Pequenos Projetos com Arduino

Transcrição

1 Governo do Estado de Pernambuco Secretaria de Educação Secretaria Executiva de Educação Profissional Escola Técnica Estadual Professor Agamemnon Magalhães ETEPAM Pequenos Projetos com Arduino Jener Toscano Lins e Silva

2 Pequenos Projetos com Arduino Interface com Sensor Óptico Reflexivo Interface com Sensor de Som Digital Interface com rele Interface com motor DC, Drive e Ponte H Interface com Servo motor Interface Display de Cristal Líquido (LCD)16x2 Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 2

3 Interface com Sensor Óptico Reflexivo TCRT5000 Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 3

4 Funcionamento Esse sensor tem 2 componentes no mesmo suporte : um led infravermelho (cor azul) e um transistor IR (fototransistor - cor preta), separados por uma pequena "parede". Quando algum objeto se aproxima do sensor, a luz infravermelha é refletida no objeto, "passa" para o outro lado e ativa o transistor. Microcontroladores - Prof. Jener Toscano

5 Programa para teste do sensor Carregue este programa, abra o serial monitor e aproxime objetos do sensor até que o objeto seja detectado. No serial monitor, o status muda de "Ausente" para "Detectado" Microcontroladores - Prof. Jener Toscano

6 Programa Microcontroladores - Prof. Jener Toscano

7 Projeto Proposto para Casa Monte com o Arduino um contador decimal para contar objetos através de um sensor óptico infravermelho e um display de sete segmentos Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 7

8 Acionamento do LED por palmas através do sensor de som digital Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 8

9 Funcionalidade do rele Relés funcionam como interruptores acionados por uma tensão baixa. Suporta tensões de até 250V alternado ou 30V contínuo e correntes de até 10A. Ao aplicar 5V (depende do relé) entre os pinos 1 e 2, o contato do pino 3 fechará com o pino 4 (NA) e abrirá com o pino 5 (NF). A bobina consome cerca de 85mA para ser ativado. Logo é recomendável utilizar um transistor na saída do arduino para acionar o rele. Microcontroladores - Prof. Jener Toscano

10 Esquema de Montagem Microcontroladores - Prof. Jener Toscano

11 Programa de acionamento de Rele Microcontroladores - Prof. Jener Toscano

12 Módulo rele Acionando 220V com sinais de 5V Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 12

13 Acender lâmpada com sensor Termistor e Arduino Os termistores são usados para controlar temperatura em dispositivos eletrônicos, como por exemplo alarmes, termómetros, ar-condicionado, etc. Microcontroladores - Prof. Jener Toscano

14 Interface com motor DC O módulo além de fornecer tensão e corrente maiores ao motor, permite que o mesmo gire nos dois sentidos. Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 14

15 Características de um motor DC RF-300CA eixo 8mm Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 15

16 Drive de Interface com motor DC Para ligar um motor/componente que necessite de mais potência ou corrente /* Um transistor ou MOSFET pode resolver o caso sendo utilizado como chave para altas correntes (acima de 40 ma). O exemplo a seguir liga e desliga o BC337/MOSFET 5 vezes por segundo*/ int outpin = 3; void setup() { pinmode(outpin, OUTPUT); } void loop() { for(int i = 0; i <= 5; i++) { digitalwrite(outpin, HIGH); delay(250); digitalwrite(outpin, LOW); delay(250); } delay(1000); //repete 5 vezes //liga o BC337/MOSFET //pausa ¼ de segundo //desliga o BC337/MOSFET //pausa por ¼ de segundo //pausa por 1 segundo } Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 16

17 Ponte H (inversão de polaridade) Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 17

18 Ponte H (princípio de funcionamento) Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 18

19 Ponte H com transistores NPN Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 19

20 Controle do Motor usando o CI L293D Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 20

21 Esquema de Montagem (Projeto de ponte H com controle) Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 21

22 Programa Arduino da Ponte H com Controle Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 22

23 Interface com Servo motor Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 23

24 O que é um servo motor? Servomotor é uma máquina, mecânica ou eletromecânica, que apresenta movimento proporcional a um comando, em vez de girar ou se mover livremente sem um controle mais efetivo de posição como a maioria dos motores. Servomotores são dispositivos de malha fechada, ou seja: recebem um sinal de controle; verificam a posição atual; atuam no sistema indo para a posição desejada (Wikipedia). Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 24

25 Parte interna do Servo Motor Internamente ele possui um motor dc, um potenciômetro, um circuito de controle e geralmente um conjunto de engrenagens acopladas ao motor para aumentar a força e ao mesmo tempo diminuir a rotação. Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 25

26 Funcionamento do comando de posicionamento O comando funciona através de pulsos temporizados. A posição vai depender de quanto tempo o pulso fica em nível lógico 1 (geralmente 5v nos servos de modelismo) e quanto tempo fica em nível lógico 0 (geralmente 0v nos servos de modelismo). Por padrão temos de enviar para o servo um pulso a cada 20ms (ciclo). Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 26

27 Produção dos pulsos Podemos usar microcontroladores ou temporizadores como por exemplo o LM555. Na IDE do Arduino temos dois exemplos já prontos que utilizam a biblioteca <Servo.h>: (File>Examples>Servo> Knob) que comanda um servo através da leitura de um potenciômetro na porta analógica; (File>Examples>Servo> Sweep) que fica fazendo o servo ir de 0 a 180 graus e depois voltar para 0 repetidamente. As pinagens mais comuns são: Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 27

28 Fluxograma Controle do servo motor 10 a 170 graus Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 28

29 Controle do servo motor de 10 a 170 graus Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 29

30 Controlando um servo motor Neste exemplo usa a função servopulse para mover o servo de 10 até 170 e depois retorna Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 30

31 Fluxograma Controlando a posição de um servo através de um potenciômetro Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 31

32 Controle de um servo motor com um potenciômetro Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 32

33 Servo motor Controlando através da <Servo.h> Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 33

34 Interface Display de Cristal Líquido (LCD)16x2 Características do LCD Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 34

35 Esquema de Montagem Escrevendo no Display LCD Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 35

36 Programa Arduino Escrevendo no Display LCD Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 36

37 Projeto de Sensor de Temperatura e Sensor de Luminosidade com LCD Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 37

38 O LDR como detector de luminosidade e o LM35 como termômetro digital Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 38

39 Esquema de Montagem (Sensor de Temperatura e Sensor de Luminosidade com LCD) pino 1 do LCD ligado ao GND do arduino; pino 2 do LCD ligado ao 5V do arduino; pino 3 do LCD ligado ao pino central do primeiro potênciômetro de 10 k (controle de contraste); pino 4 do LCD ligado ao pino digital 9 do arduino; pino 5 do LCD ligado ao GND do arduino; pino 6 do LCD ligado ao pino digital 8 do arduino; pino 11 do LCD ligado ao pino digital 5 do arduino; pino 12 do LCD ligado ao pino digital 4 do arduino; pino 13 do LCD ligado ao pino digital 3 do arduino; pino 14 do LCD ligado ao pino digital 2 do arduino; pino 15 do LCD ligado ao pino central do segundo potênciômetro de 10 k (controle do brilho); pino 16 do LCD ligado ao GND do arduino. Microcontroladores - Prof. Jener Toscano 39

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