Lab2. Germano Maioli Penello IF-UFRJ aula 16.

Transcrição

1 Lab2 aula 16 Germano Maioli Penello IF-UFRJ

2 Perguntas Um microcontrolador é: A. Um CPU pequeno feito de transistores, condutores de calor e sensores de som. B. Um pequeno computador em um único circuito integrado que contém um núcleo de processamento, memória, e periféricos programáveis de entrada e saída. C. Circuito portátil capaz de fazer outros circuitos. D. Um chip pequeno feito de prata. E. Uma pessoa que manipula/controla outras de forma imperceptível.

3 Perguntas Em um código computacional, uma função é uma série de linhas de código que podem ser chamadas por um nome. Qual função é chamada apenas uma vez quando o Arduino liga: A. Loop() B. Output() C. Input() D. Setup() E. Import

4 Perguntas Para que serve um resistor pull-down? A. Para ligar a saída do Arduino no terra evitando estado lógico flutuante. B. Para ligar a saída do Arduino em 5V evitando estado lógico flutuante. C. Para ligar a entrada do Arduino em 5V evitando estado lógico flutuante. D. Para ligar a entrada do Arduino no terra evitando estado lógico flutuante. E. Para eliminar a resistência em paralelo do resistor pull-up

5 Perguntas Que significa GPIO: A. General purpose inner outer proppeler B. General purpose interested old people C. General purpose input output pins D. General purpose input output processor E. Genreal purpose input output data

6 Recapitulando: visão geral do curso Nível de abstração mais fundamental não foi abordado neste curso (Não vimos como fabricar os dispositivos); Dispositivos (Apenas o uso); Circuitos (montar e medir) Portas Lógicas (lógica digital) Amplificadores operacionais (diferentes circuitos e usos) Níveis de abstração Interfaceamento com o computador (ADC e DAC) Arduino / Raspberry pi 2

7 Visão geral do curso Agora vocês já reconhecem alguns dos dispositivos e circuitos integrados da figura. Níveis de abstração

8 O que é um arduino? Plataforma eletrônica open-source de fácil utilização; Uma placa de circuito com muitas entradas digitais e analógicas e saídas digitais capaz de receber sinal de vários sensores nas entradas e controlar diversos atuadores na saída: Ex. entrada: Sensores térmicos, óticos, magnéticos, ultrassom, um Tweet (?!),... Ex. saída: Motores, LEDs, display, pastilhas termoelétricas, publicar algo on-line,... A partir de um computador, pode ser programado com sua linguagem própria (um conjunto de funções C/C++) para controlar equipamentos e fazer aquisição de dados. 4

9 Arduino IDE (integrated development environment) Facilidade em escrever os códigos e inserir no microcontrolador*. O código é compilado antes de ser enviado para o microprocessador transforma um código lido por humanos em instruções a serem seguidas pelo microcontrolador. *Atmel 8-bit AVR microcontroller (ATmega8, ATmega168, ATmega328, ATmega1280, ATmega2560) 5

10 Entradas/Saídas Importante!! Corrente de saída recomendada: 20 ma (max. 40 ma NUNCA usar o maximo!) Corrente máxima total ~ 200 ma (10 LEDs com 20 ma na saída) Pino de 5V de saída: ~400 ma se ligado por USB ~900 ma se ligado numa fonte externa de 7V (Se tensão da fonte for maior, corrente diminui termal limiting*) Pino de 3,3V de saída: ~ 150 ma (reduzindo o limite do pino de 5V) *dissipação no limitador de corrente 6

11 Raspberry Pi Um computador pequeno e barato que possui acesso a 40 pinos de entradas e saídas digitais (GPIO general-purpose input/output). ATENÇÃO: GPIO do Rpi funciona majoritariamente em 3,3V! Apenas alguns pinos em 5V. Arduino vs. Rpi: Arduino é um microcontrolador: computador simples que roda apenas um programa por vez em um loop infinito. Fácil utilização. Bom para tarefas simples e repetitivas. Rpi é um computador de uso geral com um sistema operacional (normalmente com Linux). Pode rodar múltiplos programas e é mais elaborado que um Arduino. Bom para tarefas mais elaboradas. 7

12 Por onde começar? 8

13 Site oficial do Arduino: software, componentes, projetos... 9

14 Plano de trabalho do projeto (Prazo: 21/05) Seguir a formatação do envio de manuscritos: APS does not provide Word technical support to authors, nor do we provide a template for preparing a paper; however, we do have some hints regarding fonts, figures, equations, and table formatting. Plano de trabalho deve conter: Capa com nome da dupla, disciplina, data, universidade, nome do projeto... Introdução sobre o projeto (o que é o projeto, onde é usado, porque escolheu,...) Metodologia - Ideias iniciais de como será feito (Arduino? Sensores? Atuadores? Circuitos de interface?) Metas e objetivos Cronograma indicando as metas e objetivo final Indicar o que já sabe fazer e o que aprenderá até o final do projeto 10

15 Atividade 1 Ligar o Raspberry pi Usar o Rpi como um computador Utilizar/instalar o IDE do Arduino no Rpi Seguir o tutorial de como acionar um LED ( Hello world experimental) 11

16 Atividade 1 12

17 Atividade 1 Int: variável do tipo inteira ledpin = 13; : nome da variável. Neste caso, temos que a variável PINO DO LED vale 13 void: envia declaração. Nenhuma resposta esperada. void setup(): Declaração que irá começar o Setup do programa. Sempre aberto com uma { e fechada, no fim da declaração, por uma } pinmode(ledpin, OUTPUT); : Escolha do modo do pino, se é entrada (INPUT) ou saída (OUTPUT). void loop() {}: repete indefiniticamente o que estiver entre { e } digitalwrite(ledpin, HIGH);: escrita digital -> High=1 => vai ligar o led. delay(1000);: temporiza, em ms

18 Atividade 2 Divirta-se com os tutoriais do Arduino para começar a se familiarizar com ele. Siga pelo menos outros dois tutoriais para aprender a manipular entradas e saídas do Arduino. 14