ARDUINO – ELETRÔNICA BÁSICA
Felipe Amaral
CIRCUITOS ELETRÔNICOS ANTIGOS
• VÁRIOS COMPONENTES – RESISTORES, CAPACITORES, TRANSISTORES, CI’s.• NÃO ERA FÁCIL FAZER CORREÇÕES/MELHORAMENTOS
MICROCONTROLADORES
MUITOS FIOS, TRILHAS, COMPONENTES DISCRETOS FORAM SUBSTITUIDOS POR LINHAS DE COMANDOS
EMPRESAS DE MICROCONTROLADORES
ARDUINO - HISTÓRIA• 2005 –
Ivrea,Itália• OPEN SOURCE
(HARDWARE E SOFTWARE LIVRES)• FEITO PARA
ARTISTAS E HOBYSTAS
PLACA ARDUINO
PLACA - HARDWARE IDE - SOFTWARE
ARDUINO - HARDWARE
• 14 PINOS DIGITAIS (6 PWM)• 6 PINOS ANALOGICOS• PINOS DE ALIMENTAÇÃO (5V
– 3.3V E GND)• FONTE DE ALIMENTAÇÃO• CONVERSOR SERIAL -> USB• MICROCONTROLADOR
ARDUINO – PINOS DIGITAIS
• 14 PINOS DIGITAIS - NUMERADOS DE 0 A 13• OS PINOS 0 E 1 SÃO DOIS PINOS RX E TX DE COMUNICAÇÃO SERIAL DO ARDUINO E O
COMPUTADOR• CORRENTE DE 40mA EM CADA PORTA• 2 ESTADOS (HIGH OU LOW)
ARDUINO – PINOS ANALÓGICOS• 6 PINOS ANALOGICOS – (A0, A1,
A2, A3, A4 E A5)
• CONVERSOR ANALÓGICO DIGITAL (CAD) - TRADUZIR VALORES DE 0 A 5V EM 0 A 1023
• CAD – CONVERSÃO DA TENSÃO E SETA 10 BITS DE ACORDO COM A TENSÃO (10 BITS DE RESOLUÇÃO
2 10 = 1024 bits
O CAD faz a conversão da tensão e seta 10 bits de acordo com a tensão, ou seja, resulta em um valor com 10 bits de resolução.
ARDUINO – PINOS DE ALIMENTAÇÃOIOREF - Fornece uma tensão de referência para que shields possam selecionar o tipo de interface apropriada, dessa forma shields que funcionam com a placas Arduino que são alimentadas com 3,3V. podem se adaptar para ser utilizados em 5V. e vice-versa. RESET - pino conectado a pino de RESET do microcontrolador. Pode ser utilizado para um reset externo da placa Arduino. 3,3 V. - Fornece tensão de 3,3V. para alimentação de shield e módulos externos. Corrente máxima de 50 mA. 5 V - Fornece tensão de 5 V para alimentação de shields e circuitos externos. GND - pinos de referência, terra.
VIN - pino para alimentar a placa através de shield ou bateria externa. Quando a placa é alimentada através do conector Jack, a tensão da fonte estará nesse pino
ARDUINO – FONTE DE ALIMENTAÇÃO
• LIMITES: 6V A 20V
• ALIMENTAÇÃO < 7V – TENSÃO DE FUNCIONAMENTO PODE FICAR INSTÁVEL.
• ALIMENTAÇÃO > 12V – REGULADOR DE TENSÃO PODE SOBREAQUECER
ARDUINO – CONVERSOR SERIAL <> USB
• ATEMEGA16U2 – POSSIBILITA O UPLOAD DO CÓDIGO BINÁRIO GERADO PELA COMPILAÇÃO.
• CONECTADOS AOS LEDS TX E RX
• CRISTAL EXTERNO DE 16MHz
ARDUINO – CPU ATMEL • DISPOSITIVOS DE 8 BITS DA FAMILIA AVR
• ARQUITETURA RISC
• 32 KB FLASH
• 2 KB DE RAM
• 1 KB DE EEPROM
• ATÉ 20 MHz
ARDUINO – CPU ATMEL• POSSUI DOIS MODES DE CONSUMOS:• POWER-DOWN MODE• POWER-SAVE MODE
• USART• SPI• I2C• COMPARADOR ANALÓGICO
INTERNO• TIMERS• 6 PWMs
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA PLACA
PROBLEMAS COMUNS COM ARDUINO
VÁRIOS LEDS = DEMANDA DE CORRENTE
PINO DIGITAL = 40 mA
ALIMENTAÇÃO USB = 500 mA
SOLUÇÃO = • ALIMENTAÇÃO EXTERNA• DIMENSIONAR BEM OS RESISTORES
LEI DE OHM
PROBLEMAS COMUNS COM ARDUINO • CONTROLAR UM
MOTOR CC
• PORTA DIGITAL = 40 mA
• NÃO É SUFICIENTE PARA ALIMENTAR O MOTOR CC
• PODE QUEIMAR A PORTA DIGITAL
• SOLUÇÃO:
• USAR UM TRANSISTOR
PROBLEMAS COMUNS COM ARDUINO
• CONTROLAR UM MOTOR DE PASSO
• 4 PINOS DIGITAIS = CADA PINO 40 Ma
• TRANSISTORES = AUMENTAR A CORRENTE
• ALIMENTAÇÃO EXTERNA
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