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Introdução ao ArduinoFelipe Amaral

Sumário:

Introdução a eletrônica:- Esquemático

(representação dos componentes eletrônicos)

- Leis de OHM- Protoboard- Fritizing

Arduino:- Blink- Potenciômetro

- LDR + 3 Leds- Leitura de Botão- Motor CC- Controle remoto- Buzzer

Processing:- Introdução- Exemplos

DIY

Componentes eletrônicos e símbolos

Componentes eletrônicos e símbolos

Componentes eletrônicos e símbolos

Resistor•Os resistores têm como função reduzir a corrente elétrica e a tensão em vários pontos do circuito.•São feitos de materiais maus condutores tais como grafite, níquel-cromo e filme metálico.•Quanto maior o valor do resistor no circuito, maior a queda de tensão proporcionada por ele.

Tabela de cores dos resistores

Se a coisa tá Preta, Marrom ou Vermelha, LAVA VC até ficar Branco.

Quais são os valores dos resistores do KIT arduino?

Potenciômetros

São resistores cuja resistência pode ser alterada girando um eixo que move um cursor de metal sobre uma pista de grafite. Alguns deles não têm eixo, sendo chamados de trimpot.

CapacitoresO capacitor é formado por duas placas condutoras separadas por um isolante chamado dielétrico. As placas servem para armazenar cargas elétricas

•O diodo é um componente formado por dois cristais semicondutores de germânio ou silício. Porém na fabricação, o semicondutor é misturado a outras substâncias formando assim um cristal do tipo P (anodo) e outro do tipo N (catodo).

O diodo só conduz corrente elétrica quando a tensão do anodo é maior que a docatodo.•

Diodo

LED:

É um diodo especial .Funciona da mesma forma que o diodo comum e acende quando diretamente polarizado. Porém para acender necessitam ao menos de 1,6 V

Transistor:

O transistor é um componente formado por três cristais de silício, sendo dois N e um P ou dois P e um N.

Corrente elétrica ( I ) – É movimento ordenado de cargas elétricas. Unidade: AMPERE ( A ).Tensão elétrica ( V ) – É a diferença de cargas entre os pólos. Unidade: VOLTS ( V ).Resistência Elétrica ( R ) – É a dificuldade oferecida pelos materiais à passagem de corrente elétrica. Unidade: OHM ( Ω ).

Leis de OHM:

Protoboard:

Usada para fazer protótipos ainda em fase de testes

Fritizing

Arduino - IDE

SOFTWARE:

Download: https://www.arduino.cc/en/Main/Software

PRINCIPAIS COMANDOS DA LINGUAGEM ARDUINO1.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 calor 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.

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

•Objetivo – Fazer um led piscar de 1 em 1 segundo.•Montagem

1º projeto – olá mundo!!

O que é um LED:Um LED é um emissor semi-condutor que converte energia elétrica em energia luminosa.

1º PROJETO- Código

2º PROJETO – Leitura Analógica

Determinar a leitura analógica de um potenciômetro através do Serial monitor

O que é um potenciômetro

2º PROJETO – Código

2º PROJETO – APLICAÇÃO

Display LCD 3D printer

3º PROJETO– LDR E LEITURA ANALÓGICA

•Objetivo: Fazer uma leitura analógica de um resistor que varia com a luz.•Montagem :

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.

4º PROJETO – CÓDIGO

5º PROJETO – LDR. ONDE PODE SER USADO?

Automação Residencial – Controle de uma cortina

4º PROJETO – LEITURA DIGITAL•Objetivo: Acender um led ao prescionar o botão•Montagem:

4º PROJETO – EXPLICAÇÃO DO HARDWARE

Pull UP

Pull DOWN

Resistores de pull up e pull down:

4º PROJETO - CÓDIGO

4º PROJETO – DESAFIO

Faça a lógica de programação inversa. Ao apertar o botão o led apague.

4º PROJETO - UART

5º PROJETO - Código

6º projeto – Controle de um motor cc•Objetivo: Controlar a velocidade de um motor cc através do potenciometro.

6º projeto – controle de um motor cc•Explicação do hardware:•Alimentado com corrente contínua;•Possui ímã e bobinas internamente;•Velocidade é ajustada pela tensão dealimentação (pode ser por PWM!);•Sentido de giro é alterado pela polaridade.

6º projeto – controle de um motor cc•Cada pino do Arduino pode fornecer, no máximo,40mA de corrente -> pode não ser suficiente paraacionar um motor!•Solução: usar transistores.

6º 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!

5º Projeto - código

Controle Remoto + Rele

Rele: Funcionamento

A movimentação física do rele ocorre quando a corrente elétrica percorre as espiras da bobina do relé, criando assim um campo magnético que por sua vez atrai a alavanca responsável pela mudança do estado dos contatos.

PROJETO – FAZENDO SOM COM BUZZERO buzzer é um dispositivo piezoelétrico de sinalização. Aplicando um sinal elétrico em uma determinada frequência, o buzzer produz uma nota musical. As notas variam conforme a frequência utilizada.O espectro de frequências que o ouvido humano pode entender engloba sons entre 20 Hz e 20.000 Hz

PROJETO – FAZENDO SOM COM BUZZERtone(pin, frequência, duração): Gera uma onda quadrada de cerca de 50% do duty circle especificada em um pino. A frequência e dada em hertz e a duração em milisegundos Apenas um tom pode ser gerado.noTone(): Interrompe a geração da onda quadrada no pino onde está conectado o buzer.

PROJETO – FAZENDO SOM COM BUZZER

BUZZER PROJETO – CÓDIGO

PROJETO – ENTENDO O HARDWARE

O som da sirene que ouvimos é resultado de um sinal digital de frequência variável na saída do pino 9, que ao energizar a perna positiva buzzer, o mesmo emite um som com frequência igual ao da saída do Arduino.

Processing

Processing•Software livre.•2001 – Casey Reas e Benjamin Fry ( estudantes do MIT).•Ferramenta para desenvolvimento de projetos gráficos e interativos para artistas e designers com pouco conhecimentos de programação.

Processing

PDE é bem parecida com o a IDE do arduino

Processing & Arduino - Gráfico

Processing & Arduino - RGB

ProcessingInstalar a biblioteca Arduino no processing:•Descompactar o arquivo processing2-arduino

Processing & Arduino - FIRMATACarregar para o arduino a programação FIRMATA

AplicaçõesO ArcBot utiliza dois servomotores para desenhar arcos concêntricos. Nesta versão , você controla os servos com dois potenciômetros .

Senseless Bot é uma máquina de graffiti 4 rodas , com um pêndulo do braço , arduino e latas de spray para criar pinceladas aleatórias , uma vez que se move para cima e para baixo o espaço da galeria

harpa laser. Usa um laser poderoso e um sistema de espelho de digitalização , projetado para efeitos de iluminação profissional , que divide um feixe em múltiplos feixes que podem fã para fora e se movem de forma dramática.

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Faça agora algum projeto com o que foi ensinado nesse curso.