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CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”
Aula Introdutória
Gabriel Vinicios Silva Maganha
Assunto: Microcontroladores
CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”
Microcontroladores – o futuro
Usuários de desktops atualmente interagem com o computador.
Usuários no futuro vão interagir com o ambientee serão auxiliados pelo computador
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Microcontroladores - Aplicações
Saúde Comunicação Informação Controle Guerra ...
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Microcontroladores - Saúde
Monitores de saúde Cirurgias virtuo/reais Correção de pontos cegos Avaliação de quadros clínicos Band-aids inteligentes (medicamentos) Tatuagens programáveis
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Microcontroladores
Sim, você não leu/ouviu errado, tatuagens programáveis!
O Rensselaer Polytechnic Institute
(EUA) já estão pesquisando a respeito e dizem que é possível, através de nanotubos implantados na pele.
A imagem poderá ser transferida do
computador para a pele sem fio, em poucos
segundos.
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Microcontroladores - Comunicação
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Microcontroladores
No futuro não estranhe se o seu conjuge vier...
Só faltou o botão DESLIGAR!!!
Esse botão deve estar mais
pra baixo...
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Microcontroladores
Você pode perceber que o mundo de hoje é muito diferente daquele que nossos pais e avós tinham, há 4 ou 5 décadas atrás.
Os avanços tecnológicos que ocorreram nos últimos 50 anos foram impressionantes.
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Microcontroladores
Para você poder ter uma noção, faça uma lista em seu caderno de todas as novidades tecnológicas que surgiram nos últimos 50 anos.
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Microcontroladores
Como tudo começou?
As primeiras formas de se processar informações e fazer calculos em velocidades mais altas que a do ser-humano foram puramente mecânicas.
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Pascalina, criada por Blaise Pascal em 1642.
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Com o advento da eletricidade, as máquinas deixaram de usar cálculos mecânicos para utilizar Válvulas e Relés.
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Microcontroladores
A partir dos anos 1920, começaram os primeiros estudos com materiais semicondutores.
O objetivo era criar componentes que substituissem as válvulas e os relés no processamento de informações, com inúmeras vantagens.
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Enquanto as pesquisas corriam, o primeiro grande computador da história era inaugurado: o ENIAC.
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O ENIAC
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O ENIAC
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O ENIAC
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O ENIAC
Funcionava utilizando lógica digital (0 e 1). Pesava 30 toneladas (30000kg). Media 5,50m de altura e 25m de
comprimento, totalizando uma área de 180m².
Era composto por 70 mil resistores, 18 mil válvulas, 10 mil capacitores, 1500 relés e 6 mil chaves interruptoras.
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O ENIAC
Consumia 200 000 W de potência. Quando era ligado/reiniciado, as luzes do
Estado da Filadélfia piscavam. Foi criado com fins militares, para fazer
cálculos de trajetórias de misseis balísticos e outros cálculos de guerra.
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O ENIAC
Internamente, a temperatura chegava a 50° C.
A cada 10min em média, uma válvula queimava.
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O ENIAC
Inicialmente tinha uma equipe de 80 programadores.
Todos os programadores eram mulheres.
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O ENIAC
A sua capacidade de processamento era a de realizar 5 mil cálculos por segundo.
É um número que impressiona, mas as nossas calculadoras de mesa hoje tem a mesma capacidade de processamento.
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O ENIAC
O ENIAC foi um marco histórico importante para o mundo da eletrônica e da informática, pois além de ter sido o primeiro computador a utilizar lógica digital, foi também o precursor do PC moderno.
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Enquanto o ENIAC estava em pleno vapor, os cientistas John Barden, Walter Bratain e William Shockley inventam o Transistor nos laboratórios da BELL.
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Esse foi um grande marco na história. Muitos consideram o transistor como a mais importante invenção da história da humanidade.
Isso porque o transistor substituiu as válvulas com inúmeras vantagens, tais como tamanho, consumo de energia, temperatura, velocidade de comutação, custo de produção, etc.
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Graças ao transistor, em 1959 a empresa TEXAS INSTRUMENTS cria o primeiro Circuito Integrado (CI), onde em uma mesma pastilha eram integrados vários transistores.
Utilizando chips (CIs), em 1964 a empresa DIGITAL começa a vender o PDP-8, o primeiro computador com preço acessível aos laboratórios.
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Microcontroladores
4 anos mais tarde, em 1968, surge a INTEL.
Em 1971 a Intel revoluciona o mercado ao lançar o primeiro microprocessador da história, o Intel 4004.
O 4004 foi o primeiro CI onde todo o circuito de controle e programação estava integrado em um único chip.
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Primeiro Microprocessador
Tinha capacidade de realizar 6 mil cálculos de soma por
segundo.
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Microprocessadores
Em 1975 a empresa ZILOG fabrica o famoso microprocessador Z80.
O Z80 foi o microprocessador utilizado nos video-games Atari.
No final da década de 1970, a Motorola, Intel, Texas, Zilog e Apple disputam o mercado de microprocessadores.
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Microcontroladores
Em 1976 a Intel lança o primeiro MICROCONTROLADOR, o 8048.
E 4 anos mais tarde, lança o 8051, o microcontrolador mais famoso da história.
A partir desse momento, o desenvolvimento de microprocessadores e microcontroladores tomam caminhos diferentes.
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Microcontroladores
Todos os avanços tecnológicos existentes hoje se devem aos microprocessadores e aos microcontroladores.
Mas o que são eles? O que eles fazem? Qual a diferença entre um e outro?
Você vai começar a descobrir agora!
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Microcontroladores
O que é um microcontrolador Diferenças entre Microcontrolador e Microprocessador Arquitetura de um Microprocessador Arquitetura de um Microcontrolador Áreas de atuação de um MicrocontroladorRecursos para projetos microcontrolados Como Programar um microcontrolador
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Microcontroladores
O que é e para que serve um microcontrolador?
• Pequeno componente eletrônico programável
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Microcontroladores
O que é um microcontrolador?
Sistema computacional em um único circuitointegrado (on-chip computer)Aplicações embarcadasInteligência incorporada à máquinaInteligência distribuídaPequenos, baratos e eficientes
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Utilização Atual
“Estima-se que, em 2011, em média uma pessoa interagirá com 350 dispositivos com microcontroladores diariamente”
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Microcontroladores
Diferenças entre Microcontrolador e Microprocessador
• O microprocessador precisa de outros periféricos para poder funcionar, como memória RAM, Timers e etc.• Já o microcontrolador consegue integrar todos estes recursos em um único chip.• O microcontrolador também é chamado de Computador em um só chip pelo fato abordado acima.
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Microcontroladores
Diferenças entre Microcontrolador e Microprocessador•O microcontrolador possui vários periféricos na mesma pastilha de CI:
- Memória de Dados;- Memória de Programa;- EEPROM;- Portas de Entrada e Saída (I/O);- Temporizadores (Timers);- USB.
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Microcontroladores
Microcontrolador x Microprocessador
Microprocessador:Intel Core i53,7GHzR$ 650,00
MicrocontroladorPIC16F877AAté 20MHzR$ 17,00
MicrocontroladorHT48E50Até 8 MHz R$ 4,00
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Microcontroladores
Arquitetura de um Microprocessador (CPU)
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Arquitetura de um microcontrolador
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Microcontroladores
Área de atuação do Microcontrolador e do Microprocessador
• Os microprocessadores são utilizados em aplicações onde são requeridos cálculos matemáticos complexos e com muita velocidade
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Microcontroladores
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Área de atuação do Microcontrolador e do Microprocessador• Já os microcontroladores são utilizados de forma dedicada, por exemplo em eletrodomésticos, onde a velocidade de processamento não é tão alta.
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Microcontroladores
Aplicações dos Microcontroladores
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Microcontroladores
Os Microcontroladores na atualidade:
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Microcontroladores
Os Microcontroladores na atualidade:
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Microcontroladores
Exemplo prático de utilização de um microcontrolador
• Podemos citar de início o controle remoto de uma TV
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Exemplo prático de utilizaçãode um microcontrolador
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Exemplo prático de utilizaçãode um microcontrolador
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Exemplo prático de utilizaçãode um microcontrolador
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Microcontroladores
Grandes Fabricantes de Microcontroladores
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Microcontroladores
Nós iremos estudar os microcontroladores fabricados pela MICROCHIP.
São os microcontroladores PIC. Motivos: são os mais requisitados no
mercado brasileiro; 2° lugar no mercado mundial; são baratos e simples de se programar; são confiáveis, pois dificilmente travam; possuem muitos recursos internos.
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Agora nós vamos fazer um questionário, para assimilar os conhecimentos vistos até aqui.
Os primeiros que terminarem o questionário ganharão...
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Recursos Típicos de um Microcontrolador Memória
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Recursos Típicos de um MicrocontroladorEntrada e Saída
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Recursos Típicos de um MicrocontroladorPeriféricos
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Microcontroladores
Recursos para desenvolvimento de Projetos Microcontrolados
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Softwares para programação de Microcontroladores
Microcontroladores
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Softwares para programação de Microcontroladores
• Para o microcontrolador PIC temos o mikroC
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para programação de Microcontroladores
• Para o microcontrolador 8051Softwares
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Softwares para programação de Microcontroladores
• Para o microcontrolador AVR
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• Para o microcontrolador Holtek Softwares para programação de Microcontroladores
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Microcontroladores
• Para o microcontrolador 8051 e PICSoftwares para gravaçãode Microcontroladores
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• Para o microcontrolador AVRSoftwares para gravaçãode Microcontroladores
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• Para o microcontrolador HoltekSoftwares para gravaçãode Microcontroladores
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Microcontroladores
Compilador
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Microcontroladores
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Microcontroladores
Principais Microcontroladores da Microchip
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Microcontroladores
Principais Microcontroladores da família8051
• AT89S8252;• AT89S8253;
• 8052;• 80C31.
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Microcontroladores
Principais Microcontroladores da Holtek
• HT48E50 (28 pinos);• HT48E30 (28 pinos);• HT48E06 (16 pinos);
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Microcontroladores
Como programar um microcontrolador?
• Existem diversas maneiras de programar um microcontrolador;
• Um microcontrolador é programado através de uma linguagem de programação;
• Existem diversas linguagens de programação sendo as principais a linguagem C, Assembly,
Basic e Pascal.
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Como programar um microcontrolador?
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Microcontroladores
Como programar um microcontrolador?
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Microcontroladores
Como desenvolver projetos em microcontroladores?
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Como desenvolver projetos em microcontroladores?
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Como desenvolver projetos em microcontroladores?
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Como desenvolver projetos em microcontroladores?
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Microcontroladores
Como desenvolver projetos emmicrocontroladores?
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Fim
Gabriel Vinicios Silva Maganha