Mini curso Arduíno
-
Upload
tiago-de-oliveira -
Category
Technology
-
view
41 -
download
1
Transcript of Mini curso Arduíno
![Page 1: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/1.jpg)
Mini Curso Arduino - Básico
Felipe Amaral
![Page 2: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/2.jpg)
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
![Page 3: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/3.jpg)
• 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
![Page 4: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/4.jpg)
Introdução ao Arduino
![Page 5: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/5.jpg)
• 200 placas / 2005; 5.000
/ 2006; 30.000 / 2007; + 300.000 / 2011 ; + 1 milhão / 2013
• Site oficial: www.arduino.cc
Introdução ao Arduino
![Page 6: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/6.jpg)
Esquemático Arduino
![Page 7: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/7.jpg)
• 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
![Page 8: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/8.jpg)
• Existem arduinos paralelos
Introdução ao Arduino
![Page 9: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/9.jpg)
Arduino
![Page 10: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/10.jpg)
•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
![Page 11: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/12.jpg)
•Exemplos de microcontroladores
•Família 8051 (Intel ou ATMEL)
•80C196KB (Intel)
•68Hc11 (Motorola / Freescale)
•MSP430 (texas Instruments)
•ATmega328 (ATMEL)
•PIC16F628a (Microship)
•Cortex M3 (ARM)
Mas, onde está o arduino???
![Page 13: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/13.jpg)
SOFTWARE
SOFTWARE: Download: https://www.arduino.cc/en/Main/Software
![Page 14: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/14.jpg)
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.
![Page 15: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/15.jpg)
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
![Page 16: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/16.jpg)
Protoboard
![Page 17: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/17.jpg)
Tabela de resistência
![Page 18: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/18.jpg)
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
![Page 19: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/19.jpg)
•Objetivo – Fazer um led piscar de 1 em 1 segundo.
•Montagem
1º projeto – olá mundo!!
![Page 20: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/20.jpg)
O que é um LED:
Um LED é um emissor semi-condutor que converte energia elétrica em energia luminosa.
![Page 21: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/21.jpg)
1º PROJETO- Código
![Page 22: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/22.jpg)
2º PROJETO – LEITURA DIGITAL
•Objetivo: Acender um led ao prescionar o botão
•Montagem:
![Page 23: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/23.jpg)
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.
![Page 24: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/24.jpg)
2º PROJETO - CÓDIGO
![Page 25: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/25.jpg)
2º PROJETO – DESAFIO
Faça a lógica de programação inversa. Ao apertar o botão o led apague.
![Page 26: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/26.jpg)
3º PROJETO – COMUNICAÇÃO SERIAL UART
• Objetivo: ligar e desligar um LED conectado as saída digital d Arduino através de comandos enviados pelo computador.
• Montagem:
![Page 27: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/27.jpg)
3º PROJETO – CÓDIGO UART
Serial Monitor – ctrl + shift +M
![Page 28: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/28.jpg)
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
![Page 29: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/29.jpg)
4º PROJETO – Leitura Analógica
Determinar a leitura analógica de um potenciômetro através do Serial monitor
![Page 30: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/30.jpg)
O que é um potenciômetro
![Page 31: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/31.jpg)
4º PROJETO – Código
![Page 32: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/32.jpg)
3º PROJETO – APLICAÇÃO
Display LCD 3D printer
![Page 33: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/33.jpg)
5º PROJETO– LDR E LEITURA ANALÓGICA
• Objetivo: Fazer uma leitura analógica de um resistor que varia com a luz.
• Montagem :
![Page 34: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/34.jpg)
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.
![Page 35: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/35.jpg)
4º PROJETO – CÓDIGO
![Page 36: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/36.jpg)
5º PROJETO – LDR. ONDE PODE SER USADO?
Automação Residencial – Controle de uma cortina
![Page 37: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/37.jpg)
6º PROJETO – LED PWM
• Objetivo: Controlar o brilho do LED através do PWM.
• Montagem:
![Page 38: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/38.jpg)
PWM – Pulse width modulation
• Razão cíclica (duty cycle): define a tensão média aplicada:
Pinos: 3, 5, 6, 9, 10, 11
![Page 39: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/39.jpg)
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.
![Page 40: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/40.jpg)
6º PROJETO – CÓDIGO
![Page 41: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/41.jpg)
Aplicação PWM
![Page 42: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/42.jpg)
7º projeto – Controle de um motor cc • Objetivo: Controlar a velocidade de um motor cc através do
potenciometro.
![Page 43: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/43.jpg)
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.
![Page 44: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/44.jpg)
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.
![Page 45: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/45.jpg)
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!
![Page 46: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/46.jpg)
7º Projeto - código
![Page 47: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/47.jpg)
7º Projeto - APLICAÇÃO
![Page 48: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/48.jpg)
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.
![Page 49: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/49.jpg)
![Page 50: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/50.jpg)
8º PROJETO – CÓDIGO
![Page 51: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/51.jpg)
8º PROJETO – APLICAÇÕES
![Page 52: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/52.jpg)
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
![Page 53: Mini curso Arduíno](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021506/58892cb91a28ab77528b72d9/html5/thumbnails/53.jpg)
E agora????
LIVROS – DIGITAIS E EBOOKS