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Conteudista: Prof. Esp. Elvis Luiz dos Santos
Revisão Textual: M.ª Jaqueline Camara Ramos
 
Objetivo da Unidade:
Introduzir os microcontroladores, como sistema de interfaceamento eletrônico.
 Material Teórico
 Material Complementar
 Referências
Interfaceamento Eletroeletrônico
Introdução
Nos dias atuais vivemos em um mundo totalmente conectado, a conectividade está em todos os
momentos de nossos dias, seja na vida comum, no trabalho, no estudo etc. A grande maioria das
pessoas olha para esse sistema apenas como usuário, sem se preocupar como esse sistema
funciona ou quais as tecnologias empregadas nesse ou naquele equipamento, mas se você está
lendo este material é porque pretende interagir com estes equipamentos de forma mais
profunda. Desejamos, com este material, que você comece a conhecer os sistemas como um
engenheiro e não mais como um usuário, e que você possa desenvolver aplicações e sistemas.
Não deve ser novidade para nós que, na sua grande maioria, os sistemas eletrônicos são
controlados por microcontroladores que exercem o papel de “cérebro” do sistema e, em sua
periferia, estão as interfaces eletrônicas que conectam este cérebro aos periféricos e usuários,
por isso conhecer o funcionamento básico de um sistema computacional será base para seus
projetos futuros. Quando falamos em um sistema microcontrolado, estamos tratando de um
equipamento que possui embarcado um arranjo de componentes eletrônicos, conectados a um
componente central ao qual chamamos de microcontrolador. O microcontrolador é um
componente eletrônico, normalmente com um número de terminais igual ou maior a 4, na
Figura 1 temos o PIC16F676 e os seus dados podem ser vistos com maiores detalhes no
documento a seguir.
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 Material Teórico
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ACESSE
Existe sempre uma grande dúvida sobre qual a diferença em ter um microcontrolador e em ter
um microprocessador. Você já deve ter visto um computador aberto e dentro dele sua placa
“mãe”, nesta placa temos vários componentes e o mais importante entre eles é o
microprocessador, que – conforme diz seu nome – é responsável apenas por processar as
informações. Por este motivo, ao seu redor, temos a memória RAM – que o auxilia no
processamento mais pesado – e o Hard Disk – no qual os dados processados são armazenados e
assim por diante.
Leitura 
PIC16F630/676 Data Sheet 
No datasheet (como é conhecido o documento no qual encontramos os
dados técnicos de um componente eletrônico) a seguir podemos
encontrar todas as características técnicas do PIC16F630/676,
incluindo tensão de alimentação, quantidade de memória, velocidade
de processamento, entre outros.
http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/40039f.pdf
Figura 1 – Microcontrolador PIC16F676 
Fonte: Reprodução
Figura 2 – Microprocessador Intel 
Fonte: Divulgação
Figura 3 – Pente de memória RAM 
Fonte: Getty Images
Entretanto, nos microcontroladores temos uma gama de dispositivos incorporados ao
componente, conhecidos como “periféricos internos”, como memória de trabalho, memória de
armazenamento, conversores A/D e D/A, portas de comunicação e outros vários dispositivos
(Figura 4) que tornam o microcontrolador quase independente, precisando apenas de alguns
poucos componentes discretos para funcionar dentro de uma aplicação.
Figura 4 – Ilustração de um microcontrolador por dentro 
Fonte: Reprodução
Dentro do microcontrolador estão vários módulos, embutidos no mesmo corpo como da Figura
1. Existe uma infinidade de modelos de microcontroladores comerciais e cada um deles com
características e “periféricos internos” diferentes, cabendo ao desenvolvedor escolher qual cabe
ao seu projeto e ao seu bolso.
Aqui estão listados alguns destes “periféricos internos” e suas funções:
Circuito oscilador: gerador do clock que dá o ritmo de trabalho do processador,
“periféricos internos” e externos do μC (microcontrolador);
Memória RAM: local no qual são armazenadas as variáveis declaradas no programa;
Memória FLASH: área em que será guardado o programa;
Memória EEPROM: é acessada quando se deseja armazenar dados temporários,
como uma memória cache do processador;
Portas digitais: são os módulos responsáveis por configurar os pinos de entrada e
saída (I/O) que fazem a comunicação com o mundo exterior;
Temporizadores: são os circuitos que fornecem ao programa intervalos de tempo
programáveis;
Módulo PWM: (Width Modulation) esse periférico fornece um sinal modulado em
frequência, muito utilizado para – por exemplo – controlar velocidade de um motor
e cargas afins;
Conversor analógico-digital: devemos lembrar que o μC é um componente
eletrônico que trabalha com lógica digital, sendo assim só entende sinais digitais
(0/1). Dessa forma, se formos colocar no μC um sinal analógico, devemos antes
convertê-lo para digital. Esse módulo incorporado, portanto, faz essa função;
Conversor digital-analógico: tem o mesmo papel do periférico anterior, mas de
forma invertida;
Interrupções: módulo é responsável por configurar e gerenciar os sinais de
interrupção;
Módulos de comunicação: módulo responsável por conectar o μC ao computador no
qual o programa é normalmente desenvolvido ou – em alguns casos – comunicar-
se com outros dispositivos.
Figura 5 – Microcontrolador, controlando motor DC 
Fonte: Reprodução
Na Figura 5, podemos ver uma aplicação na qual o microcontrolador PIC está controlando um
motor DC, os comandos de sentido e velocidade são controlados pelo PIC, mas a parte de
potência que controla o motor é feita por uma interface de potência, utilizando o integrado
L293D, no desenvolver de nossa matéria veremos com detalhes o funcionamento deste sistema. 
Nos dias atuais esse tipo de interfaceamento eletrônico é muito importante, pois a cada dia, mais
equipamentos – que antes eram exclusivamente elétricos – são transformados em verdadeiras
centrais de serviço, utilizando microcontroladores e conexão à rede wi-fi. Os carros são um
grande exemplo desta mudança, muitos são 90% controlados por sistemas microcontrolados;
os eletrodomésticos também estão nessa onda, como a máquina de lavar da Figura 6.
Figura 6 – Máquina de lavar controlada pelo aparelho
smartphone 
Fonte: Getty Images
Você Sabia? 
Um sistema embarcado é um dispositivo eletrônico microcontrolado
que pode controlar periféricos a partir de um programa, que está
armazenado em um microcontrolador, desenvolvido para atividades
bastante particulares.
Internet das Coisas
Não podemos falar em μC e sistemas embarcados, principalmente interfaceamento
eletroeletrônico, sem falar de internet das coisas. Talvez uma das maiores referências quando
falamos desse assunto de interfaces, a noção de Internet das Coisas, ou Internet of Things (IoT), é
um dos assuntos principais. De forma resumida, Internet das Coisas é o modo como os objetos
físicos estão conectados e se comunicando entre si e com o usuário através de sensores
inteligentes e softwares que transmitem dados para uma rede, formando um grande sistema,
como um sistema nervoso que possibilita a troca de informações entre dois ou mais pontos,
interligando – por exemplo – uma casa inteira a um celular, controlando todos os
eletrodomésticos ao toque do celular de onde estiver.
Essa mesma tecnologia está na indústria 4.0, por exemplo, na qual robôs se conversam e trocam
informações diretamente com os clientes e máquinas ao seu redor, na IoT os sistemas
conversam entre si para nos dar mais conforto, produtividade, informação e praticidade em
geral, e seus usos podem abranger monitoramento de saúde, fornecimento de informação em
tempo real sobre o trânsito da cidade ou o número de vagas disponíveis em um estacionamento
e em que direção elas estão, até recomendação de atividades, lembretes, ou conteúdo em seus
dispositivos conectados.
Coisas do cotidiano se tornam inteligentes e têm suas funções ampliadas por cruzamento de
dados. É o que acontece quando um assistente virtual cruza dados dos
seus dispositivos
conectados para te informar, mesmo que você não tenha pedido, o tempo que você levará para
chegar ao trabalho quando você senta no seu carro para sair de casa.
Todos esses equipamentos e sistemas conectados precisam invariavelmente de uma interface
que possa interligar toda esta inteligência ao mundo real, por exemplo, um microcontrolador
não pode sozinho ligar uma simples lâmpada de sua casa, ele pode sim receber o comando via
internet, processar este comando e, por fim, disponibilizar em um de seus pinos uma tensão de
5V. Desta forma – para ligar esta lâmpada – vamos precisar desenvolver uma interface com um
relé para que ele faça a ligação da lâmpada, mesmo porque a lâmpada funciona em 127 ou
220VAC e, como sabemos, corrente alternada Ac e corrente continua CC não se misturam, sem
contar os ruídos e interferências que podem inviabilizar o funcionamento do sistema. Na Figura
7 podemos ver uma interface que pode operar neste caso.
Figura 7 – Sistema IoT para ligar cargas 
Fonte: Adaptada de DARSHIL
Figura 8 – Módulo rele de 1 canal 
Fonte: Divulgação
Figura 9 – Módulo Wi-Fi para IoT 
Fonte: Divulgação
Vídeo 
IoT sem Mistérios 
Saiba mais sobre IoT no vídeo a seguir:
IoT sem Mistérios
https://www.youtube.com/watch?v=KBWJAN2LqSs
Figura 10 – IoT na Indústria 
Fonte: Getty Images
Figura 11 
Fonte: Reprodução
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
  Livros  
Arquitetura de Microprocessadores: do Simples Pipeline ao
Multiprocessador em Chip 
BAER, J. L. Arquitetura de Microprocessadores: do Simples Pipeline ao Multiprocessador em
Chip. Rio de Janeiro: Grupo GEN, 2013. (e-book)
Microcontroladores 8051: Teoria do Hardware e do Software.
Aplicações em Controle Digital Laboratório e Simulação 
GIMENEZ, S. P. Microcontroladores 8051: teoria do Hardware e do Software aplicações em
controle digital laboratório e simulação. São Paulo: Pearson, 2002. (e-book)
Automação Industrial: PLC Programação e Instalação 
PRUDENTE, F. Automação Industrial: PLC Programação e Instalação. Rio de Janeiro: Grupo GEN,
2010. (e-book)
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 Material Complementar
Algoritmos e Programação em Linguagem C 
SOFFNER, R. Algoritmos e Programação em Linguagem C, 1. ed. São Paulo: Editora Saraiva, 2013.
(e-book)
Linguagens de Programação: Princípios e Paradigmas 
TUCKER, A.; NOONAN, R. Linguagens de Programação: Princípios e Paradigmas. Porto Alegre:
Grupo A, 2014. (e-book)
SOUZA, D. J. Desbravando o PIC. São Paulo: Erica, 2005.
ZANCO, W. S. Microcontroladores PIC: Técnicas de Software e Hardware para Projetos de
Circuitos Eletrônicos. São Paulo: Erica, 2006.
________. Microcontroladores PIC18 com linguagem C: Uma abordagem prática e objetiva.
São Paulo: Erica, 2010. (e-book)
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 Referências