Conhecendo o ARDUINO LEGENDA

Transcrição

1 Conhecendo o ARDUINO LEGENDA 01 - Portas digitais 2 à Portas analógicas A0 à A Plug USB para conexão 04 - Plug de alimentação externa 05 - Microcontrolador ATmega Botão RESET 07 - GND - Porta para o neutro 08 - VCC - 5 volts 09 - VCC volts 10 - GND Digital - Porta para o neutro As portas digitais 3, 5, 6, 9, 10 e 11, são marcadas com o símbolo ( ), isso significa que são portas PWM (Pulse Width Modulation). Geralmente, portas digitais possuem valores de 0 ou 1, sendo 0 = 0 volts e 1 = 5 volts, porém, portas PWM podem comportar variações nestes sinais podendo receber ou emitir valores intemediários. Elas são utilizadas para: * controle de velocidade de motores; * variação da luminosidade de leds; * geração de sinais analógicos; * geração de sinais de áudio. 1

2 Blink pinmode(led_builtin, OUTPUT);//define porta 13 como digitalwrite(led_builtin, HIGH); //liga o LED na porta 13 digitalwrite(led_builtin, LOW); //apaga o LED na porta 13 pinmode(12, OUTPUT); //define porta 12 como pinmode(11, OUTPUT); //define porta 11 como digitalwrite(11, HIGH); //liga o LED na porta 11 digitalwrite(12, LOW); //apaga o LED na porta 12 digitalwrite(11, LOW); //apaga o LED na porta 11 digitalwrite(12, HIGH); //liga o LED na porta 12 Na coluna da esquerda, apresento o código do Blink onde aparece a variável LED_BUIL- TIN que se refere ao led interno do Arduino. Na coluna da direita, apresento o mesmo código, porém, utilizando dois LEDs, enquanto um apaga o outro ascende de forma intermitente. LED - trata-se de um diodo emissor de luz, é usado como uma pequena lâmpada com consumo baixo de eletricidade. O nome LED é a sigla de Light Emitting Diode. O LED tem polaridade específica, sendo que o pino menor conhecido como Catodo tem função de terra (-) e o pino maior conhecido como Anodo tem função de fase (+), a tensão dele vai variar de 1,6 a 3,3 V. RESISTORES - são componentes eletrônicos que tem a função de se opor à passagem de corrente elétrica em seu material. Dentro de um circuito eletrônico, estes componentes vão limitar a corrente elétrica. Quanto maior for a resistência, menor será a corrente de. O valor de um resistor é dado pelas cores impressas em sua superfície, o resistor dos circuitos apresentados aqui possui 47ohms. 2

3 Semáforo // initialize digital pin LED_BUILTIN as an output. pinmode(1, OUTPUT); pinmode(2, OUTPUT); pinmode(3, OUTPUT); // the loop function runs over and over again forever digitalwrite(1, 1); digitalwrite(2, 0); digitalwrite(3, 0); delay(3000); digitalwrite(1, 0); digitalwrite(2, 1); digitalwrite(3, 0); delay(1000); digitalwrite(1, 0); digitalwrite(2, 0); digitalwrite(3, 1); delay(3000); Existem várias montagens possíveis para este protótipo, no caso apresentado à direita, uso apenas um resistor ligado ao GND para alimentar os três LEDs, porém, podemos montar um protótipo alternativo onde são utilizados três resistores, cada um alimentando um LED como no exemplo da direita. 3

4 LDR e as portas analógicas int led = 7; //Led na porta 7 int ldr = 0; //LDR no porta analígica 8 int ldrvalor = 0; //Valor lido do LDR pinmode(led,output); //define a porta 7 como Serial.begin(9600); //Inicia a comunicação serial ldrvalor = analogread(ldr); //O valor lido será entre 0 e 1024 if (ldrvalor>= 800) //se o valor lido for maior que 800 digitalwrite(led,high); // Liga o led else digitalwrite(led,low); // senão, apaga o led Serial.print( Valor do LDR: ); Serial.println(ldrValor); //imprime o valor lido do LDR no monitor serial delay(100); O Monitor Serial fará a leitura diretamente do LDR e exibirá o resultado que deve variar de 0 a Para entender o funcionamento do sensor e do resistor, você pode trocar o resistor que antecipa o LDR, no exemplo foi usado um resistor de 3.3kOhms, se você colocar um resistor de menor resitência, a variação no Monitor Serial será diferente. O LDR (Light Dependent Resistor - Resistor Dependente de Luz) é um resistor que varia a resistência de acordo com a quantidade de luz que inside sobre sua superfície, quanto mais lúz, menor é a resistência, com uma porta analógica é possível verificar essa variação que será lida no Monitor Serial em uma razão de 0 a

5 Potenciômetro #define potpin 0 // Define o pino analógico em que o potenciômetro vai ser conectado #define ledpin 9 // Define o pino que terá um LED e um resistência ligada ao terra int valpot = 0; //Variável que armazena o valor da leitura do potenciômetro pinmode(ledpin,output); // Configura o pino do LED como valpot = analogread(potpin); //Faz a leitura analógica do pino em que o potenciômetro esta ligado valpot = map(valpot,0,1023,0,255); //Utilizando a função map() para transformar uma escala de em uma escala 0 a 255 analogwrite(ledpin,valpot ); // Aciona o LED proporcionalmente ao valor da leitura analógica Neste projeto, sempre que o usuário girar o pino do potenciômetro a porta analógica 0 irá fazer a leitura do valor e utilizar a função map() para converter os valores de entrada da porta analógica que variam de 0 a 1023 para valores PWM que variam de 0 a 255, assim, o LED receberá essa variação de valores e irá mudar sua intensidade de luminosidade. É um bom exemplo de como as portas PWM podem ser usadas para de valores variáveis, diferentemente das portas digitais normais que só possuem 0 (desligado) ou 1 (ligado). VCC Leitura GND O Potenciômetro é um tipo de resistor variável que aumenta ou diminui a resistência no momento em que giramos o pino, o potenciômentro tem polaridade específica, é importante observar essa polaridade para não queimar a peça. No exemplo abaixo, usamos a mesma montagem para um outro teste, a variável val recebe o valor do potenciometro e modifica o tempo de delay que determina a velocidade de piscagem do LED, no mesmo momento, é impresso no Monitor Serial o valor atual do potenciômetro, o tempo de impressão do valor do potenciômetro no Monitor Serial também será modificado de acordo com o valor do mesmo. int potenciometro = 0; // selecione o pino de entrada ao potenciômetro int led = 9; // selecione o pino ao LED int val = 0; // variável a guardar o valor proveniente do sensor pinmode(led, OUTPUT); // declarar o pino ledpin como Serial.begin(9600); val = analogread(potenciometro); // a variável val guarda o valor do potenciometro Serial.print( Valor atual do potenciometro: ); Serial.println(val); digitalwrite(led, HIGH); delay(val); // o Led acende e fica ligado pelo tempo determinado do potenciometro digitalwrite(led, LOW); delay(val); 5

6 Sensor Ultrassônico int pino_trigger = 4; // TRIG do sensor utrassonico em porta 4 int pino_echo = 5; // ECHO do sensor utrassonico em porta 5 int Led = 2; // porta 2 um led float tempo; float distancia_cm; Serial.begin(9600); Serial.println( Lendo dados do sensor... ); pinmode(pino_trigger, OUTPUT); //define porta 4 como pinmode(led, OUTPUT); //define porta 2 como digitalwrite(pino_trigger, LOW); //Pino trigger em baixa pinmode(pino_echo, INPUT); //define porta 5 como entrada Na IDE do Arduino procure este botão para abrir o Monitor Serial. digitalwrite(pino_trigger, HIGH); digitalwrite(pino_trigger, LOW); tempo = pulsein(pino_echo, HIGH); distancia_cm = tempo / 29.4 / 2; //converte o tempo de ida e volta do pulso em cm Serial.print( Distancia em cm: ); //imprime o que esta descrito na porta serial Serial.print(distancia_cm); //imprime o valro da distancia Serial.println(); // pula uma linha; if (distancia_cm <= 10) digitalwrite(led, HIGH);//se a distância for menor que 10cm, liga o LED delay(200); digitalwrite(led, LOW);//apaga o LED O Monitor Serial é utilizado para se fazer leituras diversas em sensores de entrada de dados. O Sensor de Distância ou Sensor Ultrassônico HC-SR04 é um sensor que emite um sinal sonoro que rebate em uma superfície e volta para ser captado, por meio deste sistema o sensor consegue determinar a distância do objeto, neste projeto, podemos verificar duas formas de funcionamento do sensor, a primeira pelo Monitor Serial que exibe a distância que está sendo medida, e a segunda forma por meio do LED que vai acender quando um objeto estiver a menos de 10 centimetros de distância do sensor. 6

7 Sensor Ultrassônico com Buzzer digitalwrite(pino_trigger, LOW); tempo = pulsein(pino_echo, HIGH); distancia_cm = tempo / 29.4 / 2; //converte o tempo de ida e volta do pulso em cm Serial.print( Distancia em cm: ); //imprime o que esta descrito Serial.print(distancia_cm); //imprime a distancia Serial.println(); // pula uma linha; if (distancia_cm <= 5) tone(buzzer, 1915); delay(200);//nota Do if (distancia_cm > 5 && distancia_cm<= 10) tone(buzzer, 1700); delay(200);//nota Re if (distancia_cm > 10 && distancia_cm<= 15) tone(buzzer, 1519); delay(200);//nota Mi if (distancia_cm > 15 && distancia_cm<= 20) tone(buzzer, 1432); delay(200);//nota Fa if (distancia_cm > 20 && distancia_cm<= 25) tone(buzzer, 1275); delay(200);//nota Sol if (distancia_cm > 25 && distancia_cm<= 30) tone(buzzer, 1136); delay(200);//nota La if (distancia_cm > 30 && distancia_cm<= 35) tone(buzzer, 1014); delay(200);//nota Si if (distancia_cm > 35 && distancia_cm<= 40) tone(buzzer, 956); delay(200);//nota Do int pino_trigger = 4; // TRIG do sensor utrassonico em porta 4 int pino_echo = 5; // ECHO do sensor utrassonico em porta 5 int buzzer = 3; // Recebe o + (VCC) do Buzzer na entrada 3 a outra ponta vai em GND float tempo; float distancia_cm; void setup() Serial.begin(9600); Serial.println( Lendo dados do sensor... ); pinmode(pino_trigger, OUTPUT); digitalwrite(pino_trigger, LOW); pinmode(pino_echo, INPUT); pinmode(buzzer, OUTPUT); void loop() digitalwrite(pino_trigger, HIGH); if (distancia_cm > 40) notone(buzzer); delay(10); O Buzzer é um componente eletrônico que recebe uma carga eletrica e converte a mesma em uma frequencia sonora. Neste projeto, o sensor ultrassônico faz a leitura da distância do objeto e envia uma frequencia específica para o Buzzer que toca uma nota musical, cada nota musical fica a uma distância de 5 centimetros de distância uma da outra. 7