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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 ATUADORLDR SENSOR
(varia a resistência de acordo com a luminosidade)
MOTOR ATUADOR(Converte energia
elétrica em Movimento)
ALTO-FALANTE ATUADOR(converte energia elétrica em
som)
OUTROS COMPONENTES
RESISTORCHAVE
POTENCIÔMETRO(varia resistência de acordo com posição do rotor)
V = TENSÃOCapacidade de fluxo de elétrons (medido em volts)
I = CORRENTEFLUXO DE ELÉTRONS DO POLO – PARA O + (medido em amperes)
LEI DE OHMS I = V R
R = RESISTÊNCIAÉ A OPOSIÇÃO A CIRCULAÇÃO DA CORRENTE GERADA POR UMA
TENSÃO OU DIFERENÇA DE POTENCIAL (medido em ohms)
GND OU TERRA
I = 10 /(50+100)I = 10/150I= 0,067 A (amperes)
V = TENSÃOCapacidade de fluxo de elétrons (medido em volts)
I = CORRENTEFLUXO DE ELÉTRONS DO POLO – PARA O + (medido em amperes)
LEI DE OHMS I = V R
R = RESISTÊNCIAÉ A OPOSIÇÃO A CIRCULAÇÃO DA CORRENTE GERADA POR UMA
TENSÃO OU DIFERENÇA DE POTENCIAL (medido em ohms)
GND OU TERRA
VR1 = I x R1VR1= 0,067 X 50VR1= 3,33 V (volts)
VR2 = I x R1VR2= 0,067 X 100VR2= 6,67 V (volts)
VS = VR1 + VR210 = 3,33 + 6,6710 = 10
LEI DE OHMS I = V R
GND OU TERRA
VR1 = I x R1VR1= 0,067 X 50VR1= 3,33 V (volts)
VR2 = I x R1VR2= 0,067 X 100VR2= 6,67 V (volts)
VS = VR1 + VR210 = 3,33 + 6,6710 = 10
LEI DE OHMS I = V R
GND OU TERRA
VR1 = I x R1VR1= 0,018 X 50VR1= 0,09 V (volts)
VR2 = I x R1VR2= 0,018 X 500VR2= 9,09 V (volts)
I = 10/(50+500)I = 0,018 A
VS = VR1 + VR210 = 0,09 + 9,0910 = 10
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
LED: é um diodo emissor de luz
LED EXTERNO
CONEXÃO do “+” do LED no PINO 13 CONEXÃO do “–” do LED no PINO GND
DIODO: dispositivo semicondutor que conduz corrente somente quando corretamente polarizado e com uma tensão mínima de 0,7 v
R = 5 ohms ()
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
O POSITIVO DO LED TEM QUE ESTAR NA DIREÇÃO DO
POSITIVO DA FONTE DE TENSÃO
0,7 V
Colocando a porta 13 em Nível ALTO
Colocando a porta 13 em Nível BAIXO
AGUARDANDO4000 milissegundos
CLIQUE AQUI PARA ENVIAR O CÓDIGO PARA
O ARDUÍNO
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
GND
Porta 10
GND
Portas 12
Portas 12Portas 10
GND
Portas 10
GND
GND
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)
0,7V
4,3 V
I = 4,3 / 2,2 = 0,00195 A
+5 VGND
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)
Controla-se por programação que o LEDAcenderá quando o nível da porta digital 02
esteja em nível alto (5 V. chave fechada)
CHAVE ABERTA 0 VCHAVE FECHADA +/- 5 V
PODERIA COLOCAR + LEDSEM OUTRAS PORTAS
PORTA 2 É UM PORTA DE ENTRADA
PORTA 13 É UM PORTA DE SAÍDA
ARDUÍNO 5
LED AZUL LED VERDE
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
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
Porta A0
Armazenao valor do
sensor que foi lido
na porta A0
Ativa o Serial Monitor
Lendo o valor da porta A0
Exibe no serialMonitor
(próximo slide)
Muita Luz
PoucaLuz
89 +5
GND
GND
GND
GND
A0
LED AZULLED VERDE
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********