Características técnicas Baseado no ATMega da empresa AVR, fabricante de micro-controladores em plena ascensão e concorrente do PIC Pode usar ATMega

Transcrição

1 ARDUINO

2 O que é Arduino Arduino foi criado na Itália por Máximo Banzi com o objetivo de fomentar a computação física, cujo conceito é aumentar as formas de interação física entre nós e os computadores. Por se tratar de um padrão com especificações livres de patentes e softwares opensource, temos vários fabricantes independentes de Arduino ao redor do mundo, incluindo o Brasil que oferece as marcas: Severino, Tatuino, Modelixino e agora o Program-ME da Globalcode. Arduino é simples, fácil de programar e barato. Motivos mais que suficientes para fazer uma comunidade crescente no mundo todo.

3 Características técnicas Baseado no ATMega da empresa AVR, fabricante de micro-controladores em plena ascensão e concorrente do PIC Pode usar ATMega 8 (8K), ATMega 168 (16K) ou ATMega 328 (32K) Clock 16 MHz 512 bytes de EEPROM 1 serial UART 1 interface I2C 20 milhões de instruções por segundo 14 portas digitais 6 analógicas 5v com regulador para trabalhar com alimentação externa de até 12v

4 Shields Outra interessante característica do Arduino é a possibilidade dele receber inúmeros shields em camadas. Shields são placas com componentes adicionais que podem ser encaixadas em cima do Arduino. Alguns tipos de shields também permitem que outro shield seja empilhado, formando diferentes camadas de componentes. Essa arquitetura facilita o acoplamento, reuso e manutenção de shields específicos que podem ser compartilhados por diferentes projetos.

5 Shields

6 Tipos de Arduino Na imagem a seguir podemos ver o Arduino convencional que tipicamente utiliza ATMega 168 ou ATMega328:

7 Tipos de Arduino Existem também diferentes tipos de Arduino além do convencional para atender a projetos mais específicos: Arduino Mega + portas e maior capacidade

8 Arduino Nano Para pequeno devices Tipos de Arduino

9 Tipos de Arduino Lilypad Arduino + portas e maior capacidade

10 Tipos de Arduino

11 Tipos de Arduino

12 Arduino em protoboard Como o projeto eletrônico do Arduino é muito simples, é fácil construir um utilizando protoboard, papel ou corroendo uma placa de face simples. Veja o Arduino em protoboard:

13 Arduino em protoboard Circuito mínimo (Eliminando o clock externo) você pode configurar as ATmega328 para usar seu oscilador interno de 8MHz como fonte de clock e se você não precisar do resistor pullup de 10K no pino de reset, você pode removê-lo para obter uma configuração realmente mínima

14 Protoboard

15 Protoboard

16 Arduino para executar ou para desenvolver? Podemos fazer com baixo custo um Arduino em protoboard com um mínino de componentes. Mas nesse caso teremos um Arduino suficiente apenas para execução de programas. Como podemos observar, não temos nenhum tipo de circuito que permita a transferência de novos programas para o chip ATMega 168. Por esse motivo é que o projeto original conta com um circuito que permite conectarmos o Arduino via USB no PC - o FT232-RL, que representa um tipo de ponte de comunicação serial RS-232 via USB. Vale lembrar que o custo deste circuito USB (FT232-RL) pode representar o maior custo do projeto!

17 Arduino para executar ou para desenvolver?

18 Arduino para executar ou para desenvolver? É possível também fazer Arduinos em papel, ou seja, imprimimos em um papel o esquema do circuito, colocamos os componentes por cima e em baixo do papel e soldamos a fiação:

19 Portas digitais, analógicas e PWM O Arduino disponibiliza diversas portas digitais e analógicas para ligarmos diferentes componentes eletrônicos (ex. leds, sensores, motores) e programar seu comportamento via software ou ler dados de sensores.

20 Portas digitais, analógicas e PWM

21 Portas digitais, analógicas e PWM Nas portas digitais, podemos ler ou gravar 0 / 1 ou HIGH / LOW. Um LED em uma porta digital no estado HIGH é um led aceso ; se passarmos o valor da porta para 0 ou LOW, o led será apagado.

22 Portas digitais, analógicas e PWM Para ligar um led (diodo emissor de luz) é interessante colocar um resistor que limite o valor da corrente evitando a queima do seu led. Antes de calcular o valor desse resistor é preciso saber qual a tensão e a corrente que seu led precisa para funcionar corretamente.

23 Portas digitais, analógicas e PWM Nas portas analógicas de entrada podemos converter um sinal analógico, dentro da faixa de trabalho do Arduino, para números entre 0 e 1023 (quanto maior a amplitude da onda, maior o valor obtido). Potenciômetros e sensores de luz são exemplos de componentes que tipicamente são ligados nas portas analógicas de entrada.

24 Portas digitais, analógicas e PWM O Arduino também disponibiliza portas digitais PWM (Pulse With Modularization) que simulam um controle de potência em portas digitais. Podemos usar PWM para controlar a velocidade de rotação de um motor ou a intensidade de brilho de um LED.

25 Portas digitais, analógicas e PWM Cada componente do circuito é ligado em um porta digital convencional, PWM ou uma porta analógica. Além disso, o Arduino permite que uma porta analógica funcione como digital, mas não o contrário.

26 Alimentando seu Arduino O Arduino pode ser alimentado com energia da porta USB ou receber uma fonte externa de alimentação. O uso da fonte externa é fortemente recomendado quando se usa componentes que consomem corrente totalizando 500mA, como é o caso de motores, relês e diversos outros. É muito importante que você tenha esses cuidados, pois você pode queimar sua porta USB ou até mesmo o seu Arduino se usado de forma incorreta!!!

27 Alimentando seu Arduino

28 Alimentando seu Arduino

29 Seus primeiros programas com o ARDUINO Para iniciar o desenvolvimento de programas para o Arduino, você deve fazer o download e instalar os seguintes softwares: Java SE JDK : O editor do Arduino foi feito em Java, portanto necessita da máquina virtual Java instalada para funcionar. Arduino: O download pode ser feito na url Esse software é a ferramenta (próximo a uma IDE) por meio da qual escrevemos, compilamos e efetuamos a transferência do programa para a placa do Arduino.

30 Seus primeiros programas com o ARDUINO Usamos a ferramenta Arduino para editar, compilar e transferir programas para o Arduino. Ela permite o desenvolvimento com C / C++ utilizando um GCC customizado para AVR / ATMel (família de microcontroladores do Arduino ATMEGa 168 / 328). A ferramenta é simples e funcional e nela temos uma área para edição de código, uma área (fundo preto) de resposta das operações com nosso Arduino e também menus e botões de atalho para as operações mais comuns.

31 Seus primeiros programas com o ARDUINO

32 Seus primeiros programas com o ARDUINO Devemos escolher no menu Tools > Board o modelo correto de microcontrolador que estamos utilizando. No caso do Program-ME é o Atmega328 conforme apresentamos na imagem abaixo.

33 Seus primeiros programas com o ARDUINO Depois devemos escolher a porta serial que representa nosso Arduino, conforme mostrado abaixo.

34 TCC Foi elaborado visando demonstrar as vantagens do uso do RFID, que é um método de identificação através de rádio frequência, em relação ao uso do código de barra no controle da produção de uma indústria moveleira.

35 TCC

36 Bibliografia Manual do Program-ME Globalcode. (Palestra Vinicius Senger) TCC Fábio Adriél Beckert Wagner Titon Ernesto Albrecht

37 PERGUNTAS?