utilizar em conjunto com o módulo relé e acionar suas

20 Shield Ethernet Função: Com ele é possível colocar o seu Arduino com interface via internet, por exemplo: você pode utilizar em conjunto com o módulo relé e acionar suas lâmpadas via um site web ou um aplicativo no celular Entrada: via cabo RJ45

21 Shield Datalogger Função: Com ele é possível de uma forma simples armazenar dados captados por algum tipo de sensor que esteja acoplado ao Arduino em um cartão de memória SD. O shield também possui um módulo de relógio acoplado. Principais funções: Armazenamento em SD e Módulo Relógio

22 Módulos

23 Módulo Ultrassônico Função: Sensor Ultrassônico HC-SR04 Este módulo é muito utilizado para medir distâncias e detecção de objetos. Um pino é acionado e é emitido um som não audível e começa a se contar o tempo. O sensor fica no aguardo do retorno desse som, que quando ocorre aciona o pino echo, encerrando a contagem do tempo no arduino. Após isso é utilizado a fórmula: Distância = [Tempo ECHO em nível alto * Velocidade do Som] / 2 Distância máxima: 2 cm e 4 metros.

24 Módulo Relé Função: Com ele é possível acionar cargas com potências maiores utilizando o nível lógico do Arduino. Por exemplo: com ele é possível acionar lâmpadas, ventiladores e outras coisas utilizando o Arduino. Tensão máxima: 250V AC ou 30V DC por canal

25 Diferenças entre Módulos e Shields Shield é um termo adotado pelos criadores do Arduino para designar módulos que foram construídos especificamente para montagem sobre um Arduino. Shields são convenientes e mais fáceis de usar isoladamente e produzem um resultado final mais elegante. Mas não tem flexibilidade por causa dos pinos fixos. Se dois shields usarem os mesmos pinos do Arduino você precisa fazer alteração em um deles (caso seja possível). Módulos são mais flexíveis nesse sentido e mais baratos, por não serem especializados. Isto é: quando um fabricante cria um shield GPS ele está visando o Arduino apenas, mas, se ele fizer um módulo GPS vai ter um público mais amplo: usuários de Arduino, PIC, ESP8266, Raspberry Pi, etc. Fonte:

26 blogdarobotica.com/cursoarduino Prática 6 Módulo Relé

27 Dúvidas?

28 Referências Curso Arduino Rev /01/2017 Ulysses C. Fonseca Link da Apostila: blogdarobotica.com/apostila

29 Agradecimentos: Apoio:

Documentos relacionados

AULA 6 - INTRODUÇÃO AO ARDUINO Revisão de Eletrônica Digital e introdução aos Sistemas Computacionais.

AULA 6 - INTRODUÇÃO AO ARDUINO Revisão de Eletrônica Digital e introdução aos Sistemas Computacionais. 6.1 Objetivo: O objetivo desta aula é mostrar aos alunos o que é e como funciona o Arduino e seus