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Curso de Arduino básico, Noção de eletrônica e eletricidade!

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  • 1. Curso de Automação Arduino 1Aula Quixadá – CE Outubro de 2013
  • 2. Dinâmica - Qual o seu nome? de onde você é? Qual semestre? - O que você entende por automação? - Porque se inscreveu no curso?
  • 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. 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. Computação física como vemos os computadores?
  • 6. Computação física • • • • • Teclado Mouse Monitor CPU Caixas de som
  • 7. Computação física como os computadores nos veem?
  • 8. Computação física • Dedos [teclado/mouse] • Olho [monitor] • Duas orelhas [caixas de som]
  • 9. Eletricidade
  • 10. Conceitos básicos de eletricidade Universo formado de átomos partículas atômicas: prótons: cargas positivas elétrons: cargas negativas Eletricidade - interação entre partículas atômicas.
  • 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. 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. Conceitos básicos de eletricidade • Condutores e isolantes Condutor – permite o fluxo de elétrons Isolante – evita a passagem de elétrons
  • 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. Conceitos básicos de eletricidade • Corrente elétrica (i) fluxo de elétrons em um condutor quanto maior a corrente, maior a “quantidade” de elétrons
  • 16. Conceitos básicos de eletricidade • Tipos de corrente elétrica Mesma polaridade no tempo (sentido continuo) Inversão de polaridade no tempo
  • 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. Conceitos básicos de eletricidade • Circuito elétrico carga [consumidor] + gerador [fonte] R V – condutor [caminho] i
  • 19. Conceitos básicos de eletricidade • Circuito elétrico carga [consumidor] condutor [caminho] i R V
  • 20. Introdução ao arduino
  • 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. Introdução ao arduino Lilypad Boarduino Paperduino Pro Mini Duemilanove mega
  • 23. Introdução ao arduino As duas placas mais utilizadas: LEONARDO UNO
  • 24. Introdução ao arduino Mega Arduino Mega
  • 25. Arduino Mega • portas • 54 entradas/saídas digitais • 16 entradas analógicas • memória • RAM: 8K • Flash (programa): 128k – 4k (bootloader) • velocidade de processamento: 16MHz
  • 26. Arduino Mega • Entradas e saídas digitais • 54 pinos de entradas e saídas digitais (0 – 54)
  • 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. Arduino Mega • Saídas analógicas • 12 pinos de saída analógica (PWM) com resolução de 8 bits (0 – 255)
  • 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. 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. Plataforma arduino - estrutura do sketch
  • 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. 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. 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. Atividade prática!
  • 36. Atividade • fazer o programa hello arduino, para pisca um led • use o pino 13 de saída digital
  • 37. Resposta
  • 38. Eletrônica
  • 39. Eletrônica – protoboard • antes disso: • Protoboard
  • 40. Jumpers
  • 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. Eletrônica – resistores
  • 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. Circuito de um LED
  • 45. Circuito de um LED • Esquemático
  • 46. Como aceder um LED

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