Professor: Fernando Krein Pinheiro

Transcrição

1 Professor: Fernando Krein Pinheiro

2 Quem sou eu: Fernando Krein Pinheiro, bacharel em Ciência da Computação e Especialista em Educação Técnica e Tecnológica. Possui conhecimento nas áreas de algoritmos e programação, sistemas embarcados e inteligência artificial. Coordenador e professor do curso Técnico em Informática da FEMA. Analista de Sistema e Programador - FEMA. Algumas experiências com Arduino:

3 Algumas experiências com Arduino:

4 Algumas experiências com Arduino:

5 Algumas experiências com Arduino:

6 Algumas experiências com Arduino:

7 Algumas experiências com Arduino:

8 Sobre o Arduino. (Histórico) Seu criador, Massimo Banzi juntamente com sua equipe, desenvolvem um hardware livre e de fácil utilização. Arduino nasceu no ano de Mais precisamente no Instituto de Design e Interação de Ivrea (Itália).

9 Sobre o Arduino. (Documentário) Documentário sobre o Arduino

10 Sobre o Arduino. (Arduino é um computador) Arduino é um computador? Um mini computador. Não se engane com o tamanho. Possui entrada e saída de dados. Memória (Flash, SRAM, EEPROM). Processador (Clock 16MHz. (16^6)). É Programável. Computação física e embarcada.

11 Sobre o Arduino. (O que posso fazer com ele?) Integração com Sensores e Atuadores Integração com Shields Robótica Automação Residencial Sebastian Alegria. Alarme sísmico

12 Sobre o Arduino. (Multiplataforma)

13 Sobre o Arduino. (Hardware e Software) Tanto hardware quanto o software são open source.

14 Sobre o Arduino. (Hardware e Software) Técnica Stand Alone.

15 Sobre o Arduino. (Tipos e Modelos) Modelos variados que se adaptam a qualquer projeto.

16 Sobre o Arduino. (Especificações) Durante todo o curso vamos trabalhar com a versão chamada Leonardo, portanto veremos apenas as especificações desta versão.

17 Sobre o Arduino. (Especificações)

18 Sobre o Arduino. (Placa)

19 Sobre o Arduino. (Mais informações e lojas)

20 Sobre o Arduino. (Como programar?) - Algoritmos, o princípio de tudo. - Lógica de programação. - Conhecendo a linguagem e suas funções. - A estrutura void setup() - A estrutura void loop() - Tipos de dados - Constantes - Funções de entrada e saída - Operadores - Estruturas de Controle - Estruturas de Repetição - Elementos de Sintaxe

21 Sobre o Arduino. (Onde programar?)

22 Sobre o Arduino. (Vamos começar?) Geralmente quando iniciamos na programação a primeira coisa a ser programada é um Olá mundo que serve para dizer que entramos no mundo da programação. void setup() { pinmode(13, OUTPUT); } void loop() { digitalwrite(13, HIGH); }

23 Sobre o Arduino. (O que foi feito?) Vamos entender o código. void setup() { pinmode(13, OUTPUT); } void loop() { digitalwrite(13, HIGH); }

24 Sobre o Arduino. (Um exemplo com led ficaria mais interessante) void setup() { pinmode(13, OUTPUT); } void loop() { digitalwrite(13, HIGH); }

25 Sobre o Arduino. (Um exemplo com led ficaria mais interessante) void setup() { pinmode(13, OUTPUT); } void loop() { digitalwrite(13, HIGH); delay(1000); digitalwrite(13, LOW); delay(1000); }

26 Eletrônica e Arduino. (Tensão, corrente e resistência) Até aqui, todas as conexões de led feitas no arduino foram diretamente ao pino 13 pois o mesmo já possui uma resistência interna que evita a queima do componente. Mas e se eu quiser ligar mais leds em outros pinos, o que devo fazer?

27 Eletrônica e Arduino. (Tensão, corrente e resistência) Em primeiro lugar precisamos conhecer um componente de eletrônica e conhecermos um pouco mais sobre Tensão, Corrente e Resistência. Mas qual a relação entre as três? Tensão: DDP, quantidade de energia gerada para movimentar uma carga elétrica. Corrente: fluxo de elétrons que circula por um condutor. Quando existir DDP. Resistência: oposição a passagem do fluxo de elétrons.

28 Eletrônica e Arduino. (Tensão, corrente e resistência)

29 Eletrônica e Arduino. (Resistores) Na eletrônica temos um componentes que oferece resistência a passagem dos elétrons, esse componente é o RESISTOR. O resistor é um componente não polarizado, ou seja não possui polos positivos ou negativos e podem ser encontrados em valores de resistência variados. Por isso, antes de seu uso, precisamos conhecermos e identificarmos o mesmo. Mas como isso é feito? Através de uma tabela de cores.

30 Eletrônica e Arduino. (Resistores Tabela de Cores)

31 Eletrônica e Arduino. (Cálculo de resistores) Agora que já entendemos o básico de eletrônica, vamos aos cálculos de resistores para podermos ligar alguns leds no Arduino. A fórmula para o cálculo pode ser encontrada na primeira lei de OHM. R = V / I

32 Eletrônica e Arduino. (Cálculo de resistores) Vejamos na prática: Imagine que para um led azul precisamos de tensão igual a 2,78v e corrente de 10mA e sabendo que o arduino fornece uma tensão de 5v e corrente de 40mA, qual será o melhor resistor a ser usado para ligarmos o led ao pino 10 sem danificá-lo? R = (VT Vled) / I R = (5 2,78) / 0,01 R= 222ohm

33 Eletrônica e Arduino. (Cálculo de resistores) Você deve construir um semaforo como apresentado na figura ao lado. Ache o melhor resistor aplicado a cada cor de led e faça programação necessária, levando em consideração os seguintes tempo: 5 segundos para o led vermelho. 3 segundos para o led amarelo. 8 segundos para o led verde.

34 Sensores e Arduino. (Como compreender os sensores) Já sabemos que com a plataforma Arduino podemos trabalhar com diversos sensores, então chegou a hora de aplicarmos o conhecimento adquirido até aqui, para criarmos projetos mais complexos. O sensor que vamos estudar será o sensor ultrassônico HCSR04. Mas por onde devemos começar?

35 Sensores e Arduino. (Datasheet) Todo o sensor possui uma documentação chamada DATASHEET. Nessa documentação podemos encontrar todas as informações necessárias para compreensão e interpretação do sensor e em algumas vezes até mesmo trechos de código para seu funcionamento. O que precisamos fazer agora é encontrar a documentação do sensor ultrassônico HCSR04.

36 Sensores e Arduino. (Funcionamento do Sensor) -5v - 15mA - Distancias de 2cm a 400cm -40kHz (Ouvido humano 20Hz a HZ ou 20KHz)

37 Sensores e Arduino. (Conectando o sensor) Depois da interpretação através do datasheet, Estamos aptos a fazer a conexão com o Arduino. Siga o esquema da imagem ao lado e faça as conexões necessárias. Depois de tudo pronto, vem a melhor parte: PROGRAMAÇÃO...

38 Sensores e Arduino. (Programando o sensor) Mas antes... Biblioteca externa.

39 Sensores e Arduino. (Exercícios) 1) Desenvolva um projeto que envolva um sensor de distância e um buzzer. Esse projeto será adaptado nas portas de estabelecimentos comerciais cuja função será de alertar o vendedor de que um cliente entrou. As especificações para o projeto são: O buzzer deverá emitir um sinal sonoro por 2 segundos quando a distância for maior ou igual a 30cm. 2) Desenvolva um projeto que utilize 3 leds (vermelho, verde e amarelo) e um sensor de distância. Esse projeto será adaptado a um automóvel para facilitar o estacionamento. A função do projeto será a seguinte: Os 3 leds ficarão em um painel indicando as distâncias lidas pelo sensor ultrassônico. As especificações para o projeto são: O led verde deverá ligar quando a distância for maior ou igual a 50cm. O led amarelo deverá ligar quando a distância for entre 20 e 49cm. O led vermelho deverá ligar quando a distância for entre 10 e 19cm. Caso a distância seja menor que 10cm os 3 leds deverão ser ligados.