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IntroduIntroduçção ão àà Eletrônica com Eletrônica com ArduinoArduino
Felipe Nascimento Martins
v. 4 - 2013
VIII Jornada de Iniciação Científica, Desenvolvimento Tecnológico e Inovação do Ifes
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http://nera.sr.ifes.edu.br
Felipe Nascimento Martins
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Conteúdo
• Arduino;• Microcontrolador;• Primeiro programa;• Um pouco de eletrônica (pouco mesmo!);• Programas mais legais;• Práticas (montagem e programação);• Avançando com o Arduino: shields,
comunicação sem fio, aplicações em robótica...
Felipe Nascimento Martins
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Felipe Nascimento Martins
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O que é Arduino?
• Arduino é uma plataforma de prototipagemeletrônica open-source, baseada nos princípios de flexibilidade e facilidade de uso para hardware
e software.• Consiste de uma placa com microcontrolador
programável preparada para receber sinais de sensores e acionar atuadores.
• Sua linguagem de programação é baseada em Wiring (baseado em C/C++).
• A placa pode funcionar em conjunto ou de forma independente do computador.
Felipe Nascimento Martins
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Arduino – hardware
Felipe Nascimento Martins
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Arduino – hardware
Felipe Nascimento Martins
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Arduino – software
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Arduino é Open Source
• Desenvolvido por: Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino e David Mellis, na Itália, em 2005;
• Todo o projeto é aberto: open source hardware
and software;• 200 placas vendidas em 2005, 5.000 em 2006,
30.000 em 2007 e mais de 300.000 em 2011 e cerca de 1 milhão até setembro de 2013!
• Site oficial: www.arduino.cc
Felipe Nascimento Martins
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Arduino é Open Source!
Felipe Nascimento Martins
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Arduino é Open Source!
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Arduino é Open Source!
• Todo o hardware é aberto e os projetos estão disponíveis.
• Quem quiser, pode comprar os componentes e montar a sua placa!
• O software de programação também é livre e estádisponível para download gratuitamente.
Felipe Nascimento Martins
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Arduino é Open Source!
• Todo o hardware é aberto e os projetos estão disponíveis.
• Quem quiser, pode comprar os componentes e montar a sua placa!
• O software de programação também é livre e estádisponível para download gratuitamente.
• Mas...
Felipe Nascimento Martins
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Arduino é Open Source!
• Todo o hardware é aberto e os projetos estão disponíveis.
• Quem quiser, pode comprar os componentes e montar a sua placa!
• O software de programação também é livre e estádisponível para download gratuitamente.
• Mas...
• O nome ArduinoArduino é marca registrada!
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Clones do Arduino
• Freeduino
Felipe Nascimento Martins
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Clones do Arduino
• Seeduino
Felipe Nascimento Martins
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Clones do Arduino
• Brasuíno
Felipe Nascimento Martins
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Clones do Arduino
• Severino
Felipe Nascimento Martins
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Similares ao Arduino
• chipKIT Uno32 - PIC32MX320F128 (32 bits, 80MHz, 128kB Flash, 16kB SRAM)
Felipe Nascimento Martins
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Similares ao Arduino
• Olimexino – STM32F103RBT6 (núcleo ARM CortexM3, 32 bits, 128kB, 72MHz)
Felipe Nascimento Martins
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Similares ao Arduino
• Adafruit Trinket – ATtiny85
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Similares ao Arduino
• LaunchPad - MSP430
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Similares ao Arduino
• LaunchPad - MSP430
US$4,30 com frete
grátis!!
http://www.ti.com/tool/msp-exp430g2
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Felipe Nascimento Martins
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Arduino Uno
• Microcontrolador: ATmega328;• Tensão de operação: 5V;• Tensão de entrada (recomendada): 7-12V;• Pinos digitais de E/S:14 (6 podem ter sinal PWM);• Pinos com entrada analógica: 6;• Corrente máxima por pino de E/S: 40 mA;• Hardware para comunicação serial: 1 porta;• Memória Flash (de programa): 32 kB, dos quais 0,5 kB
são usados pelo bootloader;• Memória SRAM: 2 kB; EEPROM: 1 kB;• Frequência de clock: 16 MHz.
Felipe Nascimento Martins
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Felipe Nascimento Martins
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Arduino Mega 2560
• Microcontrolador: ATmega2560;• Tensão de operação: 5V;• Tensão de entrada (recomendada): 7-12V;• Pinos digitais de E/S: 54 (15 podem ter sinal PWM);• Pinos com entrada analógica: 16;• Corrente máxima por pino de E/S: 40 mA;• Hardware para comunicação serial: 4 portas;• Memória Flash (de programa): 256 kB, dos quais 8 kB
são usados pelo bootloader;• Memória SRAM: 8 kB; EEPROM: 4 kB;• Frequência de clock: 16 MHz.
Felipe Nascimento Martins
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Felipe Nascimento Martins
Arduino Mega 2560
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O que é um Microcontrolador?
– Chip;– CPU de pequeno porte, capaz de executar
um conjunto de instruções;– Ou seja, possui um microprocessador!– Instruções simples e rápidas;– Possui memória(s);– Possui periféricos;– Pode se comunicar com outros periféricos;
etc.
Felipe Nascimento Martins
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Componentes de um Microcontrolador
Conversor
D/A
ConversorA/D
PWM
CPU
EEPROM
RAM
PortaSerial
Porta
Paralela
Temporizadores
Microcontrolador
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Exemplos de Microcontroladores
• Família 8051 (Intel ou ATMEL)• 80C196KB (Intel)• 68HC11 (Motorola / Freescale) • MSP430 (Texas Instruments)• ATmega328 (ATMEL)• PIC16F628A (Microchip)• dsPIC30F6014 (Microchip)
• Cortex M3 (ARM)
Felipe Nascimento Martins
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Exemplos de Microcontroladores
• Família 8051 (Intel ou ATMEL)• 80C196KB (Intel)• 68HC11 (Motorola / Freescale) • MSP430 (Texas Instruments)• ATmega328 (ATMEL)• PIC16F628A (Microchip)• dsPIC30F6014 (Microchip)
• Cortex M3 (ARM)
Cadê o Arduino??
Felipe Nascimento Martins
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Exemplos de Microcontroladores
• Família 8051 (Intel ou ATMEL)• 80C196KB (Intel)• 68HC11 (Motorola / Freescale) • MSP430 (Texas Instruments)• ATmega328 (ATMEL)
• PIC16F628A (Microchip)• dsPIC30F6014 (Microchip)
• Cortex M3 (ARM)
Felipe Nascimento Martins
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Microcontroladores do Arduino
• ATMEL
• ATmega168: Diecimila, Duemilanove, Nano,
LilyPad;
• ATmega328P: Duemilanove, Nano, Fio, LilyPad,
Uno;
• ATmega1280: Mega;
• ATmega2560: Mega2560;
• ATmega32u4: Leonardo, Esplora, LilyPad USB,
Yún, Robot;
• AT91SAM3X8E: Due.
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71612202,5132ATmega32u4Esplora
6168140,50,5/116/32ATmega168 ouATmega328
Nano
61661410,516/32ATmega168V ouATmega328V
LilyPad
71612202,5132ATmega32u4Leonardo
1284125496--512AT91SAM3X8EDue
1516165484256ATmega2560Mega2560
1516165484128ATmega1280Mega
6166142132ATmega328PUno
6166140,50,5/116/32ATmega168/328PDuemilanove
PinosPWM
Clock (MHz)
PinosA/D
Dig. I/O
SRAMkB
EEPROMkB
FlashkB
ProcessadorArduino
Arduino
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Arduino - Microcontrolador
Felipe Nascimento Martins
![Page 40: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/40.jpg)
Arduino - Microcontrolador
• ATmega328:• Núcleo AVR RISC de 8 bits;• 32kB Flash, 2kB RAM, 1kB EEPROM;• 23 pinos de E/S;• 3 temporizadores/contadores;• USART;• interface a 2 fios SPI;• 6 canais de conversor A/D de 10 bits;• WDT com oscilador interno;• Clock máximo de 20MHz;• Opera de 1,8V a 5,5V.
Felipe Nascimento Martins
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Arduino – Programa básico
Felipe Nascimento Martins
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Arduino – Programa básico
Felipe Nascimento Martins
![Page 43: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/43.jpg)
Arduino – Programa básico
Felipe Nascimento Martins
![Page 44: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/44.jpg)
Arduino – Programa básico
Felipe Nascimento Martins
![Page 45: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/45.jpg)
Arduino – Programa básico
Felipe Nascimento Martins
![Page 46: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/46.jpg)
Arduino – Programa básico
Felipe Nascimento Martins
![Page 47: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/47.jpg)
Arduino – Programa básico
Felipe Nascimento Martins
No Arduino Uno:pinos digitais 0 a 13 (0 a 13);
pinos analógicos 0 a 5 (14 a 19).
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Prática 1: Pisca-LED
• Montagem:
Felipe Nascimento Martins
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Um pouco de eletrônica
• Ok. Entendi o programa. • Mas o que acontece nos
pinos do Arduino?
Felipe Nascimento Martins
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Um pouco de eletrônica
• Ok. Entendi o programa. • Mas o que acontece nos
pinos do Arduino?• A funçãodigitalWrite(12,HIGH);
faz com que o pino 12 vápara “nível alto”, ou seja, ele fica com 5V.
Felipe Nascimento Martins
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Um pouco de eletrônica
• Ok. Entendi o programa. • Mas o que acontece nos
pinos do Arduino?• A funçãodigitalWrite(12,HIGH);
faz com que o pino 12 vápara “nível alto”, ou seja, ele fica com 5V.
• Este pino está ligado ao RESISTOR+LED, e ao pino GND (0V).
Felipe Nascimento Martins
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Um pouco de eletrônica
• Ok. Entendi o programa. • Mas o que acontece nos
pinos do Arduino?• A funçãodigitalWrite(12,HIGH);
faz com que o pino 12 vápara “nível alto”, ou seja, ele fica com 5V.
• Este pino está ligado ao RESISTOR+LED, e ao pino GND (0V).
• É um circuito série, por onde circula corrente!
Felipe Nascimento Martins
+5V
0V
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Um pouco de eletrônica
• Em resumo:• É a circulação de corrente
elétrica (elétrons) que faz acender o LED;
• Experimente retirar o fio que liga o LED ao GND, mantendo o pino 12 em 5V.
• O LED apaga pois a corrente precisa circular num circuito fechado!
Felipe Nascimento Martins
+5V
0V
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Um pouco de eletrônica
• Em resumo:• É a circulação de corrente
elétrica (elétrons) que faz acender o LED;
• A corrente só existirá se houver diferença de potencial elétrico(diferença de tensão) entre pontos do circuito: 5V – 0 = 5V;
• Tensão: volt [V];• Corrente: ampère [A].
Felipe Nascimento Martins
+5V
0V
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Um pouco de eletrônica
• A funçãodigitalWrite(12,LOW);
faz com que o pino 12 vápara “nível baixo”, ou seja, ele fica com 0V.
• Logo, como não hádiferença de tensão entre os pinos 12 e GND, a corrente é zero => LED apaga.
Felipe Nascimento Martins
0V
0V
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Um pouco de eletrônica
• Beleza. Mas, e o resistor? Serve para quê?
Felipe Nascimento Martins
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Um pouco de eletrônica
• Beleza. Mas, e o resistor? Serve para quê?
• O elemento resistor serve para dificultar a circulação de corrente elétrica;
• Ele é colocado no circuito para evitar que a corrente cresça muito, o que pode provocar problemas;
• No nosso circuito, o resistor serve para evitar que o LED queime devido a uma corrente muito alta.
Felipe Nascimento Martins
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Um pouco de eletrônica
• Quanto maior for o valor da resistência do resistor, menor será a corrente(para uma mesma diferença de tensão).
• O brilho do LED varia com a corrente.
Felipe Nascimento Martins
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Um pouco de eletrônica
• Cálculo da corrente:• Lei de Ohm: V = R * I
• V = 5V, R = 220Ω.
• I = 5 / 220
• I = 0,0227 A = 22,7 mA
Felipe Nascimento Martins
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Um pouco de eletrônica
• Cálculo da corrente:• Lei de Ohm: V = R * I
• V = 5V, R = 220Ω + 220Ω.
• I = 5 / 440
• I = 0,0114 A = 11,4 mA
• Podemos calcular a queda de tensão em cada resistor:
• VR = R * I, R = 220Ω, I = 11,4 mA.
• VR = 220 * 0,0114 = 2,5 V.
Felipe Nascimento Martins
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Um pouco de eletrônica
• Cálculo da corrente:• O LED tem queda de
tensão fixa = ~1,73V. Logo:• V = 5 – 1,73 = 3,27V.
• V = R * I => I = V / R.
• I = 3,27 / 220 = 0,0149 A
• I = 14,9mA.
Felipe Nascimento Martins
+5V
0V
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Um pouco de eletrônica
• Note que se a tensão do pino 12 pudesse ser alterada, a corrente no circuito seria diferente.
• Ou seja, poderíamos controlar o brilho do LED!
Felipe Nascimento Martins
+5V
0V
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Simulador: 123d.circuits.io
Felipe Nascimento Martins
Detalhes: http://123d.circuits.io/circuits/34111/edit#
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Diodo
• Dispositivo semicondutor que permite a circulação de corrente apenas em um sentido;
• A tensão em seus terminais deve ter polaridade correta: mais positiva no terminal A (anodo) e mais negativa no terminal K (catodo);
• Apresenta queda de tensão aproximadamente fixa (~0,7V) quando a corrente circula;
• Usado em circuitos retificadores: transforma corrente alternada para contínua.
Felipe Nascimento Martins
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Diodo
• Retificador de onda completa:
Felipe Nascimento Martins
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Diodo - exemplos
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Matriz de contatos (Breadboard ou Protoboard)
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Matriz de contatos (Breadboard ou Protoboard)
Felipe Nascimento Martins
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Prática 1.1: Não pisca-LED
• LED é um diodo especial que brilha quando a corrente circula por ele.
• Experimente inverter a ligação dos pinos do LED em nosso circuito e verifique que ele não vai mais piscar, mesmo quando houver diferença de potencial nos pinos!
Felipe Nascimento Martins
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Capacitor
• Elemento que armazena energia na forma de campo elétrico;
• Existem vários tipos: alguns têm polaridade (como os eletrolíticos), outros não (como os cerâmicos);
• A tensão em seus terminais depende da carga acumulada, e não varia instantaneamente;
• Em corrente contínua, são usados como filtros ou “suavizadores” de tensão.
Felipe Nascimento Martins
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Capacitor - exemplos
Felipe Nascimento Martins
![Page 72: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/72.jpg)
Capacitor – exemplo de aplicação
• Retificador de onda completa com capacitor:
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Prática 2: Pisca-LED com Capacitor
• Monte o circuito ao lado.• Use o mesmo programa
da prática 1, mas altere o tempo de espera para 5 segundos;
• Rode o programa e verifique o resultado;
• Depois, retire o capacitor e rode o mesmo programa. O que muda?
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Arduino
• Outras funções:digitalRead(pino);
Retorna 0 (Vpino < 2V) ou 1 (Vpino > 3V).analogRead(pino);
Obtém valor entre 0 e 1023 proporcional à tensão no pino (entre 0 e 5V). Tempo de conversão = 100µs.
while(analogRead(A2) < 950);
Mantém-se em loop até que o valor de retorno da função analogRead seja maior que 800.
for(int conta = 0; conta < 6; conta++)
Loop: executa o bloco de código até que conta >= 6.
Felipe Nascimento Martins
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Arduino
• Outras funções:digitalRead(pino);
Retorna 0 (Vpino < 2V) ou 1 (Vpino > 3V).analogRead(pino);
Obtém valor entre 0 e 1023 proporcional à tensão no pino (entre 0 e 5V). Tempo de conversão = 100µs.
while(analogRead(A2) < 950);
Mantém-se em loop até que o valor de retorno da função analogRead seja maior que 800.
for(int conta = 0; conta < 6; conta++)
Loop: executa o bloco de código até que conta >= 6.
Felipe Nascimento Martins
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Arduino
• Outras funções:digitalRead(pino);
Retorna 0 (Vpino < 2V) ou 1 (Vpino > 3V).analogRead(pino);
Obtém valor entre 0 e 1023 proporcional à tensão no pino (entre 0 e 5V). Tempo de conversão = 100µs.
while(analogRead(A2) < 950);
Mantém-se em loop até que o valor de retorno da função analogRead seja maior que 950.
for(int conta = 0; conta < 6; conta++)
Loop: executa o bloco de código até que conta >= 6.
Felipe Nascimento Martins
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Arduino
• Outras funções:digitalRead(pino);
Retorna 0 (Vpino < 2V) ou 1 (Vpino > 3V).analogRead(pino);
Obtém valor entre 0 e 1023 proporcional à tensão no pino (entre 0 e 5V). Tempo de conversão = 100µs.
while(analogRead(A2) < 950);
Mantém-se em loop até que o valor de retorno da função analogRead seja maior que 800.
for(int conta = 0; conta < 6; conta++)
Loop: executa o bloco de código até que conta >= 6.
Felipe Nascimento Martins
![Page 78: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/78.jpg)
LDR – Resistência variável com a luz
Felipe Nascimento Martins
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LDR – Resistência variável com a luz
Felipe Nascimento Martins
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LDR – Resistência variável com a luz
Felipe Nascimento Martins
O pino 13 tem um resistor
interno!
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Prática 3: Usando o sensor de luz
• Monte o circuito com o LDR – Light Dependent
Resistor – e execute o seguinte programa:
void setup()
Serial.begin(9600);
void loop()
int sensor = analogRead(A2);
Serial.println(sensor, DEC);
Felipe Nascimento Martins
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Arduino
• A.
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Prática 4: Usando o sensor de luz
• Monte o circuito com LDR – Light Dependent
Resistor (sensor de luz).
• Escreva um programa que acenda o LED do pino 13 quando houver pouca luz e apague o mesmo LED quando houver muita luz.
void setup()
...
void loop()
...
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Comunicação serial
• Bit: menor unidade de informação -> 0 ou 1;• Informação é enviada bit a bit, em sequência;• Síncrona: uma linha de dados e outra de clock:
Felipe Nascimento Martins
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Comunicação serial
• Bit: menor unidade de informação -> 0 ou 1;• Informação é enviada bit a bit, em sequência;• Assíncrona: apenas uma linha de dados. A
velocidade deve ser definida:
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Comunicação serial
• OK. • Mas como posso transmitir outras informações
além de “zeros” e “uns”?
Felipe Nascimento Martins
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Comunicação serial
• OK. • Mas como posso transmitir outras informações
além de “zeros” e “uns”?• Existe uma tabela que relaciona caracteres a
sequências de zeros e uns:• ASCII (American Standard Code for
Information Interchange).
• Esta tabela criou um padrão para troca de informações em sistemas binários.
Felipe Nascimento Martins
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Tabela ASCII
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Arduino
• Microcontrolador possui hardware para comunicação serial:• Pino digital 0 (RX): recepção de dados;• Pino digital 1 (TX): transmissão de dados;
• Bit 1 = 5V; Bit 0 = 0V;• A maioria das placas Arduino possui hardware
que converte sinais do padrão serial assíncrono para USB;
Felipe Nascimento Martins
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Prática 5: Comunicação bidirecional
• Outro exemplo de comunicação serial: desta vez o Arduino vai receber um dado do computador, processá-lo e retornar o resultado pela porta serial.
• Vamos analisar o programa:int i, numero;
void setup()
Serial.begin(9600);
void loop()
while (true)
Serial.print("Entre com um numero: ");
while (Serial.available()==0);
numero = Serial.read();
Felipe Nascimento Martins
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if (numero>='0' && numero<='9')
Serial.println(numero, BYTE);
else
Serial.println("O valor deve ser
numerico!");
continue;
numero-='0';
for (i = 0; i <= 10; i++)
Serial.print(numero);
Serial.print(" x ");
Serial.print(i);
Serial.print(" = ");
Serial.println(numero*i);
Serial.println("");
Felipe Nascimento Martins
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![Page 93: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/93.jpg)
PWM
• PWM = Pulse Width Modulation;• Razão cíclica (duty cycle): define a tensão
média aplicada:
T(PWM) T(PWM) T(PWM)
A1 A2 A3
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Tensão média de um sinal PWM
Felipe Nascimento Martins
![Page 95: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/95.jpg)
Sinal PWM versus sinal analógico
Felipe Nascimento Martins
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Controle de potência por PWM
analogWrite(11, 200);
cria no pino 11 um sinal PWM com razão cíclica igual a 200;
f = 490Hz; apenas alguns pinos
digitais possuem saída PWM.
Felipe Nascimento Martins
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Prática 6: Controle de brilho PWM
int brilho = 0; // brilho do LED
int sensor // valor do LDR
void setup()
pinMode(A2, INPUT); // pino do LDR: entrada A2
pinMode(11, OUTPUT); // pino do LED: saida 11
Serial.begin(9600);
void loop()
sensor = analogRead(A2); // le do LDR
brilho = map(sensor, 0, 1023, 0, 255);
Serial.println(brilho, DEC); // envia ao PC
analogWrite(11, brilho); // aciona LED
Felipe Nascimento Martins
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Prática 7: Pisca-pisca suave
int brilho = 0; // brilho do LED
int variacao = 5; // quanto varia o brilho
void setup()
pinMode(11, OUTPUT);
void loop()
analogWrite(11, brilho);
brilho = brilho + variacao;
if (brilho == 0 || brilho == 255)
variacao = -variacao;
delay(30);
Felipe Nascimento Martins
![Page 99: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/99.jpg)
Motor de Corrente Contínua (CC)
Felipe Nascimento Martins
• Alimentado em 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.
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Motor de Passo
Felipe Nascimento Martins
• Alimentado com sinais digitais;
• Alimentação das bobinas deve ser sequencial;
• Permite controle preciso de posição;
• Torque cai muito com o aumento da velocidade.
![Page 101: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/101.jpg)
Servomotor
Felipe Nascimento Martins
![Page 102: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/102.jpg)
Servomotor
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• É um motor CC que possui um sistema de interno de controle:• angular – controla a posição (giro) do eixo;• contínuo – controla a velocidade do eixo;
![Page 103: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/103.jpg)
Servomotor
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• Normalmente é feito com um motor de corrente contínua, um circuito eletrônico e engrenagens para aumentar o torque;
![Page 104: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/104.jpg)
Servomotor
Felipe Nascimento Martins
• Três fios: 2 de alimentação e um de controle;• O sinal de referência (de posição ou
velocidade) é do tipo PWM.
![Page 105: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/105.jpg)
Servomotor
Felipe Nascimento Martins
• Três fios: 2 de alimentação e um de controle;• O sinal de referência (de posição ou
velocidade) é do tipo PWM.
![Page 106: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/106.jpg)
Prática 8: Controle de Servomotores
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![Page 107: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/107.jpg)
Felipe Nascimento Martins
Prática 8: Controle de Servomotores
![Page 108: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/108.jpg)
#include <Servo.h>
Servo myservo; // create servo object
Servo myservo2;
int potpin = 0; // used to connect the potentiometer
int val; // value from the analog pin
void setup()
myservo.attach(9); // attaches the servo on pin
myservo2.attach(10);
void loop()
val = analogRead(potpin); // entre 0 e 1023
val = map(val, 0, 1023, 0, 179); // escalona
myservo.write(val);
myservo2.write(179-val);
delay(15);
Felipe Nascimento Martins
Prática 8: Controle de Servomotores
![Page 109: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/109.jpg)
Outros motores com Arduino
• Cada pino do Arduino pode fornecer, no máximo, 40mA de corrente -> pode não ser suficiente para acionar um motor!
• Solução: usar transistores.
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Transistor
• Um transistor pode ser entendido como uma “válvula” eletrônica: écapaz 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!
Felipe Nascimento Martins
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Prática 9: Motor CC com transistor
Felipe Nascimento Martins
![Page 112: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/112.jpg)
Prática 9: Motor CC com transistor
Felipe Nascimento Martins
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Avançando com Arduino: Shields
• Pode acionar dois motores CC ou um motor de passo: até 36V, 600mA, 5kHz.
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Avançando com Arduino: Shields
• Exemplo: controle de velocidade dos motores com o Shield Motor Control:
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Avançando com Arduino: Shields
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• Shield oficial para controle de motores:
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Avançando com Arduino: Shields
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• Ethernet Shield:
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Avançando com Arduino: RS-485 e I2C
Detalhes: http://nossosrobos.blogspot.com.br/2011/08/arduino-conversando-com-nxt-via-rs-485.html
http://nossosrobos.blogspot.com.br/2013/03/comunicacao-ic-entre-lego-nxt-e-arduino.html
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Avançando com Arduino
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Arduino Nano
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Avançando com Arduino: Sem fio
Detalhes: http://nossosrobos.blogspot.com.br/2011/12/arduino-wireless.html
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Avançando com Arduino: Bluetooth
Detalhes: http://nossosrobos.blogspot.com.br/2012/05/arduino-wireless-parte-ii-via-bluetooth.html
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![Page 121: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/121.jpg)
Avançando com Arduino: LCDs
Detalhes: http://nossosrobos.blogspot.com.br/2012/01/lcd-para-seu-robo-com-arduino.html
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• LCD gráfico 128x128 pixels:
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Avançando com Arduino: MATLAB
Detalhes: http://nossosrobos.blogspot.com.br/2011/10/arduino-com-matlab.html
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![Page 123: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/123.jpg)
Avançando com Arduino: LabVIEW
Detalhes: http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/pt/nid/209835
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![Page 124: Mini-curso de Introdução a Eletrônica com Arduino](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082309/5582ec2ad8b42a38168b46fd/html5/thumbnails/124.jpg)
Avançando com Arduino: Robô
Detalhes: http://nossosrobos.blogspot.com.br/2012/09/monte-seu-robo-com-arduino.html
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Robôs baseados em Arduino
• DFRobotShop Rover - ArduinoCompatible Tracked Robot
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Robôs baseados em Arduino
• DFRobotShop Rover 2.0 – ArduinoCompatible Mecanum
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Robô Arduino oficial
• Arduino Robot
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Detalhes: http://nossosrobos.blogspot.com.br/2013/07/arduino-robot-o-primeiro-robo-arduino.html
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Softwares gratuitos
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• IDE de programação do Arduino: www.arduino.cc
• Fritzing - para fazer esquemas elétricos, de proto-board e placas de circuito impresso: www.fritzing.org
• 123D Circuits.io - para simulação de circuitos com ou sem Arduino e projeto de placas de circuito impresso (roda no navegador):http://123d.circuits.io
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Referências
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• VALPEREIRO, Filipe. Workshop Arduino, 2008.• JUSTEN, Álvaro. Curso de Arduino (apostila), 2011.• FONSECA, Érika e BEPPU, Mathyan. Apostila
Arduino. CT/UFF, 2010.• ERIKSSON, Fredrik. Industrial Circuits Application
Note - Stepper Motor Basics.
• POMÍLIO, J.A. Eletrônica de Potência. UNICAMP (apostila para o curso de graduação). Acesso em AGO/2010.
• Blog: www.nossosrobos.blogspot.com• Site oficial do Arduino: www.arduino.cc• http://www.labdegaragem.com.br/wiki
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Obrigado!
Felipe N. Martins
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