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

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/).

https://www.arduino.cc/



http://www.arduinoecia.com.br/

http://www.arduinoecia.com.br/

http://labdegaragem.com/

http://labdegaragem.com/

http://www.filipeflop.com/

http://www.filipeflop.com/

http://www.embarcados.com.br/

http://www.embarcados.com.br/


AGRADECIMENTOS

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