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Guia AC mod 5

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Guia Arquitectura de Computadores Modulo 5 (Arduino)

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  • 1. AC - Modulo 5 OP2PROGRAMAÇÃO DE MICROPROCESSADORES 1
  • 2. ARDUINO – O que é? 2
  • 3. ARDUINO – O que é?• O Arduíno é uma plataforma de prototipagem, projectada inicialmente com um microprocessador Atmel com a finalidade de tornar acessível a baixo custo uma plataforma de desenvolvimento de projectos electrónicos.• O Arduino utiliza uma linguagem de programação com base em Wiring a qual é muito semelhante ao C.• Os Arduinos tem um conjunto de portas analógicas e digitais que varia de numero dependendo do modelo.• Existem conjuntos de sensores e modulos (Shields) que permitem aumentar as funcionalidades do Arduino. 3
  • 4. ARDUINO – O que é? • Saida de tensão analogica (laranja) • Massa (Verde claro) • I/O Digital pinos 2-13 (Verde) • I/O Digital pinos 0-1 TX/RX (verde escuro) • Reset - S1 (Azul escuro) • I/O Digital pinos 0-5 (Azul claro) • Pinos para alimentação (Laranja claro) • Alimentação externa(9- 12VDC) (Rosa) • Porta USB para comunicações com o PC e alimentação (Amarelo) 4 http://arduino.cc/en/Reference/Board
  • 5. Arduíno - Acessórios• O Arduíno usa shields (escudos, em inglês), as quais são placas de circuito impresso normalmente fixados no topo do aparelho, através de uma conexão alimentada por pinos- conectores.• Estes são expansões disponibilizam várias funções específicas, desde manipulação de motores até sistemas de rede WIFI.• Por exemplo:• O Arduino Ethernet Shield• O XBee Shield• Liquidware TouchShield 5
  • 6. Arduíno–Transdutor/Actuador• Transdutor é um dispositivo que transforma um tipo de energia em outro, utilizando para isso um elemento sensor.• Por exemplo, o sensor pode traduzir informação não eléctrica (velocidade, posição, temperatura, pH) em informação eléctrica (corrente, tensão, resistência).• Exemplo: • sensores de luz • sensores de som • sensores de temperatura • sensores de calor • sensores de radiação 6
  • 7. Arduíno–Transdutor/ActuadorGrandeza Sinal física elétrico Transdutor de entrada Sinal Grandeza elétrico física 7 Transdutor de saída
  • 8. Arduíno–Transdutor/ActuadorExemplos: Entrada SaídaMicrofone Som Tensão (V)Termístor Temperatura Variação da resistência Entrada SaídaAltifalante Tensão Som 8
  • 9. Arduíno–Transdutor/Actuador• Fotoresistência (LDR – • Termístor – resistência Resistência dependente da dependente da temperatura luz)• Sensor de distância • Sensor de inclinação (infravermelhos) - GP2Y0A21 - 9
  • 10. Arduíno–Transdutor/Actuador Motor Passo a Passo Display 16x2 caracteres Leds 10
  • 11. Arduíno - Desenho• Um dos programas mais utilizados para a criação de desenhos e esquemas de projectos de Arduíno é o Fritzing: 11
  • 12. Arduíno - Programação• Toda a programação é feita através de um IDE gratuito tendo como base a linguagem C/C++.Função setup() – Inserida no inicio, na qual pode ser usada para inicializar econfigurar as entradas e saidas. 12Função loop() – Chamada para repetir um bloco de comandos ou esperaraté que seja desligada.
  • 13. Arduíno - Programação• Exemplo: 13
  • 14. Arduíno - Programação• Funções obrigatórias:• Considera o setup() como a preparação em que se definem as variáveis e os pinos a utilizar e o loop() é a execução de tudo o que acabou de definir. Estas duas funções são obrigatórias para que o programa possa funcionar correctamente.• setup():• A função setup() é chamada sempre que o programa inicia, é usada para definir o modo dos pinos (in ou out – entrada ou saída), as variáveis e até para inicializar a comunicação pela porta COM. Deve ser sempre incluído mesmo que não exista nada a definir caso contrário o programa não arranca.• loop():• Após programar correctamente a função setup(), o loop() faz precisamente o que o nome indica. Corre vezes sem conta o que definir. 14
  • 15. Arduíno - Programação• Comandos importantes: Comando Finalidade Exemploconst int Define uma constante const int buttonPin = 2;pinMode Define o funcionamento pinMode(13, OUTPUT); de uma porta pinMode(4, INPUT);digitalRead Lê valores de uma porta digitalRead(5); digitaldigitalWrite Escreve valores para uma digitalWrite(4, HIGH); porta digitalIf() Função “se” if (varX<= 10) { }delay Timer delay(1000);Serial.println Enviar info p/ porta serie Serial.println("Knock!");While() Função “enquanto” while (buttonState == 15 LOW) { }
  • 16. Arduíno - Programação• Consola porta serie:O IDE do Arduino tem uma consola que permite simular evisualizar informação enviada através da porta serie: Para tal basta inicializar o método “Serial.begin(9600);” dentro da função setup() e sempre que pretendermos “escrever” algo na 16 porta serie basta Serial.print(“Hello World");
  • 17. Arduíno - Programação• Consola porta serie: 17 Consultar: http://www.ladyada.net/learn/arduino/lesson4.html
  • 18. Arduíno – MontagemA programação do Arduino só faz sentido se for completada coma respetiva montagem do mesmo e de todos ossensores/atuadores que o projeto necessita.Ex: Montagem de um interruptor Esquema visual em Fritizing 18
  • 19. Arduíno – Montagem Esquema Elétrico em Fritizing 19
  • 20. Arduíno – Montagem Esquema Elétrico de um botão de pressão e um LED 20
  • 21. Arduíno – Montagem Esquema em Fritzing de um botão de pressão e um LED 21
  • 22. Arduíno – Montagem Esquema de ligação de uma LDR ao Arduino 22

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