Curso Básico e Arduino Elaboradores: Gilberto Lopes Filho Pedro Santos

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0 Pequi Mecânico

1 Curso Básico e Arduino Elaboradores: Gilberto Lopes Filho Pedro Santos
Tiago Henrique Vitor Moreira Gomes Walisson Aguas Colaboradores: Brenno de Paula Daniel Lucas Jorge Augusto Thaís Pires

2 Cronograma Conhecendo o Arduino Como alimentar o Arduino
Pino digitais e analógicos IDE do Arduino HelloWord Pisca Led Semáforo Sensores com Arduino Potenciometro Ultrassom HC SR04 Uso de motores com Arduino Motor CC/DC Ponte H Servo Motor

3 O Arduino

4 História do Arduino Arduino começou como um projeto desenvolvido no Integration Design Institute Ivrea na Itália em 2005. Objetivo: criar uma ferramenta para estudantes mais moderna, barata e fácil de usar que as disponíveis.

5 Como alimentar o Arduino?
Fonte externa Recomendável fonte externa com tensão entre 7 e 12 volts Menos que 7V: Pode causar instabilidade Mais que 12V: Pode sobreaquecer o regulador USB Alimentação diretamente pelo computador Circuito possui proteção para não queimar a porta USB do computador

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7 Pinos para alimentação externa
Existem alguns pinos no próprio Arduino que podem ser usados para alimentar circuitos externos:

8 Pinos para alimentação externa
IOREF 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 ao pino de RESET do microcontrolador. Pode ser utilizado para um reset externo da placa Arduino. 3.3V Fornece tensão de 3,3V. para alimentação de shield e módulos externos. Corrente máxima de 50 mA. 5V 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.

9 Características do Arduino UNO:
Microcontrolador ATMEL ATMEGA 328 Memória flash (para gravação de códigos) 32 KB Memória RAM (para executar os códigos) 2 KB Frequência de operação 16 MHz Pinos de I/O 23 pinos (6 deles permitem PWM) Corrente máxima por pino 40 mA Corrente máxima total 200 mA

10 Características do Arduino MEGA:
Microcontrolador ATMEL ATMEGA 2560 Memória flash (para gravação de códigos) 256 KB Memória RAM (para executar os códigos) 8 KB Frequência de operação 16 MHz Pinos de I/O 54 pinos (15 deles permitem PWM) Corrente máxima por pino 40 mA Corrente máxima total 200 mA

11 Pinos digitais e analógicos
Utiliza valores booleanos (true/false) Usados para ler valores digitais de sensores Usados para acionar dispositivos digitais (leds, motores...) Pinos analógicos: Utilizam valores contínuos Usados para ler valores contínuos de sensores (temperatura, nível...) Não são capaz de escrita analógica

12 PWM – Pulse Width Modulation
Simular um sinal analógico através de uma onda quadrada de valores digitais

13 IDE do Arduino

14 IDE do Arduino Definição:
O IDE do arduino nada mais é que um programa de computador que é utilizado para o desenvolvimento dos programas que serão carregados na placa do arduino. Esse IDE é disponibilizado gratuitamente no site do Arduino na internet. A tela inicial do Arduino é mostrada ao lado.

15 IDE do Arduino O IDE do Arduino é de fácil uso;
Possui algumas características importantes: Sua programação é baseada em C++; Possui interface para programar o Arduino; Possui serial monitor; Possui serial plotter; Possui programas exemplos.

16 Conhecendo a IDE do Arduino
1. Verifique: Compila e aprova seu código. Ele vai pegar erros de sintaxe (como falta ponto e vírgula ou parêntese). 2. Upload: Envia o seu código para o placa do Arduino.  3. Novo: Este botão abre uma nova aba da janela código. Figura 2. Estudando a IDE.

17 Conhecendo a IDE do Arduino
4. Abrir: Este botão permitirá que você abrir um projeto existente. 5. Salvar: Isso salva o projeto ativo atualmente. 6. Monitor Serial: Este botão abre uma nova aba da janela código. 7. Nome do projeto : Isso mostra o nome do projeto que você está trabalhando no momento. Figura 2. Estudando a IDE.

18 Conhecendo a IDE do Arduino
8. Área do Código: Esta é a área onde você desenvolve o código para o seu projeto . 9. Área de mensagem: Este é o lugar onde o IDE informa se houve algum erro no seu código. 10. Texto do Console: O console de texto mostra mensagens de erro completos.  11. Arduino e porta serial: Mostra o modelo do Arduino e as seleções de porta serial. Figura 2. Estudando a IDE.

19 Principais Funções O arduino possui duas principais funções que devem estar presente em todos os algoritmos desenvolvidos nessa plataforma, são eles: setup() – Inicia e declara valores Iniciais; loop() – Repete continuamente o algoritmo dessa parte.

20 Principais Funções Principais funções especificas da programação para Arduino: digitalWrite(); Serial.begin(); digitalRead(); Serial.read; analogWrite(); Serial.write(); analogRead(); Serialprint(); delay(); Serial.println(); pinMode();

21 HelloWorld

22 Pisca de led (blink) O principal exemplo do arduino, e um dos mais simples, é o programa ‘Blink. Ele consiste em piscar um LED no pino digital numero 13 do Arduino. O intervalo de tempo de cada piscada é de 1 segundo. Isso é feito basicamente configurando o pino digital 13 como saída e ligando e desligando o LED em intervalos de 1 em 1 segundos. O exemplo é mostrado na figura 3

23 Protoboard

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25 Semáforo Led são frequentemente utilizados como indicação luminosa
Exemplos:

26 Semáforo Fazer a montagem do Leds Programar as luzes do semáforo
1ª Verde 10 segundo 2ª Vermelho 5 segundos 3ª Amarelo 3 segundos

27 Semáforo

28 Uso de sensores

29 Potenciômetro

30 Potenciômetro Fazer a montagem do Potenciômetro
Programar o Arduino pra poder “ler” o ângulo do potenciômetro Utilizar a função map para converter de em 0 – 360 Int value = analogRead(A0); Int Angulo = map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh);

31 Potenciômetro ctrl+shift+L ctrl+shift+M

32 Sensor Ultrassom – HC SR04

33 Sensor Ultrassom - HCSR04
Medições de distância: Máxima distância: 4 m; Mínima distancia: 2 cm; Precisão: 3mm. Faixa de frequência 40kHz. Princípio de Funcionamento; Emissor e receptor de ondas;

34 Sensor Ultrassom - HCSR04
Detalhes do sensor: 4 pinos: VCC: Alimentação do módulo com +5 V. Trig: Gatilho para disparar o pulso ultrassônico. Para disparar coloque o pino é HIGH por pelo menos 10us; Echo: Gera um pulso com a duração do tempo necessário para o eco do pulso ser recebido pelo sensor; Gnd: Terra.

35 Sensor Ultrassom - HCSR04
Princípio de Funcionamento;

36 Sensor Ultrassom - HCSR04
Princípio de Funcionamento;

37 Sensor Ultrassom - HCSR04
Equação para se medir distância: d = ( v * t ) /2 d: distância entre o sensor e o obstáculo (é o que queremos descobrir); v: velocidade do som no ar (340 m/s); t: tempo necessário para o sinal ir do sensor até o obstáculo e voltar.

38 Sensor Ultrassom - HCSR04
Detalhes da equação: 1s = 1000ms = us 340 m/s =34000 cm/s us => cm X => 1 cm Logo são necessários 29,4 us para o som percorrer um centímetro.

39 Sensor Ultrassom - HCSR04
Detalhes da equação: Como o som vai e volta, temos que dividir o tempo total por 2, ou multiplicar 29,4 por 2. Logo: Distancia (cm) = tempo(us)/58,8

40 Uso de motores com Arduino

41 Motores

42 Arduino + Motores

43 Ponte H Circuito simplificado capaz de controlar motores de corrente contínua (CC) Controle sobre: Sentido de giro Potência Velocidade Quatro chaves (S1 – S4) Acionamento alternado

44 Ponte H

45 Usando a ponte H e motor dc

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