Lista 1 Luigi

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Luigi Alfredo Dos Santos Oliveira
Engenharia Elétrica – CESMAC
7º Periodo 
Questão 1:
Arduino é uma plataforma de eletrônica aberta para a criação de protótipos baseada em software e hardware livres, flexíveis e fáceis de usar. O Arduino pode adquirir informação do ambiente através de seus pinos de entrada, para isso uma completa gama de sensores pode ser usada. Por outro lado, o Arduino pode atuar no ambiente controlando luzes, motores ou outros atuadores. Os campos de atuação para o controle de sistemas são imensos, podendo ter aplicações na área de impressão 3D, robótica, engenharia de transportes, engenharia agronômica, musical, moda e tantas outras. O microcontrolador da placa Arduino é programado mediante a linguagem de programação Arduino, baseada em Wiring, e o ambiente de desenvolvimento (IDE) está baseado em Processing, uma linguagem de programação de código aberto. Em relação à programação do Arduino, a coluna da esquerda apresenta as três partes principais em que um programa pode ser dividido e a da direita, exemplo de cada uma das partes. Numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.
 (
(3
 
)
 
pinMode()
while
HIGH
 
|
 
LOW
Estrutura
Variáveis
Funções
)Assinale a sequência correta. (A) 3, 1, 2. Correta 
(B) 2, 3, 1.
(C) 3, 2, 1.
(D) 2, 1, 3.
(E) 1, 2, 3.
Questão 2
Muitos projetistas usam um Arduino para construir seus robôs. O Arduino é um pequeno computador que custa cerca de R$ 50,00 e pode ser conectado a sensores, motores, e executar programas feitos pelos inventores dos robôs. Alguns sensores, conhecidos como analógicos, podem ser ligados diretamente ao Arduino e apresentam uma variação de voltagem, indo de 0 até 5 Volts. Por exemplo, um sensor de temperatura tem na sua saída uma voltagem que representa a temperatura usando a proporção de 0,01 Volts para cada grau Celsius de temperatura. Assim, por exemplo, a temperatura de 21 graus é representada pela voltagem de 0,21 volts. Infelizmente estes valores de tensão dos sensores analógicos não podem ser reconhecidos por um computador, de forma que é necessário converter o valor decimal para um valor que o computador entende (binário). No caso do Arduino, os sensores têm suas leituras representadas por 210 números distintos, indo de 0 até 210-1. Sabendo que 0 é representado por 0, e 5V é representado por 210-1,quais os valores mais próximo da representação interna do Arduino para 5V, 2,5V e para 0,21V respectivamente?
(A) 5, 2.5 e 0.21.
(B) 1023, 511 e 43. Correta
(C) 210, 25 e 0,21.
(D) 0, 2.5 e 5.
(E) 512, 256 e 42.
Questão 3
Arduino é uma plataforma eletrônica de código aberto, baseada em hardware e software, fáceis de usar. Você pode informar o que deseja fazer, enviando um conjunto de instruções para o microcontrolador na placa. (...) Ao longo dos anos, tem sido o cérebro de milhares de projetos desde objetos comuns até instrumentos científicos complexos, que envolvem automação, medição e controle.
A figura acima representa a montagem de um circuito Arduino, que faz uma pequena lâmpada acender. O circuito consiste em uma fonte de tensão contínua, configurada para fornecer 3,0 V entre as portas 13 e GND do Arduino, uma lâmpada em série com uma configuração de resistores desconhecida. Sabendo que a lâmpada precisa de uma tensão de 2,0 V e de uma corrente de 0,02 A entre seus terminais, qual deverá ser a configuração de resistências utilizada para acender a lâmpada?
(A) Um resistor de 20 Ω.
(B) Dois resistores de 25 Ω em série. Correta
(C) Dois resistores de 30 Ω em série.
(D) Três resistores de 10, 20 e 30 Ω em paralelo.
(E) Três resistores de 30 Ω em paralelo.
Questão 4 (0.5 ponto):
Analise o diagrama do Arduino UNO e responda a questão:
I. Dispositivos de Entrada e Saída (E/S): são dispositivos responsáveis pelas entradas e saídas de dados, ou seja, pelas interações entre o computador e o mundo externo (usuários).
II. São exemplos de dispositivos de E/S: monitor de vídeo, teclado, mouse, webcam, impressora, entre outros;
III. Em um Arduino UNO, as entradas e saídas digitais estão localizadas desde pino 0 até o pino 13. Note que, estes pinos devem ser configurados previamente para que atuem como entradas ou saídas.
IV. Primeiramente, deve-se ter em mente que, quando falamos em entradas ou saídas digitais em uma placa Arduino, estamos falando de elementos que
trabalham apenas dois níveis de tensão definidos. No caso do Arduino UNO, por exemplo, estes são:
Um nível lógico alto, correspondente a 5V; Um nível lógico baixo, correspondente a 0V.
Está correto APENAS o que se afirma em
a) I e II. Correta
b) I, II e III.
c) II, III e IV.
d) I, II e III.
e) todas
Questão 5
Sobre microcontroladores e sistemas microcontrolados, assinale a alternativa correta.
a) O Arduino é uma plataforma de código aberto, desenvolvida para facilitar o desenvolvimento de sistemas embarcados. O alto custo de seu hardware, no entanto, dificulta sua popularização entre projetistas.
b) Microcontroladores da família PIC, fabricados pela empresa Microchip, não podem se comunicar com microcontroladores de outros fabricantes devido a uma codificação especial adotada internamente. Correta
c) A quantidade de memória RAM interna encontrada nos microcontroladores mais populares é um destaque positivo, permitindo sua utilização até em sistemas mais complexos, como em placas de vídeo de notebooks.
d) Microcontroladores vêm substituindo com sucesso até mesmo portas lógicas básicas, realizando as mesmas operações com maior velocidade.
e) A maioria do microcontroladores de 8 bits encontrados no mercado possui diversos periféricos integrados de grande utilidade, como ADCs, Timers, portas seriais SPI e I2C entre outros.
Questão 6
Arduino é uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre e de placa única, projetada com um microcontrolador Atmel AVR com suporte de entrada/saída embutido, uma linguagem de programação padrão, a qual tem origem em Wiring, e é essencialmente C/C++. Qual a diferença entre um Microcontrolador de um Microprocessador?
Um microcontrolador  é praticamente um computador em um chip, no chip do  microcontrolador contem todos os itens como processador, memória ROM, memória RAM,  periféricos de entrada / saída, Conversor Analógio/Digital,  etc. O microcontrolador  pode ser programado para diversas funções, mas faz apenas aquilo que está em seu programa, para executar outras funções ele tem que ser reprogramado.
Já o microprocessador, também chamado de processador, é basicamente um circuito integrado que realiza as funções de cálculo e tomada de decisão. Ele é um cérebro eletrônico em um chip, usado nos computadores, celulares, tablets e  todos os equipamentos eletrônicos que baseiam-se nele para executar suas funções.
Questão 7
Você trabalha numa empresa de desenvolvimento de projetos e sistemas, seu supervisor solicitou que você montasse uma experiência prática que trabalha com 3 LEDs acionados pelo ARDUINO, fazendo uma sequência de acendimento programada. Nesta experiência será utilizado um conjunto de LEDs nas cores VERMELHO, AMARELO e VERDE, simulando a operação de um semáforo comum de
trânsito. Você montou o circuito mostrado na Figura 1. O resistor de 1kΩ, como mostrado, atende aos três diodos alternadamente (um por vez). Por isso, não há problema de sobrecarga.
Figura 1 – Circuito utilizado na experiência de “Semáforo com 3 LEDs”.
Objetivos:
· Verificar o funcionamento de diversos diodos emissores de luz (LED);
· Utilizar portas digitais e temporização sequencial no Arduino;
· Simular o funcionamento de um semáforo. Material Necessário:
· 03 LEDs 5mm, nas cores vermelho, amarelo e verde;
· 01 resistor de 1kΩ;
· 01 Placa Arduino UNO REV 03;
· Fios (jumpers) diversos.
Na interface de programação de Sketches do Arduino, complete as 4 linhas do programa mostrado na Figura 2, considerando que o programa fcom a placa foi conectada ao seu computador através da porta USB.
Figura 2 – Código em linguagem C utilizado na e xperiência de“Pisca LED”.
Observações: - o programa executa uma única vez as instruções “setup” e “pinMode”, que fazem a configuração inicial do ARDUINO. Depois disso, o programa executa um número indeterminado de vezes o “loop” entre colchetes, até que o programa seja desligado ou reconfigurado.
Questão 8
Você trabalha numa empresa de desenvolvimento de projetos e sistemas, seu supervisor solicitou que você montasse uma experiência prática que trabalha com 3 LEDs acionados pelo ARDUINO, a partir do exercício anterior desenvolva um projeto agora com 2 semáforos de 3 leds (vermelho, amarelo e verde) cada um. Simule a operação de um cruzamento com esses 2 semáforos, abrindo para uma rua e interrompendo a outra e vice-versa. Escreva o programa e desenhe o esquemático.