Mini curso Arduíno
6 gostaram508 visualizações
- O documento apresenta 8 projetos básicos utilizando a plataforma Arduino, incluindo fazer um LED piscar, ler entradas digitais e analógicas, comunicação serial, controle de intensidade de LED por PWM, controle de motor CC e servo motores.
Mini curso Arduíno
- 1. Mini Curso Arduino - Básico Felipe Amaral
- 2. SUMÁRIO • Introdução ao Arduino • Projetos: 1. Olá Mundo 2. Leitura digital 3. Comunicação UART 4. Leitura analógica 5. Barra LED’s com LDR 6. PWM 7. Controle de motor CC 8. Controle de Servos
- 3. • Arduino é uma plataforma de prototipagem eletrônica open- source. (Hardware e software livres) • Possui um microcontrolador Atmel programável. • Linguagem de programação Wiring. (baseado em C/C++) • A placa pode funcionar junto ou independente do computador. Introdução ao Arduino
- 5. • 200 placas / 2005; 5.000 / 2006; 30.000 / 2007; + 300.000 / 2011 ; + 1 milhão / 2013 • Site oficial: www.arduino.cc Introdução ao Arduino
- 7. • Hardware e projetos de montagem disponíveis. • O software é também aberto. • Quem desejar, pode comprar os componentes e montar sua placa. • Mas..... • A marca arduino é registrada
- 8. • Existem arduinos paralelos Introdução ao Arduino
- 9. Arduino
- 10. •O que é um microcontrolador? •Chip; •CPU de pequeno porte, capaz de executar um conjunto de instruções – Microprocessador; •Instruções simples e rápidas •Possui memória(s); •Possui e/ou pode comunicar com outros periféricos
- 12. •Exemplos de microcontroladores •Família 8051 (Intel ou ATMEL) •80C196KB (Intel) •68Hc11 (Motorola / Freescale) •MSP430 (texas Instruments) •ATmega328 (ATMEL) •PIC16F628a (Microship) Mas, onde está o arduino???
- 14. PRINCIPAIS COMANDOS DA LINGUAGEM ARDUINO 1.pinMode(pino, modo): • Sempre dentro da função setup • Estabelece a direção do fluxo de informações em um determinado pino do Arduino. 2.digitalRead(pino): • Lê o estado lógico de um pino do Arduino que foi configurado previamente como entrada. 3. digitalWrite(pino, valor): • Essa função envia para pino um nível lógico alto ou baixo, conforme especificado valor. 4.analogRead(pino): • Lê o valor de um dos 6 pinos analógicos do Arduino, e retorna um inteiro entre 0 e 1023 que representa o nível da tensão analógica entre 0 e 5 volts presentes no pino especificado.
- 15. 1.analogWrite(pino, valor): • A função analogWrite gera uma onda quadrada onde pode ser usada nos pinos PWM no Arduino (3,5,6,9,10 e 11). 2.delay(ms): • Interrompe o programa que está sendo executado por um período de tempo em milissegundos. 3.Serial.begin(taxa): • Abre um canal entre o Arduino e um computador PC. PRINCIPAIS COMANDOS DA LINGUAGEM ARDUINO
- 16. Protoboard
- 18. PROTOBOAD ARDUINO 10 FIOS JUMPERS TRANSISTOR POT LDR RESISTOR 4.7KΩ 3 LED’s BOTÃO LED BICLOR CABO USB MOTOR CC CLIP BATERIA 4 X 220Ω SERVO BATERIA
- 19. •Objetivo – Fazer um led piscar de 1 em 1 segundo. •Montagem 1º projeto – olá mundo!!
- 20. O que é um LED: Um LED é um emissor semi- condutor que converte energia elétrica em energia luminosa.
- 22. 2º PROJETO – LEITURA DIGITAL •Objetivo: Acender um led ao prescionar o botão •Montagem:
- 23. 2º PROJETO – EXPLICAÇÃO DO HARDWARE • Quando o botão é pressionado, o pino de entrada vai para LOW. O resistor R1 limita a corrente do VCC que passa pelo botão e vai pro GND. • Quando o botão não é pressionado, o pino de entrada vai para HIGH. O resistor R1 limita a tensão no pino de entrada.
- 25. 2º PROJETO – DESAFIO Faça a lógica de programação inversa. Ao apertar o botão o led apague.
- 26. 3º PROJETO – COMUNICAÇÃO SERIAL UART • Objetivo: ligar e desligar um LED conectado as saída digital d Arduino através de comandos enviados pelo computador. • Montagem:
- 27. 3º PROJETO – CÓDIGO UART Serial Monitor – ctrl + shift +M
- 28. 3º PROJETO – APLICAÇÃO O protocolo UART tem como principal função fazer a conversão de dados paralelos para serial ou vice-versa, e envia os dados para outro dispositivo
- 29. 4º PROJETO – Leitura Analógica Determinar a leitura analógica de um potenciômetro através do Serial monitor
- 30. O que é um potenciômetro
- 31. 4º PROJETO – Código
- 32. 3º PROJETO – APLICAÇÃO Display LCD 3D printer
- 33. 5º PROJETO– LDR E LEITURA ANALÓGICA • Objetivo: Fazer uma leitura analógica de um resistor que varia com a luz. • Montagem :
- 34. 5º PROJETO – O que é um LDR? Quando a luz atinge o material fotocondutor, ele perde a sua resistência, permitindo que mais corrente flua entre os eletrodos.
- 35. 4º PROJETO – CÓDIGO
- 36. 5º PROJETO – LDR. ONDE PODE SER USADO? Automação Residencial – Controle de uma cort
- 37. 6º PROJETO – LED PWM • Objetivo: Controlar o brilho do LED através do PWM. • Montagem:
- 38. PWM – Pulse width modulation • Razão cíclica (duty cycle): define a tensão média aplicada: Pinos: 3, 5, 6, 9, 10, 11
- 39. PWM – Pulse width modulation PWM é a técnica de obtém resultados analógicos através de meios digitais. O controle digital é usado criando uma onda quadrada, um sinal oscilando entre “ligado” ou “desligado”, “0” ou “1”. Por uma porção de tempo o sinal permanece “alto” enquanto pelo resto deste tempo ele permanece “baixo”. A duração desde “tempo” é chamada modulação de pulso. Se você aplicar um sinal através de analogWrite() com valores entre 0 e 255, você obteria os valores da tabela a seguir em seu ciclo de trabalho.
- 41. Aplicação PWM
- 42. 7º projeto – Controle de um motor cc • Objetivo: Controlar a velocidade de um motor cc através do potenciometro.
- 43. 7º projeto – controle de um motor cc • Explicação do hardware: • Alimentado com corrente contínua; • Possui ímã e bobinas internamente; • Velocidade é ajustada pela tensão de alimentação (pode ser por PWM!); • Sentido de giro é alterado pela polaridade.
- 44. 7º projeto – controle de um motor cc • Cada pino do Arduino pode fornecer, no máximo, 40mA de corrente -> pode não ser suficiente para acionar um motor! • Solução: usar transistores.
- 45. 7º projeto – controle de um motor cc • Um transistor pode ser entendido como uma “válvula” eletrônica: é capaz de acionar cargas de alta corrente a partir de um sinal de controle de baixa corrente. Quanto maior for a corrente no pino de “base” (B), maior será a corrente entre os pinos “coletor” (C) e “emissor” (E). • Por exemplo, se a corrente na base variar de 0 a 0,01 A, a corrente de coletor pode variar de 0 a 1A!
- 46. 7º Projeto - código
- 47. 7º Projeto - APLICAÇÃO
- 48. 8º PROJETO – SERVOS • Servomotores recebem um sinal de controle, verificam a posição atual e atuam no sistema indo para a posição desejada. • O servo processa um pulso a cada 20 ms. O comprimento do pulso determina a distância que o motor gira.
- 50. 8º PROJETO – CÓDIGO
- 51. 8º PROJETO – APLICAÇÕES
- 52. DESAFIOS • Controle o PWM de alguma carga (LED ou MOTOR CC) através de um botão • Mostre a velocidade do MOTOR CC através de 3 LED’s • Controle mais de um SERVO com mais de um POTENCIÔMETRO • Controle várias cargas (LED’s e/ou servo e/ou motor) usando UART
- 53. E agora???? LIVROS – DIGITAIS E EBOOKS