ASPECTOS TEÓRICOS DOS EXPERIMENTOS

Transcrição

1 ASPECTOS TEÓRICOS DOS EXPERIMENTOS

2 OBJETIVO Compreender a Lei de Ohms Compreender funcionamento dos atuadores e sensores Compreender o circuito que utiliza o arduíno. Compreender o código

3 FAZER O LED INTERNO DA PORTA 13 DO A ARDUÍNO PISQUE COM UMA CERTA FREQÜÊNCIA

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5 SENSORES/ATUADORES LED ATUADOR MOTOR ATUADOR (Converte energia elétrica em Movimento) LDR SENSOR (varia a resistência de acordo com a luminosidade) ALTO-FALANTE ATUADOR (converte energia elétrica em som) OUTROS COMPONENTES RESISTOR CHAVE POTENCIÔMETRO (varia resistência de acordo com posição do rotor)

6 R = RESISTÊNCIA É A OPOSIÇÃO A CIRCULAÇÃO DA CORRENTE GERADA POR UMA TENSÃO OU DIFERENÇA DE POTENCIAL (medido em ohms) I = CORRENTE FLUXO DE ELÉTRONS DO POLO PARA O + (medido em amperes) V = TENSÃO Capacidade de fluxo de elétrons (medido em volts) I = 10 /(50+100) I = 10/150 I= 0,067 A (amperes) GND OU TERRA LEI DE OHMS I=V R

7 R = RESISTÊNCIA É A OPOSIÇÃO A CIRCULAÇÃO DA CORRENTE GERADA POR UMA TENSÃO OU DIFERENÇA DE POTENCIAL (medido em ohms) I = CORRENTE FLUXO DE ELÉTRONS DO POLO PARA O + (medido em amperes) V = TENSÃO Capacidade de fluxo de elétrons (medido em volts) VR1 = I x R1 VR1= 0,067 X 50 VR1= 3,33 V (volts) VS = VR1 + VR2 10 = 3,33 + 6,67 10 = 10 VR2 = I x R1 VR2= 0,067 X 100 VR2= 6,67 V (volts) GND OU TERRA LEI DE OHMS I=V R

8 VR1 = I x R1 VR1= 0,067 X 50 VR1= 3,33 V (volts) VR2 = I x R1 VR2= 0,067 X 100 VR2= 6,67 V (volts) VS = VR1 + VR2 10 = 3,33 + 6,67 10 = 10 GND OU TERRA LEI DE OHMS I=V R

9 I = 10/(50+500) I = 0,018 A VR1 = I x R1 VR1= 0,018 X 50 VR1= 0,09 V (volts) VR2 = I x R1 VR2= 0,018 X 500 VR2= 9,09 V (volts) VS = VR1 + VR2 10 = 0,09 + 9,09 10 = 10 GND OU TERRA LEI DE OHMS I=V R

10 Calcule a corrente (I), a queda de tensão em cada resistor (VR1 e VR2) e o potencial no ponto 2

11 ARDUÍNO 1

12 FAZER LED INTERNO CONECTADO à PORTA 13 PISQUE COM UMA CERTA FREQÜÊNCIA

13 DIODO: dispositivo semicondutor que conduz corrente somente quando corretamente polarizado e com uma tensão mínima de 0,7 v LED: é um diodo emissor de luz LED EXTERNO CONEXÃO do + do LED no PINO 13 CONEXÃO do do LED no PINO GND

14 O POSITIVO DO LED TEM QUE ESTAR NA DIREÇÃO DO POSITIVO DA FONTE DE TENSÃO R = 5 ohms ( ) 0,7 V PARA O LED ACENDER HÁ NECESSIDADE DE UM MÍNIMO DE TENSÃO SOBRE O MESMO. MUITA TENSÃO DANIFICA-O TAMBÉM E POR ISSO COLOCA-SE UM RESISTOR

15 CLIQUE AQUI PARA ENVIAR O CÓDIGO PARA O ARDUÍNO Colocando a porta 13 em Nível ALTO AGUARDANDO 4000 milissegundos Colocando a porta 13 em Nível BAIXO

16 LED EXTERNO ( CONEXÃO DO + NO PINO 13 e NO PINO GND)

17 ARDUÍNO 2

18 FAZER LEDS EXTERNOS CONECTADOS ÀS PORTAS 10 e 12 PISQUEM COM UMA CERTA FREQÜÊNCIA

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20 VÁRIOS LEDS FUNCIONANDO

21 Portas 10 Portas 12 Portas 12 Portas 10 GND GND GND GND GND Porta 10 Portas 12

22 ARDUÍNO 3

23 CONTROLAR O ACENDIMENTO DE LED INTERNO DA PORTA 13 COM UMA CHAVE (Solução simplista sem código, permite controlar apenas 01 LED) I = 4,3 / 2,2 = 0,00195 A 4,3 V 0,7V

24 +5 V GND

25 ARDUÍNO 4

26 CONTROLANDO ACENDIMENTO DE LED INTERNO DA PORTA 13 COM UMA CHAVE (solução + sofisticada, permite controlar + LEDs) Quando a chave é pressionada haverá uma grande queda de tensão no resistor de 10K (muito maior do que o de 220 ) fazendo que a entrada digital 2 esteja em nível alto (5V, chave fechada) CHAVE ABERTA 0 V CHAVE FECHADA +/- 5 V Controla-se por programação que o LED Acenderá quando o nível da porta digital 02 esteja em nível alto (5 V. chave fechada)

27 PORTA 13 É UM PORTA DE SAÍDA PORTA 2 É UM PORTA DE ENTRADA PODERIA COLOCAR + LEDS EM OUTRAS PORTAS

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29 ARDUÍNO 5

30 O LDR varia sua resistência de acordo com luz ambiente. Isto variará o valor da entrada A0. Baixa luminosidade o led azul acende. Alta luminosidade o led verde acende. LDR ou foto-resistor Como o valor do resistor 10K é muito alto, uma pequena variação na luminosidade alterará a resistência do LDR e portanto o valor da tensão na entrada AO LED AZUL LED VERDE

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32 Porta A0 Ativa o Serial Monitor Armazena o valor do sensor que foi lido na porta A0

33 Muita Luz Lendo o valor da porta A0 PoucaLuz Exibe no serial Monitor (próximo slide)

34 LED AZULLED VERDE A0 GND GND GND GND

35 SERIAL MONITOR

36 MUITA LUZ

37 POUCA LUZ

38 ARDUÍNO 6

39 TRANSMITIR FREQÜÊNCIAS SONORAS ESPECÍFICAS NA PORTA DIGITAL 8

40 EXERCÍCIO 01

41 ARDUÍNO 7

42 EXERCÍCIO 02 CONTROLE DO MOTOR USANDO POTENCIÔMETRO (não precisa de um código)

43 ARDUÍNO 9

44 ATIVIDADE Implementar o circuito abaixo que deverá fazer o seguinte: O MOTOR varia sua velocidade de acordo com a resistência do potenciômetro. Altera o som emitido na saída digital 8 de acordo com a velocidade do motor. Os valores medidos na entrada analógica A1 devem ser exibidas na saída serial ******Sugestão: modificar o código fonte do experimento 4******** ******Sugestão: usar freqüências do experimento 6******** Potenciômetro

45 A0

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47 ARDUÍNO 10

48 Implementar o circuito abaixo que deverá fazer o seguinte: O LDR varia sua resistência de acordo com luz ambiente. Com baixa luminosidade ambos os leds devem apagar. Com baixa luminosidade o motor deve ser acionado (quando a chave estiver ligada) Com alta luminosidade ambos os leds devem acender. Com alta luminosidade o motor deve ser desligado. Os valores medidos na entrada analógica AO devem ser exibidas na saída serial ******Sugestão: modificar o código fonte do experimento 4********

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