introdução ao arduino: fundamentos e aplicações de microcontroladores

INTRODUÇÃO AO ARDUINO:

FUNDAMENTOS E APLICAÇÕES DE

MICROCONTROLADORES

• 1. Centro Federal de Educação Tecnológica (CEFET/RJ), Brasil

Carlos Eduardo PantojaFabian Cesar P. B. Manoel

Vinicius Souza de Jesus

18 e 19 de Novembro 2016

OUTLINE 1. Introdução2. Criando um projeto

3. Projetos4. Criando uma Placa Arduino

5. Tarefa6. Conclusão

7. Sugestões Bibliográficas

OUTLINE 1. Introdução2. Criando um projeto

3. Projetos4. Criando uma Placa Arduino

5. Tarefa6. Conclusão

7. Sugestões Bibliográficas

4Introdução ao Arduino: fundamentos e aplicações de microcontroladores

1. INTRODUÇÃO

Sobre o arduino

O Arduino é um componente que une conceitos principalmente de

eletrônica e programação, a fim de

facilitar a aplicação de projetos tecnológicos.

ELETRÔNICA INFORMÁTICA

1. INTRODUÇÃO

Hardware do arduinoSeu componente principal é o

ATMEGA, um micro controlador que atua como cérebro do projeto a ser implementado.

1. INTRODUÇÃO

Hardware do arduino

Sua parte elétrica possui todas as aplicações necessárias

para o funcionamento e utilização dos recursos do ATMEGA. Suas

aplicações mais importantes são:1- Filtragem de alimentação;

1. INTRODUÇÃO

Hardware do arduino

2- Conversão de sinal serial para USB;

1. INTRODUÇÃO

Hardware do arduino

3- Regulagem de frequência;

1. INTRODUÇÃO

Hardware do arduino

3- Regulagem de frequência;4- Botão Reset;

1. INTRODUÇÃO

Hardware do arduino

5- Conectores de sinais de entrada ou saída;

1. INTRODUÇÃO

Hardware do arduino

5- Conectores de sinais de entrada ou saída;

6- Conectores de alimentação;

1. INTRODUÇÃO

Software do arduino

Seu software é conhecido como Arduino IDE e é

baseado na linguagem C.

1. INTRODUÇÃO

Este possui duas funções obrigatórias:

1- setup: configura funcionalidades de pré-

iniciação;2- loop: repetição infinita do

código escrito;

Software do arduino

1. INTRODUÇÃO

Na função setup, o programador configura

parâmetros necessários para iniciar a rotina de loop. Por

exemplo, os pinos de comando devem ser definidas como

entrada ou saida de dados para que o ATMEGA saiba se deve escrever ou ler informações;

Software do arduino

1. INTRODUÇÃO

Na função loop, o programador faz rotinas de execuções

infinitas, ou seja, ao chegar no final da rotina, o sistema volta ao

início da função loop;

Software do arduino

1. INTRODUÇÃO

Algumas funções na programação de microcontroladores são

essenciais para realizar o acionamento e leitura de pinos, comunicações entre

dispositivos, etc. Por exemplo, o arduino permite a escrita e a leitura

digital e a leitura analógica. Por isso, existem os comandos

digitalWrite(pino, valor), digitalRead(pino) e analogRead(pino);

Software do arduino

OUTLINE 1. Introdução

2. Criando um projeto3. Projetos

4. Criando uma Placa Arduino 5. Tarefa

6. Conclusão7. Sugestões Bibliográficas

2. CRIANDO UM PROJETO

Codificando...Escreva o seguinte código:

Compilando...Compile no botão destacado. Este botão irá verificar se o programa

contém erros de sintaxe;

Compilando...Erros de compilação são

exibidos na área inferior da IDE do Arduino, indicando a causa do problema. No exemplo abaixo, foi

identificado a falta de ponto e vírgula como erro;

Ajustar...Agora verifique se seu software

entregará o programa ao Arduino correto. Primeiramente, vá em

Tools->Board e escolha a versão da placa utilizada;

Ajustar...Depois, vá em Tools-

>Serial Port e escolha a porta COM que o computador

está utilizando para estabelecer a

comunicação com o Arduino;

Ajustar...Em caso de não conhecer a porta de comunicação, vá na barra de pesquisa

do Windows e digite “gerenciador de

dispositivos”, ou apenas realize o atalho + “pause”, clique em

portas (COM e LPT) e certifique-se do local do

driver do Arduino;

Carregar...Caso a sintaxe esteja correta,

clique no botão destacado para carregar o programa para a

memória do Arduino. Erros durante o carregamento do

programa na placa também são indicados no campo de status;

3. PROJETOS

Blink-LED

3. PROJETOS

Blink-LED

O Arduino envia disparos elétricos para o pino 13, já que este que foi configurado como saída de sinais. Esses sinais

passam por um resistor de 1000Ω que limita a corrente. Em

seguida, está ligado um LED que indica o acionamento do pino 13.

O ciclo do circuito termina retornando ao terra do Arduino (GND). Assim, a programação

passa a controlar circuitos através do ATMEGA.

3. PROJETOS

Semáforo

3. PROJETOS

Serial Lâmpada

3. PROJETOS

Serial LâmpadaComunicação Serial:

3. PROJETOS

Serial.begin(velocidade);

3. PROJETOS

Serial.available();

3. PROJETOS

Serial.available();

Serial.read();

3. PROJETOS

Serial.available();

Serial.read();

Serial.readString();

3. PROJETOS

Serial.available();

Serial.read();

Serial.readString();

Serial.println();

3. PROJETOS

Serial LâmpadaSerial Monitor

3. PROJETOS

4. Criando uma Placa Arduino5. Tarefa

4. CRIANDO UMA PLACA ARDUINO

Esquema

Lista de materiais

1 Microcontrolador Atmega328p-PU ( IC1 )1 Conector Borne KRE de 2 Terminais ou 1 Plug Jack tipo P4 DC fêmea 2,5mm ( DC-INPUT ou GND-VIN )1 Diodo 1N4001 ( D1 )1 Chave Táctil ( Reset )2 Capacitores eletrolítico 10uf 25v ( C1 e C2 )2 Capacitores cerâmicos 22pf ( C5 e C4 )1 Capacitor cerâmicos 0.1uf ( C3 )1 Regulador de tensão 7805 5v ( 7805 )1 Soquete de circuito integrado 28 pinos ( IC1 )1 Resistor 470 ohms ( R1 )1 Resistor 10 k ( R2 )1 Oscilador de cristal de 16Mhz ( KR )1 Led 5mm ( LED1 )

Lista de materiais

Mais detalhes em http://www.placastandalone.com.br/standalone/

Circuito

Controle de entrada

Circuito

Vizualização

Circuito

Frequencia

Circuito

Power e Reset

Circuito

Pinos de saída

2. Criando um projeto3.Projetos

5. TAREFA

Faça um sistema de controle de uma residência que possua 4 cômodos: sala,

banheiro, cozinha e quarto. Cada cômodo possui uma iluminação. Esta iluminação deve ser controlada por comunicação

serial (e LDR). Na sala, há um ar condicionado cujo a temperatura pode ser selecionada pelo usuário. O sistema deve entender quando a temperatura ambiente

chegar no ponto desejado e assim, desligar o refrigerador. O sistema também deve avisar à porta serial cada operação

realizada.

2. Criando um projeto 3.Projetos

6. CONCLUSÃO

O Arduino é uma tecnologia didática, ideal para um primeiro contato com projetos,

pois permite uma implementação de testes e pode-se carregar programas

facilmente.

A facilidade de utilização deste recurso é vista na linguagem, que é uma linguagem

básicas e fundamental no campo da informática, além de poupar o

desenvolvedor de implementações acerca do microcontrolador no que diz respeito à

eletrônica.

2. Criando um projeto 3.Projetos

7. SUGESTÕES BIBLIOGRÁFICAS

• SITE OFICIAL DO ARDUINO - URL:(https://www.arduino.cc/).•ARDUINO E CIA – URL: (http://www.arduinoecia.com.br/).•LAB DE GARAGEM – URL: (http://labdegaragem.com/).•FELIPEFLOP – URL: (http://www.filipeflop.com/).•EMBARCADOS – URL: (http://www.embarcados.com.br/).

AGRADECIMENTOS

OBRIGADO!pantoja@cefet-rj.br

fabiancpbm@gmail.comSouza.vdj@gmail.com

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