ASPECTOS TEÓRICOS DOS EXPERIMENTOS
OBJETIVO Compreender a Lei de Ohms Compreender funcionamento dos atuadores e sensores Compreender o circuito que utiliza o arduíno. Compreender o código
FAZER O LED INTERNO DA PORTA 13 DO A ARDUÍNO PISQUE COM UMA CERTA FREQÜÊNCIA
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)
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
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
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
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
Calcule a corrente (I), a queda de tensão em cada resistor (VR1 e VR2) e o potencial no ponto 2
ARDUÍNO 1
FAZER LED INTERNO CONECTADO à PORTA 13 PISQUE COM UMA CERTA FREQÜÊNCIA
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
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
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
LED EXTERNO ( CONEXÃO DO + NO PINO 13 e NO PINO GND)
ARDUÍNO 2
FAZER LEDS EXTERNOS CONECTADOS ÀS PORTAS 10 e 12 PISQUEM COM UMA CERTA FREQÜÊNCIA
VÁRIOS LEDS FUNCIONANDO
Portas 10 Portas 12 Portas 12 Portas 10 GND GND GND GND GND Porta 10 Portas 12
ARDUÍNO 3
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
+5 V GND
ARDUÍNO 4
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)
PORTA 13 É UM PORTA DE SAÍDA PORTA 2 É UM PORTA DE ENTRADA PODERIA COLOCAR + LEDS EM OUTRAS PORTAS
ARDUÍNO 5
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
Porta A0 Ativa o Serial Monitor Armazena o valor do sensor que foi lido na porta A0
Muita Luz Lendo o valor da porta A0 PoucaLuz Exibe no serial Monitor (próximo slide)
LED AZULLED VERDE A0 GND 9 8 +5 GND GND GND
SERIAL MONITOR
MUITA LUZ
POUCA LUZ
ARDUÍNO 6
TRANSMITIR FREQÜÊNCIAS SONORAS ESPECÍFICAS NA PORTA DIGITAL 8
EXERCÍCIO 01
ARDUÍNO 7
EXERCÍCIO 02 CONTROLE DO MOTOR USANDO POTENCIÔMETRO (não precisa de um código)
ARDUÍNO 9
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
A0
ARDUÍNO 10
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********