Curso-Programação-Básica-em-Arduino-Aula-7.pdf
- 1. Execução: Laboratório de Automação e Robótica Móvel Programação Básica em Arduino – Aula 7
- 2. 2 2 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Um capacitor ou condensador é um componente eletrônico composto por duas placas condutoras separadas por um material isolante (dielétrico). É utilizado para armazenar cargas elétricas. A unidade de grandeza de um capacitor é a capacitância medida em Farad (símbolo F).
- 3. 3 3 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 O Farad é uma relação Coulomb (símbolo C) por volt, ou seja, um dispositivo tem a capacitância de 1 Farad quando uma carga de 1 Coulomb armazenada fizer estabelecer um potencial elétrico de 1 Volt. Normalmente são usados submúltiplos de Farad, tais como: μF (micro), nF (nano) e pF (pico).
- 4. 4 4 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Tipos de capacitores ◦ Cerâmicos ◦ Filme plástico ◦ Eletrolítico de alumínio ◦ Eletrolítico de tântalo ◦ Variáveis
- 5. 5 5 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Parâmetros dos capacitores ◦ Capacitância nominal (CN): valor da capacitância de trabalho do capacitor. ◦ Tolerância: variação da capacitância nominal. ◦ Tensão nominal (VN): tensão contínua máxima que pode ser aplicada ao capacitor. ◦ Tensão de operação (Vop): tensão de operação. Não deve ser superior a tensão nominal. ◦ Tensão de pico (Vp): tensão máxima que pode ser aplicada ao capacitor, por curtos períodos de tempo, até 5 vezes por minuto, durante 1 hora.
- 6. 6 6 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Parâmetros dos capacitores ◦ Resistência paralela (VP): resistência do dielétrico medida em ohms. ◦ Resistência série equivalente (RSE): formada pelas resistências das placas, resistências de contatos dos terminais com as placas e as resistências dos próprios terminais do capacitor. ◦ Corrente de fuga: fluxo de corrente através do dielétrico. ◦ Características de temperatura: temperatura de operação do capacitor.
- 7. 7 7 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Eletrolítico ◦ Construído por duas folhas de alumínio embebidas em borato de sódio ou ácido bórico (placas condutoras). As duas folhas são separadas por uma camada de óxido de alumínio (dielétrico). ◦ Capacitor que possui polaridade, se ligado invertido pode ser danificado. ◦ Geralmente são utilizados como filtros de sinais elétricos.
- 8. 8 8 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Cerâmico ◦ O dielétrico dos capacitores cerâmicos é feito de material cerâmico. ◦ Não possuem polaridade. ◦ Apresentam capacitância na ordem de pF (Pico Farads). ◦ São utilizados geralmente em circuitos de alta frequência.
- 9. 9 9 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Cerâmico ◦ A capacitância nominal nos capacitores cerâmicos pode ser identificada da seguinte forma: Leitura direta em picofarads: no corpo do capacitor aparecerá um número, por exemplo, 8200, que significa 8200 pF. Código com 3 algarismos: os dois primeiros indicam a dezena e a unidade, respectivamente e o terceiro indica o número de zeros. Exemplo: 104, capacitor de 100.000 pF.
- 10. 10 10 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Cerâmico ◦ A tolerância dos capacitores cerâmicos é identificada por uma letra após os números. C ≤ 10 pF Letra indicativa C > 10 pF +/- 0,1 pF B +/- 0,25 pF C +/- 0,5 pF D +/- 1 pF F +/- 1% +/- 2 pF G +/- 2% H +/- 3% J +/- 5% K +/- 10% M +/- 20% S + 50% a - 20% Z + 80% a - 20% + 100% a - 20% P + 100%
- 11. 11 11 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Cerâmico ◦ A tolerância dos capacitores cerâmicos é identificada por uma letra após os números. ◦ Exemplo: Capacitor 104K e 104M 104K Capacitância: 100.000 pF Tolerância: +/- 10% 104M Capacitância: 100.000 pF Tolerância: +/- 20%
- 12. 12 12 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Exemplo ◦ Circuito com capacitor eletrolítico em série com um LED – carga do capacitor
- 13. 13 13 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Exemplo ◦ Circuito com capacitor eletrolítico em série com um LED – carga do capacitor
- 14. 14 14 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Exemplo ◦ Circuito com capacitor eletrolítico em série com um LED – descarga do capacitor
- 15. 15 15 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Exemplo ◦ Circuito com capacitor eletrolítico em série com um LED – descarga do capacitor
- 16. 16 16 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 O display de 7 segmentos é um dispositivo o qual já foi muito utilizado para dispositivos eletrônicos. Nos dias atuais o 7 segmentos é pouco utilizado devido ao uso de telas mais práticas e modernas.
- 17. 17 17 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 O display de 7 segmentos nada mais é que um conjunto de LEDs estruturados de forma que ligados da forma correta podem representar um valor.
- 18. 18 18 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Os displays de 7 segmentos possuem um pino em comum chamado de catodo ou anodo comum. Esse pino define se o pino comum é respectivamente negativo ou positivo. Neste caso, todos os outros pinos serão o oposto do comum.
- 19. 19 19 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015
- 20. 20 20 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 O display utilizado em aula será catodo comum. Deve-se tomar o mesmo cuidado que se tem com os LEDs, integrando resistores aos pinos para não causar danos ao display.
- 21. 21 21 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Criar um contador de 0 a 9. Cada número deve permanecer por 1 segundo (1000ms) e depois trocar. Ao completar o ciclo, deve-se voltar ao 0 e repetir a operação.
- 22. 22 22 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Servo motores com seu funcionamento semelhante aos motores de passo. Possuem um conjunto de engrenagens que controlam o seu movimento conforme os seus comandos elétricos.
- 23. 23 23 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Existem diversos modelos de servo motores, desde os mais simples aos mais robustos. Quanto mais robusto o motor maior será o torque que ele irá possuir, porém por consequência, será mais caro.
- 24. 24 24 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 O movimento dos servos utilizados em aula são limitados em 180 graus.
- 25. 25 25 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 As conexões para o servo utilizado em aula são 3 fios.
- 26. 26 26 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Para controla-los utilizaremos a biblioteca no arduino chamada de Servo.h Nela possuímos as funções: attach() write() writeMicroseconds() read() attached() detach()
- 27. 27 27 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 attach() ◦ Esta função indicará que o pino selecionado será utilizado para envio do sinais para o servo: #include <Servo.h> Servo servo1; void setup() { servo1.attach(5);
- 28. 28 28 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 write() ◦ Esta função controlará o servo, indicando a sua posição, que deve variar de 0 a 180. ◦ Como o movimento mecânico é mais lento que o sinal elétrico deve-se utilizar de algum delay entre o comando, para que o motor possa acompanhar.
- 29. 29 29 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 write() ◦ Exemplo: servo1.write(90); delay(15);
- 30. 30 30 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Fazer um programa em que o servo motor varie de sua posição 0 a 180. Ao final ele deve voltar para sua posição inicial e repetir o processo.
- 31. 31 31 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Fazer um contador de 0 a 9 onde deve possuir 2 botões. O primeiro botão deve incrementar o valor que será exibido no display de 7 segmentos. O segundo botão deverá decrementar o valor do display de 7 segmentos. Caso o valor de incremento ou decremento superarem o valor permitido pelo display, o valor que está atual deve permanecer e voltar apenas no sentido permitido.
- 32. 32 32 UFSC – Programação Básica em Arduino - 2015 Fazer um controle do servo motor através do potenciômetro. O valor do potenciômetro deve inferir um valor de 0 a 180 que será transmitido ao servo. O servo por sua vez deve se movimentar de acordo. Sugestão: utilizar a função map();