1 aula do curso de automação - Arduino

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Curso de Arduino básico, Noção de eletrônica e eletricidade!

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1 aula do curso de automação - Arduino

  1. 1. Curso de Automação Arduino 1Aula Quixadá – CE Outubro de 2013
  2. 2. Dinâmica - Qual o seu nome? de onde você é? Qual semestre? - O que você entende por automação? - Porque se inscreveu no curso?
  3. 3. Conteúdo • • • • • • • Computação física Conceitos básicos de eletricidade Conceitos básicos de eletrônica Introdução ao arduino Sinais analógicos e digitais Sensores e atuadores Comunicação serial
  4. 4. Computação física • O objetivo é interligar o mundo físico com o mundo virtual. • Usar a computação e a interação com a tecnologia para o desenvolvimento das suas atividades. • meio para comunicação e interação entre pessoas.
  5. 5. Computação física como vemos os computadores?
  6. 6. Computação física • • • • • Teclado Mouse Monitor CPU Caixas de som
  7. 7. Computação física como os computadores nos veem?
  8. 8. Computação física • Dedos [teclado/mouse] • Olho [monitor] • Duas orelhas [caixas de som]
  9. 9. Eletricidade
  10. 10. Conceitos básicos de eletricidade Universo formado de átomos partículas atômicas: prótons: cargas positivas elétrons: cargas negativas Eletricidade - interação entre partículas atômicas.
  11. 11. Conceitos básicos de eletricidade “elétron extra” “buraco” Atomos com mais elétrons que prótons estão carregados negativamente (íon negativo) Atomos com menos elétrons que prótons estão carregados positivamente (íon positivo)
  12. 12. Conceitos básicos de eletricidade Cargas iguais se repelem Cargas opostas se atraem S Cargas em movimento geram campo magnético N Campo magnético em movimento gera corrente elétrica
  13. 13. Conceitos básicos de eletricidade • Condutores e isolantes Condutor – permite o fluxo de elétrons Isolante – evita a passagem de elétrons
  14. 14. Conceitos básicos de eletricidade • Diferença de potencial (v) Cargas positivas Diferença de potencial ou tensão. V Cargas negativas Quanto maior a tensão, mais “força” teem os elétrons
  15. 15. Conceitos básicos de eletricidade • Corrente elétrica (i) fluxo de elétrons em um condutor quanto maior a corrente, maior a “quantidade” de elétrons
  16. 16. Conceitos básicos de eletricidade • Tipos de corrente elétrica Mesma polaridade no tempo (sentido continuo) Inversão de polaridade no tempo
  17. 17. Conceitos básicos de eletricidade • Resistência elétrica (r) propriedade do material condutor em reduzir a passagem dos elétrons elétrons “se acumulam e batem” no condutor, “dissipando” sua energia (gerando calor)
  18. 18. Conceitos básicos de eletricidade • Circuito elétrico carga [consumidor] + gerador [fonte] R V – condutor [caminho] i
  19. 19. Conceitos básicos de eletricidade • Circuito elétrico carga [consumidor] condutor [caminho] i R V
  20. 20. Introdução ao arduino
  21. 21. Introdução ao arduino • É uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware e software livre, a qual tem origem em Wiring(fiação), utiliza uma linguagem de programação padrão C/C++.
  22. 22. Introdução ao arduino Lilypad Boarduino Paperduino Pro Mini Duemilanove mega
  23. 23. Introdução ao arduino As duas placas mais utilizadas: LEONARDO UNO
  24. 24. Introdução ao arduino Mega Arduino Mega
  25. 25. Arduino Mega • portas • 54 entradas/saídas digitais • 16 entradas analógicas • memória • RAM: 8K • Flash (programa): 128k – 4k (bootloader) • velocidade de processamento: 16MHz
  26. 26. Arduino Mega • Entradas e saídas digitais • 54 pinos de entradas e saídas digitais (0 – 54)
  27. 27. Arduino Mega • Entradas analógicas • 16 pinos de entrada analógica com resolução de 10 bits (0 – 1023), Ao contrario das portas digitais, as portas analógicas são apenas de entrada e nelas podemos ter como entrada infinitos valores de tensão (delimitados na faixa de 0V a 5V). Como os conversores analogico-digitais
  28. 28. Arduino Mega • Saídas analógicas • 12 pinos de saída analógica (PWM) com resolução de 8 bits (0 – 255)
  29. 29. Arduino Mega • Portas seriais • 4 portas seriais • os objetos Serial(conectado à USB), Serial1, Serial2 e Serial3 são utilizados para acessar essas portas.
  30. 30. Introdução a plataforma arduino. compilar (verif. programa) exibir serial área de código parar execução novo abrir salvar enviar programa para placa área de status
  31. 31. Plataforma arduino - estrutura do sketch
  32. 32. Plataforma arduino – linguagem • Linguagem baseada em C (mas bem mais fácil) • Comandos básicos • pinMode() – define um pino com entrada ou saída • digitalWrite() – liga ou desliga uma saída digital • delay() – “espera” um determinado tempo
  33. 33. Plataforma arduino – linguagem • Exemplos • pinMode(num_do_pino, OUTPUT); • digitalWrite(num_do_pino, valor); valor é LOW ou HIGH (0 ou 1, 0V ou 5V) • delay(milisegundos);
  34. 34. Plataforma arduino – linguagem • constantes LOW | HIGH – indica nível baixo (0V) e alto (5V) nos pinos INPUT | OUTPUT – define se um pino vai ser pino de entrada ou de saída
  35. 35. Atividade prática!
  36. 36. Atividade • fazer o programa hello arduino, para pisca um led • use o pino 13 de saída digital
  37. 37. Resposta
  38. 38. Eletrônica
  39. 39. Eletrônica – protoboard • antes disso: • Protoboard
  40. 40. Jumpers
  41. 41. Eletrônica – resistores • O resistor é o componente utilizado para limitar a passagem da corrente elétrica. Os resistores são feitos com material condutor de alta resistividade elétrica e dissipam esta energia elétrica na forma de calor. A unidade de medida é o ohm (Ω).
  42. 42. Eletrônica – resistores
  43. 43. LED’S • (Diodo Emissor de Luz) é um componente eletrônico que emite luz visível (exceto LEDs infravermelhos e ultravioletas). • O terminal positivo é o anodo e o terminal negativo é o catodo, representado geralmente nos circuitos respectivamente pelas letras A e K.
  44. 44. Circuito de um LED
  45. 45. Circuito de um LED • Esquemático
  46. 46. Como aceder um LED

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