Projeto Iluminação Automatizada

Para o projeto Iluminação Automatizada, utilizamos 1 Led Alto Brilho + 1 sensor de luminosidade LDR. Este projeto caracteriza-se em se a iluminação ambiente, por qualquer motivo, diminuir ou apagar completamente, um led de alto brilho acende gradativamente.

Montamos o circuito da seguinte forma:

  

Para este projeto utilizamos o seguinte código e o circuito funcionou perfeitamente.

E como resultado, tivermos a seguinte variação:

Agora testamos nosso sensor, para que o led acenda quando o valor lido é de 500 (uma sombra moderada sobre o LDR). Nosso código foi modificado e ficou da seguinte maneira: 

Exemplo de como o LED acendeu com a sombra feita sobre do LDR:

     

Projeto Dimmer

Para o Projeto Dimmer, utilizaremos 1 Potenciômetro + 1 Led Alto Brilho. Este projeto consiste em o led ficar mais claro ou mais escuro conforme o valor do potenciômetro é alterado.

Nosso circuito ficou da seguinte forma:

  

Para este projeto utilizamos o seguinte código e o circuito funcionou perfeitamente.

     

Projeto Potenciômetro

Para o Projeto Potenciômetro, utilizamos 1 Potenciômetro + 1 Led. Neste projeto, conforme o valor do potenciômetro é alterado, o led pisca de forma mais rápida ou lenta.

Nosso circuito foi montado da seguinte forma:

  

Para este projeto utilizamos o seguinte código e o circuito funcionou perfeitamente.

     

Projeto Alarme

Para o Projeto alarme utilizamos os seguintes componentes: 1 sensor de temperatura NTC + 1 buzzer. Este projeto conta com a participação do projeto anterior, pois quando a temperatura de onde o sensor estiver localizado for maior, ou menor, ele emitirá um som.

  

Para este projeto utilizamos o seguinte código e o circuito funcionou perfeitamente.

     

Leitura de sensores de temperatura

Teste realizado no software 123d circuits.Com o auxilo da porta serial do monitor serial, fizemos a leitura do sensor de temperatura.

Obs: Como no 123d circuits não temos o sensor de temperatura, utilizamos um resistor no lugar do sensor de temperatura.

     Utilizamos o seguinte código para rodar o nosso circuito no 123d circuits:

     

     Após executar o código, obtivemos estes resultados:

Após o teste realizado no software 123d circuits, utilizamos o Arduino UNO e o software Arduino para realizar o mesmo procedimento.

Mas agora utilizamos o sensor de temperatura.

O código utilizado foi o mesmo que utilizamos no 123d circuits: 

E como resultado obtivemos:

Fundamentos da Eletrônica

Fundamentos da Eletrônica

Os princípios fundamentais da Eletrônica estão baseados na eletricidade, cujo fundamento radica na estrutura da matéria.Os átomos de todos o materiais constam de um núcleo e de um envoltório.No núcleo se encontram os prótons que são partículas com carga elétrica positiva e os neutrões . No envoltório, girando em órbitas a grande velocidade, estão os elétrons, que são partículas de carga negativa.Como há as mesmas cargas positivas e negativas, o átomo é neutro. Os elétrons das órbitas afastadas do núcleo , os quais podem escapar-se da órbita , se houver uma força de atração externa maior que a do núcleo. Se um átomo perder elétrons ficará carregado positivamente. A quantidade de elétrons que se translata de átomo a átomo pela unidade de tempo, é o que se chama intensidade elétrica. A unidade de medida da intensidade é o Ampère{A} e significa que passam 6,23 trilhões de

elétrons(1 coulomb) em um segundo.

Diferença de tensão ou diferença de potencial:

A tensão de um corpo é a carga elétrica positiva ou negativa que ele possui por unidade de volume.Mede-se em volts(V).A diferença de tensão ou de potencial é a diferença de tensão que existe entre dois corpos e é a magnitude que tem verdadeiro interesse, porque, quando dois corpos se põem em contato entre si, a passagem de elétrons para o corpo mais positivo que o atrai depende exclusivamente da diferença de potencial entre eles.

A lei de Ohm:

Quando dois corpos com diferente tensão se comunicam entre si mediante a um fio condutor,produz-se uma corrente de elétrons para o corpo mais positivo que o atrai.A lei de Ohm quantifica o valor da intensidade elétrica (A) que se cria ao se conectarem dois corpos com diferença de potencial(V), através de um fio condutor que apresenta uma determinada resistência á passagem dos elétrons. A oposição que oferecem os corpos á passagem da corrente elétrica chama-se "resistência"e mede-se em ohms(R). A formula da lei de Ohm é: I (Amperes)=V(volts) / R(Ohms)

Componentes passivos e ativos:

Nas montagens eletrônicas se utilizam estes dois tipos de componentes . Os passivos são basicamente três: resistores, capacitores, e bobinas. Os ativos mais usados são os diodos e os transistores. Os componentes passivos estão fabricados com materiais condutores e isoladores, enquanto os ativos se fazem com materiais semicondutores, com silício e o germânio. O comportamento destes dois tipos de componentes perante a passagem da corrente elétrica é completamente diferente.

Resistências:

São componentes passivos fabricados com materiais isoladores que oferecem uma resistência determinada á passagem da corrente elétrica, que vem definida pela lei de ohm. Se lhes aplicarmos o dobro de tensão, circulará o dobro de corrente. A função entre estes dois parâmetros fundamentais é linear. As resistências podem se associar em série, colocando uma detrás das outras, oferecendo uma resistência equivalente, igual a soma das resistências que se conectam em série.

Capacitores:

Um capacitor está formado por duas placas metálicas separadas por um dielétrico. Ao se aplicar uma diferença de tensão entre as duas placas ou armaduras, passam elétrons de uma armadura á outra, originando-a carga do capacitor. A relação entre a carga que adquirem as armaduras e a diferença de tensão aplicada chama-se "capacidade"e mede-se em Farads, sendo definida pela fórmula:

Exemplo:

C=Q / V

C: Farads; V: volts e Q: Coulomb (6,23 trilhões de elétrons) 

Quando se aplica uma diferença de tensão de corrente contínua a um capacitor, carregam-se suas armadura até alcançar a mesma tensão que lhes é aplicada. Nesse ponto deixam de passar elétrons de uma armadura á outra, por isso se diz que se bloqueia, ou então, que não deixa passar a corrente continua. Na realidade, deixa-a passar num primeiro instante, até que a carga do capacitor compense a diferença de tensão. O tempo que um capacitor demora para carregar-se ao ser-lhe conectas a uma tensão de corrente continua é proporcional ao produto de sua capacidade pela resistência do circuito. Ao aplicar uma tensão de corrente alternada, a continua mudança de polaridade nas armaduras faz com que se carregue e de descarregue em cada semiperíodo, ou seja, ao ritmo de frequência da corrente alternada. Essa circulação nos dois sentidos da corrente elétrica parece que deixa passar a corrente alternada, comportando-se como uma resistência que se chama reactância de capacidade

Xc, cujo o valor em ohms vem dado pela seguinte formula.

Exemplo:

Xc=1 / 2.r.f.c

Xc se mede em ohms, f é a freqüência da corrente alternada em Hertz e C são os farads. Perante as correntes alternadas o capacitor oferece uma resistência muito pequena as altas frequências. Os capacitores, assim como as resistências, podem-se associar em série e em paralelo, mas as fórmulas para calcular a capacidade equivalente são as inversas ás usadas com as resistências . Assim , a capacidade total de vários capacitores acoplados em paralelo é igual á soma de suas capacidades.

Bobinas:

7-A bobina consiste em um fio de cobre enrolado em forma de espiral sobre um suporte cilíndrico.Sua propriedade mais importante é a de comportar-se como um imã quando por ela circula uma intensidade elétrica. Perante a corrente continua a bobina se comporta como um fio condutor de muito baixa resistência , porque ao ser constante a corrente, não se produz efeitos de auto-indução.A bobina funciona, ao contrário que o capacitor, com corrente contínua, pois deixa-a passar em vez de bloqueá-la. Se se aplicar uma corrente alternada a uma bobina, variará o magnetismo que ela gera e o que corta á mesma bobina, aparecendo o fenômeno da auto-indução, que apresenta uma certa resistência ao passar a corrente alternada, indutiva, cujo valor vem dado por:

Exemplo:

XL=2.r.f.L

Sendo XL a reactância indutiva medida em ohms, f a freqüência e L o coeficiente de autoindução da bobina medido em Hertz. Perante a corrente alternada, quando maior for a freqüência, maior será a resistência da bobina, diferentemente do que acontece com o capacitor.

Fonte :

http://www.msomeletronica.com.br/apostilas/eletronica_basica/fundamentos_da_eletronica.pdf

O 123d Circuits

Circuitos 123D é uma ferramenta de desenho do circuito no seu browser, que faz com que seja divertido e fácil de desenhar , compartilhar e produzir circuitos eletrônicos.

http://123d.circuits.io

Seis grandes conceitos do Arduino

Os seis grandes conceitos do Arduino são:

Bom, vamos falar um pouco sobre cada um dos conceitos:

digitalWrite()

Descrição:

Escreve um valor HIGH ou um LOW em um pino digital. Se o pino foi configurado como uma saída (output) com opinMode(), sua voltagem será determinada ao valor correspondente: 5V (ou 3.3V nas placas de 3.3V) para HIGH, 0V (terra) para LOW.
Se o pino está configurado como uma entrada (input) escrever um HIGH levantará o resistor interno de 20KΩ. Escrever um LOW rebaixará o resistor.

analogWrite()

Descrição:

Escreve um valor analógico (onda PWM) em um pino. Pode ser usado para acender um LED variando o brilho ou girar um motor a velocidade variável. Depois de realizar um analogWrite(), o pino vai gerar uma onda quadrada estável com o ciclo de rendimento especificado até que o próximo analogWrite() seja realizado (ou que seja realizado umdigitalRead() ou digitalWrite() no mesmo pino). A freqüência do sinal PWM é de aproximadamente 490Hz.
Nas novas placas Arduino (incluindo o Mini e o BT) com o chip ATmega168 esta função é eficiente nos pinos 3,5,6,9,10 e 11. Placas Arduino mais antigas com um ATmega8 suportam o analogWrite() apenas nos pinos 9,10 e 11.

digitalRead()

Descrição:

Lê o valor de um pino digital especificado,  HIGH ou LOW.

Sintaxe:

digitalRead(pin)

Parâmetros:

pin: o número do pin digital que você quer ler (int)

Retorno:

HIGH ou LOW


if() statements / Boolean

if/else permite um controle maior sobre o fluxo de código do que a sentença if básica, tornando possível que múltiplos testes sejam agrupados. Por exemplo, uma entrada analógica poderia ser verificada e uma ação específica seria tomada se o valor de input fosse menor que 500 e outra ação seria tomada se o input fosse 500 ou mais. 

boolean: variáveis boolenas podem ter apenas dois valores verdadeiro (true) e falso (false).

analogRead()

Descrição:

Lê o valor de um pino analógico especificado. A placa Arduino contém um conversor analógico-digital de 10 bits com 6 canais (8 canais no Mini e no Nano). Com isto ele pode mapear voltagens de entrada entre 0 e 5 volts para valores inteiros entre 0 e 1023. Isto permite uma resolução entre leituras de 5 volts / 1024 unidades ou 0,0049 volts (4.9 mV) por unidade.
São necessários aproximadamente 100 μs (0.0001 s) para ler uma entrada analógica, portanto a velocidade máxima de leitura é de aproximadamente 10.000 vezes por segundo.

Serial communication

Usado para comunicação entre a placa Arduino e um computador ou outros dispositivos. Todas as placas Arduino têm pelo menos uma porta em série (também conhecido como um UART ou USART): Serial.Ele se comunica nos pinos digitais 0 (RX) e 1 (TX), bem como com o computador via USB. Assim, se você usar essas funções, você também não pode usar pinos 0 e 1 para entrada ou saída digital.

Fontes:
http://www.arduino.cc

https://multilogica-shop.com/

Modelos de placas Arduino

Arduino Uno

O Arduino Uno é uma placa de microcontrolador baseado no ATmega328 (datasheet). Dispõe de 14 pinos digitais de entrada / saída (dos quais 6 podem ser usados ​​como saídas PWM), 6 entradas analógicas, um ressonador cerâmico 16 MHz, uma conexão USB, um fone de poder, um cabeçalho ICSP, e um botão de reset. Ele contém tudo o necessário para apoiar o microcontrolador; basta conectá-lo a um computador com um cabo USB ou ligá-lo com um adaptador AC/DC ou bateria para começar.

O Uno difere de todas as placas anteriores em que não utilizar o chip controlador USB-to-serial FTDI. Em vez disso, ele apresenta o Atmega16U2 (Atmega8U2 até a versão R2) programado como um conversor USB para serial.

Revisão 2 do conselho Uno tem um resistor puxando a linha 8U2 HWB ao solo, tornando-o mais fácil de colocar em modo DFU.

Revisão 3 da placa tem os seguintes novos recursos:

1,0 pinagem: SDA adicionado e pinos SCL que estão perto ao pino AREF e outros dois novos pinos colocados perto do pino de RESET o IOREF permitir que as protecções para se adaptar à voltagem fornecida a partir da placa. No futuro, escudos será compatível tanto com a placa que usa o AVR, que opera com 5V e com o Arduino Due que opera com 3.3V. O segundo é um pino não está conectado, que é reservada para efeitos futuros.

Circuito de reset mais forte.

Atmega 16U2 substituir o 8U2.

"Uno", uma em italiano e é nomeado para marcar o lançamento do Arduino 1.0. O Uno e versão 1.0 serão as versões de referência do Arduino, movendo-se para a frente. O Uno é o mais recente de uma série de placas Arduino USB, e o modelo de referência para a plataforma Arduino; para uma comparação com as versões anteriores, consulte o índice de placas Arduino.

Arduino Mega

O Arduino Mega é uma placa de microcontrolador baseado no ATmega1280 ( folha de dados ) . Ele tem 54 pinos digitais de entrada / saída ( dos quais 14 podem ser usados ​​como saídas PWM ) , 16 entradas analógicas, 4 UARTs (portas seriais de hardware ), um oscilador de cristal de 16 MHz, uma conexão USB , um fone de poder, um cabeçalho ICSP, e um botão de reset. Ele contém tudo o necessário para apoiar o microcontrolador; basta conectá-lo a um computador com um cabo USB ou ligá-lo com um adaptador AC/DC ou bateria para começar. O mega é compatível com a maioria dos protetores projetados para o Arduino Duemilanove ou Diecimila.

Arduino Leonardo

O Arduino Leonardo é uma placa de microcontrolador baseado no ATmega32u4

(folha de dados). Ele tem 20 pinos digitais de entrada / saída (dos quais 7

podem ser usados ​​como saídas PWM e 12 entradas analógicas), como um cristal oscilador

de 16 MHz , uma conexão micro USB , um fone de poder, um cabeçalho ICSP , e um

botão de reset . Ele contém tudo o necessário para apoiar o microcontrolador; basta

conectá-lo a um computador com um cabo USB ou ligá-lo com um adaptador AC/DC ou

bateria para começar.

O Arduino Leonardo difere de todas as placas precedentes em que o

ATmega32u4 foi construído em comunicação USB , eliminando a necessidade de um

processador secundário . Isso permite que o Leonardo para aparecer para um

computador conectado como um mouse e teclado, além de uma virtual ( CDC) porta

serial / COM. Ele também tem outras implicações para o comportamento da placa ;

estas são detalhadas na página de introdução.

Fonte: Arduino.cc

História do Arduino

O Arduíno

O projeto iniciou-se na cidade de Ivre, Itália, em 2005, com o intuito de interagir em projetos escolares de forma a ter um orçamento menor que outros sistemas de prototipagem disponíveis naquela época. Seu sucesso foi sinalizado com o recebimento de uma menção honrosa na categoria Comunidades Digitais em 2006, pela Prix Ars Electronica, além da marca de mais de 50.000 placas vendidas até outubro de 2008. Atualmente, seu hardware é feito através de um microcontrolador Atmel AVR, sendo que este não é um requisito formal e pode ser estendido se tanto ele quanto a ferramenta alternativa suportarem a linguagem Arduíno e forem aceitas por seu projeto. Considerando esta característica, muitos projetos paralelos se inspiram em cópias modificadas com placas de expansões, e acabam recebendo seus próprios nomes.

Apesar do sistema poder ser montado pelo próprio usuário, os mantenedores possuem um serviço de venda do produto pré-montado, através deles próprios e também por distribuidores oficiais com pontos de venda mundiais.

Arduino é um conjunto de ferramentas que possibilitam a criação de aparelhos eletrônicos. O objetivo desse projeto é facilitar a vida dos amantes da eletrônica que buscam uma maneira descomplicada de montar pequenos protótipos.

A ideia do Arduino é possibilitar que desenvolvedores criem aplicativos específicos para rodar em um circuito eletrônico básico. A partir de tais circuitos, o Arduino possibilitará a criação de gadgets e eletrônicos de alta qualidade.

Circuitos eletrônicos baseados na placa básica do Arduino podem receber diversos tipos de sinais, graças aos sensores que podem ser adicionados nos protótipos. Além disso, projetos baseados no Arduino podem aproveitar tais sinais para interagir com outros aparelhos. Com isso é possível controlar luzes, motores e outras funções de dispositivos compatíveis.

Placas Arduino possuem um microcontrolador especial, o qual torna os eletrônicos ainda mais robustos. Esse pequeno chip pode ser programado através da linguagem Arduino (que é baseada na Wiring) e do ambiente de desenvolvimento Arduino (que tem parte do código copiado do software Processing).

O Arduino traz essa flexibilidade justamente para que o programador tenha a liberdade de escolher se prefere criar algo simples ou montar gadgets robustos.


Fontes:

TecMundo

Arduino.cc

Wikipedia

Oficina de criatividade

Durante a aula realizamos a desmontagem dos equipamentos para reaproveitamento das peças para a oficina de criação. Na segunda parte da aula, o professor solicitou para que todos os grupos apresentassem os protótipos do projeto semestral.

Utilizamos para desmontagem, os seguintes equipamentos:

- Impressora

- Leitor CD/DVD

- HD

- Webcam

- Estabilizador

- Ferramentas para desmontagem.

Processo de desmontagem da impressora e leitor de CD/DVD.

Processo de desmontagem da impressora.

Processo de desmontagem do estabilizador.

Processo de desmontagem da impressora.

Como fonte de idéias para a oficina de criação utilizamos: Instructables