slide minicurso arduino
Post on 11-Oct-2015
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TRANSCRIPT
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PET Mecatrnica/BSI
Geruza M. Bressan
Introduo Plataforma ARDUINO
MINICURSO
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O que um microcontrolador (MCU)?
um computador em um chip
Processador Memria Entrada/Sada
Controla aes e funes
Funes especficas
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O que Arduino?
Conceito de software e hardware livre.
O Arduino uma placa de microcontrolador
Origem: Itlia (2005)
Objetivo: criar um dispositivo para controlar projetos e prottipos com uma menor custo.
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Arduino DUEMILANOVE
Em italiano: 2009
Microprocessador:
ATmega168
ATmega328
Site: http://www.arduino.cc
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ATMEGA Linguagem de programao: C/C++
Diferencial:
1) Ferramenta Open-source. Desenvolvida e aperfeioada por uma comunidade que divulga os seus projetos e seus cdigos.
2) Multiplataforma
3) Fcil entendimento, programao e aplicao.
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ENTRADA: Sensores
PROCESSAMENTO:
Microcontrolador
SADA: Atuadores
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Entrada (Sensores)
Interpretao de Variveis no ambiente
Sinal eltrico
Controle ou acionamento de elementos eletro-eletrnicos
Sada (Atuadores)
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Componentes da placa: Possui 14 pinos de entrada/sada digital
(dos quais 6 podem ser usados como sadas analgicas PWM)
6 entradas analgicas Um cristal oscilador de 16 MHz Uma conexo USB Uma entrada para alimentao Um cabealho ICSP Um boto de reset
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Caractersticas:
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Alimentao: 1) USB 2) Externa: fonte ou bateria Teoricamente: 6 a 20V Recomendada: 7 a 12V VIN. Entrada de alimentao para a placa Arduino quando
uma fonte externa for utilizada. 5V. A fonte de alimentao utilizada para o microcontrolador
e para outros componentes da placa. Pode ser proveniente do pino Vin atravs de um regulador on-board ou ser fornecida pelo USB ou outra fonte de 5 volts.
3V3. Alimentao de 3,3 volts fornecida pelo chip FTDI. A corrente mxima de 50 mA.
GND. Pino terra.
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Memria:
32 KB de memria FLASH para armazenar cdigo: Preserva os dados armazenados por um longo tempo sem a presena de corrente eltrica
2 KB de SRAM: Static Random Access Memory, que significa memria esttica de acesso aleatrio: um tipo de memria que mantm os dados armazenados desde que seja mantida sua alimentao. apagada toda vez que o circuito desligado.
1 KB de EEPROM: Pode ser programada e apagada vrias vezes. Guarda dados permanentemente.
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Entrada e Sada:
Os pinos podem ser usados como entrada ou sada usando as funes:
pinMode( ), digitalWrite( ) e digitalRead( ) Serial: 0 (RX) e 1 (TX). Usados para receber (RX) e
transmitir (TX) dados seriais TTL. Estes pinos so conectados aos pinos
correspondentes do chip serial FTDI USB-to-TTL. PWM: 3, 5, 6, 9, 10, e 11. Fornecem uma sada
analgica PWM de 8-bit com a funo: analogWrite( ) LED: 13
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ICSP significa In Circuit Serial Programming.
um mtodo de gravao de dispositivos programveis muito eficiente. O dispositivo programvel pode ser programado "no circuito", quer dizer, voc monta o seu circuito na placa e depois programa o dispositivo atravs de interface serial.
Obs: compatvel com o hardware mas no est includa na linguagem do Arduino
Por que interessante?
Imagine que voc fabricou 1000 peas de um produto, e na fase final de comercializao alguem viu que precisava de mais alguma coisinha no software. Se o seu circuito no tiver soquete, voc praticamente perdeu 1000 placas, mas, se voc foi esperto e colocou o conector do ISP l, s conectar um cabo e reprogramar todos os seus 1000 aparelhos!
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Tem 6 entradas analgicas, cada uma delas est ligada a um conversor analgico-digital de 10 bits, ou seja, transformam a leitura analgica em um valor dentre 1024 possibilidades . Medem de 0 a 5 V, embora seja possvel mudar o limite superior usando o pino AREF e um pouco de cdigo.
AREF. Referncia de tenso para entradas analgicas. Usados com analogReference( ).
Reset
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Programao:
O ambiente de programao mais indicado o do software Arduino, que pode ser baixado no site:
http://www.arduino.cc/en/Main/Software
Funes: so referncias essenciais para o desenvolvimento de um projeto usando o Arduino. Essas funes j implementadas e disponveis em bibliotecas direcionam e exemplificam as funcionalidades bsicas.
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Digital I/O: pinMode( ) digitalWrite( ) digitalRead( ) Analogico I/O: analogReference( ) analogRead( ) analogWrite( ) PWM Tempo: millis( ) micros( ) delay( ) delayMicroseconds( )
bom citar que o software que vem no Arduino j provm de vrias funes constantes para facilitar a programao. setup( )
loop( )
Constantes (HIGH, LOW , INPUT, OUTPUT , ...)
Bibliotecas (Serial, Servo, Tone, etc.)
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Exemplo 1
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Exemplo 2
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Exemplo 3
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O que um ServoMotor? uma mquina, mecnica ou eletromecnica, que apresenta movimento proporcional a um comando. Em vez de girar ou se mover livremente sem um controle mais efetivo de posio como a maioria dos motores; servomotores so dispositivos de malha fechada, ou seja: recebem um sinal de controle; verificam a posio atual; atuam no sistema indo para a posio desejada
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Aplicaes:
- Em nutica, a mquina especial que carrega para um e outro bordo o leme do navio, obedecendo ao comando da roda do leme.
- Em aeromodelismo, automodelismo, nautimodelismo, e afins, so pequenos motores com circuito eletrnico e caixa de reduo cujo movimento final proporcional ao comando exercido no transmissor de controle remoto.
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Exemplo 4
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Exemplo 5
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Uso de umas das sadas PWM (Pulse-Width Modulation - Modulao por Largura de Pulso) do Arduino com um Mini Servomotor.
Iremos utilizar a entrada manual comandada por um potencimetro linear de 10 kOhm
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O que PWM ou MLP? Tecnologia que permite controlar o perodo
cclico da frequncia da alimentao.
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Aplicaes:
- Industriais:
controlar elevadores de carga;
esteiras rolantes;
guinchos.
- Domsticas:
controle de iluminao;
portes;
cortinas.
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