Eletrônica Básica - Construindo um Sensor de Umidade

Palestrante:

Christiane Borges Santos

Você se lembra do seu primeiro computador?

E do seu primeiro celular?

Seu primeiro Smartphone?

Um retorno ao passado

Computadores em Lugares Antes Inimagináveis...

Ficção?!

Ficção?!

Futuro Distante?!

Futuro Distante?!

Futuro Distante?!

Eletricidade

Conceitos de Eletricidade e Eletrônica

Eletricidade é um fluxo (deslocamento) de elétrons por um material bom condutor.

Eletrônica = Ciência que estuda a forma de se controlar a energia elétrica, por meios eletrônicos, no qual os elétrons (menor partícula) possuem papel fundamental.

Tensão (V) = a diferença de potencial (ddp) entre dois pontos de um condutor. É medido em V(volts).

Corrente (i) = a quantidade de elétrons que passa por segundo, em um segmento do condutor. É medida em A (amperes).

Resistência (R) = a dificuldade oferecida pelo material para passagem da corrente elétrica. É medida em Ω (ohms).

Curto - Circuito

Gambiarra...

Falta de informação (e não ter noção do perigo...)

Curto - Circuito

Curto - Circuito

Eletricidade – tipos de corrente elétrica

inversão de polaridade no tempo

mesma polaridade no tempo (sentido continuo)

https://www.youtube.com/watch?v=wQy84z4cxMU

Ana Maria Braga “ensinando” a usar o multimetro...

Lei de Ohm

Lei de Ohm

• Para conectar um LED no Arduino, necessitamos associá-lo a um resistor para que a tensão de trabalho (5V) do Arduino produza a corrente mais aproximada possível daquela suportada pelo LED para que este não queime.

LED Tensão Corrente

Vermelho e infravermelho

1,8 V 15mA =0,015A

Verde, amarelo e laranja

2,1 V 20 a 25 mA

Azul e branco 2,7 V a 4,2 V

15 a 30 mA

• Cada LED tem uma resistência interna. A condição ideal de trabalho são para os seguintes valores aproximados de tensão e corrente (i):

Lei de Ohm – Exemplo de Aplicação

12ª Conferencia Latino-americana de Software Livre

I = V / R

Calcular corrente

12ª Conferencia Latino-americana de Software Livre

Resistor• Símbolo

R= (Vs –Vf) / I

R -> Resistência elétricaVs -> Tensão da fonte de alimentaçãoVf -> Tensão do ledI -> Corrente do led

R= (5 – 2,2) / 0,015R= 187 Ω

Para alimentar o led com a saída de 5V de um pino digital do arduino.Corrente de 15mA e tensão de 2,2V. Calcule usando a fórmula:

Como não temos um resistor com esta resistência, usamos o resistor mais próximo desse valor, 330Ω.

Resistor

Um resistor é utilizado em duas situações: Quando desejamos transformar energia elétrica em calor ou Quando desejamos controlar

a quantidade de corrente elétrica em um circuito

Potenciômetro(Resistor variável)

Resistores de chuveiro, conhecido como resistência

Resistores de montagem em superfície

Resistores de cerâmica

Resistores de Fio

Resistores de precisão

Resistores de cerâmica

12ª Conferencia Latino-americana de Software Livre

Resistores LDR

• Resistor variável sensível à luz

12ª Conferencia Latino-americana de Software Livre

Tabela de cores

Há diversos softwares que calculam o valor da resistência.

Trimpot(Resistor variável)

12ª Conferencia Latino-americana de Software Livre

Transistores

São utilizados principalmente como amplificadores e interruptores de sinais elétricos, além de retificadores elétricos em um circuito, podendo ter variadas funções. O termo provém do inglês transfer resistor (resistor/resistência de transferência), como era conhecido pelos seus inventores

Trimpot

Do inglês trimmer potentiometer, é um potenciômetro miniatura ajustável. O ajuste do trimpot é dado pelo aperto de um pequeno parafuso, que geralmente fica na sua parte superior ou frontal. A

grande aplicação do trimpot é o uso para a calibração de aparelhos.

LED

O LED (Light Emitting Diode), por ser um diodo e não uma lâmpada, deixa passar a corrente em um

único sentido.

Indutores

Indutores

Indutores

Símbolo:

Fusível

Circuitos integrados

Protoboard

O furo “a1″ se conecta a b1, c1, d1 e e1. Existe

um vão ao centro separando as linhas, e elas não se conectam

através deste vão

Dúvidas?!

Open Hardware

É um meio de distribuição de projetos de hardware de forma aberta assim como o movimento

Software Livre trabalha com programas e códigos.

O termo expressa que o projeto de hardware é aberto, logo pode ser replicado, sendo possível encontrar disponível desde o design do circuito aos drivers para comunicação com o mesmo.

Open Hardware

RobóticaDrones

Impressoras 3D / Scanners 3DIoT...

• Controle automotivo:– motor, freios …

• Aviões– motor, controles de vôo …

• Forno de microondas• Câmera digital• Telefone celular• Internet tablet• PDA• ...

Sistemas Embarcados

Metareciclagem e Meio Ambiente

Metareciclagem e Meio Ambiente

Metareciclagem e Meio Ambiente

O desuso de equipamentos de informática, celulares e ou eletroeletrônicos, aumenta cada vez mais.

Com preços atrativos e recursos técnicos mais avançados, o ser humano se torna espectador de um precoce “lixo tecnológico”, rico

em possibilidades pedagógicas.

Arduino

O site oficial do Arduino é http://arduino.cc

Arduino

NodeMCU ESP8266

http://www.nodemcu.com/index_en.html

ESP8266 (na verdade ESP8266EX) é um chip de arquitetura 32 bits com Wi-Fi integrado, medindo apenas 5mm x 5mm E produzido pela companhia chinesa Espressif.

O seu tamanho tão pequeno dificulta a utilização, mesmo soldá-lo é uma tarefa complicada, então uma outra empresa chinesa, a AI-Thinker, passou a produzir módulos utilizando o chip e colocando alguns componentes extras (Memória adicional, memória

EEPROM, antena…).

NodeMCU ESP8266

http://www.nodemcu.com/index_en.html

NodeMCU ESP8266

http://www.nodemcu.com/index_en.html

Computação vestível (wearable)

LilyPad Arduino

Arduino – DIY!

Computação vestível (wearable)

O termo computação vestível ou tecnologia vestível se refere a uma nova abordagem de

computação, redefinindo a interação humano-máquina, onde os gadgets estão diretamente

conectados com usuário

Os aparelhos vestíveis tem a intenção de focar no próprio ser humano e nas suas

necessidades

Computação vestível (wearable)

Wonder Woman Foam Corset

Robótica

12ª Conferencia Latino-americana de Software Livre

Robótica é a ciência e a tecnologia dos robôs, seu desenvolvimento, fabricação e aplicação.

“Se os instrumentos pudessem realizar suas próprias tarefas, obedecendo ou antecipando o desejo das pessoas....”

Aristóteles (séc. IV aC) – Livro Robótica Industrial da MANET.

I can’t define a robot, but I know one when I see one.” (Eu não posso definir um robô, mas eu reconheço um quando o vejo)

Joseph F. Engelberger – Considerado o “Pai” da Robótica

12ª Conferencia Latino-americana de Software Livre

Categoria dos robôs

12ª Conferencia Latino-americana de Software Livre

Categoria dos robôs

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Categoria dos robôs

Robótica - Aplicações

Robótica - Aplicações

Robótica - Aplicações

IoT – Internet das Coisas

Não há limites?!

DIY! =)

Construção de um Sensor de Umidade

Construção de um Sensor de Umidade

1 x folha com o desenho e as instruções de montagem1 x led comum - 5mm cor verde2 x resistores 1K x 1/4W1 x transistor bipolar BC547 ou BC548 ou BC5491 x trimm pot 100K1 x suporte para bateria de 9V 1 x bateria de 9V1 x 20cm de fio fino1 x 20cm de fio grosso para fazer o sensor

Vocês irão precisar de...Vocês irão precisar de...

Construção de um Sensor de Umidade

Vocês irão precisar de...Vocês irão precisar de...

Circuito:

Dúvidas?Contato:

@angel_chrishttp://pt.slideshare.net/christianebshttp://www.facebook.com/Metabotix