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MANUAL DO KIT DE ROBÓTICA E Q U I P E R O B Ó T I C A S E D U C K I T D E R O B O T I C A CONTEÚDO TOTAL DO KIT Conjunto da placa Microbit 1. Shield2. Bateria de 3,7 V da Shield3. Carregador de pilhas4. Pilhas recarregáveis AAA5. Multímetro6. Servo Motor7. Motor com caixa de redução8. Rodas para motor9. Tela I2C lcd10. Sensor ultrassônico11. Sensor PIR12. Sensor de temperatura e umidade13. Sensor de luz ambiente 14. Sensor de umidade do solo15. Sensor seguidor de linha 16. Modulo relé digital17. Potenciômetro 18. Cabo 4 pinos F/F conversão para conector Grove19. Cabo Analógico conector engate rápido 3 vias 20. Cabo jacaré21. Cabo jumper fêmea-fêmea22. Caixa plástica 23. K I T D E R O B O T I C A CONJUNTO DA PLACA MICRO:BIT Placa V2 Micro:bit1. Cabo USB2. Case de pilha3. Pilha AAA4. PLAY LIST NO YOUTUBE https://shorturl.at/UlIW1 https://shorturl.at/UlIW1 PLACA MICRO:BIT O Micro Bit, também chamado de BBC Micro Bit ou micro:bit, é um computador de placa única (micro controlador), que utiliza um processador ARM. Criada pela BBC, com objetivo de educar crianças e jovens conceitos básicos de computação e programação de computadores. https://pt.wikipedia.org/wiki/Computador https://pt.wikipedia.org/wiki/Unidade_central_de_processamento https://pt.wikipedia.org/wiki/ARM_Cortex-M#Cortex-M0 https://pt.wikipedia.org/wiki/BBC https://pt.wikipedia.org/wiki/Programa%C3%A7%C3%A3o_de_computadores PLACA MICRO:BIT Cuidados: Procure não utilizar a placa em cima de meio condutor. Os contatos expostos pode gerar algum tipo de curto. Sugestão: coloque sobre uma base isolante: EVA, madeira, etc.; Não utilize a placa com a mão molhada ou suja. SH I E L D CÓDIGO PARA TESTAR ACESSÓRIO DA PLACA MICRO:BIT Acompanham a placa micro:bit e serve para carregamento de dados e fornecimento de energia. ACESSÓRIO DA PLACA MICRO:BIT Cuidados da pilha: Nunca utilize o cabo USB e a case de pilha ao mesmo tempo como fornecimento de energia para a placa micro:bit, isso poderá gerar uma sobrecarga de energia e danificar a placa. SHIELD E BATERIA 3,7 V Tem uma capacidade de fornecer energia para operar motores dc, motores de passo, servos, e buzzer e LED’s rgb. Interagindo com todos os sensores da microbit. Ele vem com suporte integrado para bateria de lítio 3,7Volts, com conexão para carregamento de bateria e proteção contra conexão invertida de bateria. Suporte para entrada de energia externa 5V. SHIELD E BATERIA 3,7 V Cuidados: Ao utilizar a placa de expansão shield, instale primeiro a bateria, prestando atenção à polaridade positiva (indicada pela seta) e negativa (lado com conexão maior). Você deve ativar o sistema de gerenciamento de energia pressionando o botão Battery Act (indicado na imagem). Cada vez que você trocar uma célula da bateria ou permitir que o gerenciamento de energia entre no modo de proteção (por excesso de corrente ou descarga excessiva), você precisará repetir este passo. Utilize a placa em uma superfície não estática, pode-se usar um EVA. Para saber mais: https://l1nq.com/cUAHW PARA FAZER TODOS OS TESTES COM A SHIELD PRECISAMOS ADICIONAR A EXTENSÃO ROBOTBIT NO MAKECODE COMO ADICIONAR A EXTENSÃO Clique no botão Extensões na Caixa de Ferramentas no Makecode. COMO ADICIONAR A EXTENSÃO Digite o nome da extensão na barra de pesquisa. COMO ADICIONAR A EXTENSÃO Clique na extensão desejada COMO ADICIONAR A EXTENSÃO A extensão irá aparecer na Caixa de Ferramentos S E R V O M O T O R CÓDIGO PARA TESTAR Extensão: Robotbit SERVO MOTOR Os servo motores são dispositivos eletromecânicos que movimentam, rotacionam e ajustam a velocidade de objetos com precisão. Eles utilizam mini pontes H para capturar a posição ou ângulo de rotação, enviando sinais elétricos para o controle do movimento. O servo motor possui 3 adaptadores de engate de tamanhos e formatos diferentes, que são utilizados de acordo com a intenção do seu projeto. Braços do servo https://blog.kalatec.com.br/encoder/ https://blog.kalatec.com.br/encoder/ https://blog.kalatec.com.br/encoder/ SERVO MOTOR Cuidados: Não forçar a movimentação do motor, nem inverter os conectores na hora de plugar na shield. Caso este seja danificado ainda é possível utilizá-lo como um motor dc normal.(com giro contínuo). Tenha atenção ao guardar o kit para não perder os braços do servo, guarde-os junto com o servo motor sempre. MOTOR COM CAIXA DE REDUÇÃO É um motor dc com uma caixa redutora. Existe uma engrenagem entre o motor e a caixa redutora que permite que o eixo de saída gire mais lentamente, só que maior torque. Pode ser utilizado em projetos que necessitam de controle de movimento, como um carrinho, em parceria com uma ponte H por exemplo, podemos controlar se ele vai para frente ou para trás. Nossa shield tem este dispositivo embutido. RODAS PARA MOTOR A Roda Amarela de 68mm com pneu plástico, ótimo para aplicações de robótica e criações de Robô Seguidor de linha. Ela é utilizada em conjunto com o motor com caixa de redução para projetos que necessitam de movimento. M O T O R C O M C A I X A D E R E D U Ç Ã O E R O D A S CÓDIGO PARA TESTAR Extensão: Robotbit TELA I2C LCD O módulo I2C é utilizado para comunicar o display LCD alfanumérico com micro controlador. Com esse módulo é possível fazer a comunicação do micro controlador com display LCD alfanumérico utilizando apenas os pinos SCA e SCL. Essa tela serve para exibir dados alfanuméricos inteiros como frases, temperatura etc. Possuem brilho ajustável, na parte traseira encontra-se um botão que pode ser girado com uma chave philips (ou tampa de caneta) para diminuir ou aumentar o brilho. Botão de ajuste do brilho da tela TELA I2C LCD Cuidados: Evite choques mecânicos, como derrubar a tela de lcd, evitando a quebra do visor. Botão de ajuste do brilho da tela M O T O R C O M C A I X A D E R E D U Ç Ã O E R O D A S CÓDIGO PARA TESTAR Extensão: I2C_LCD1602 SENSOR ULTRASSÔNICO O sensor ultrassônico é um dispositivo que emite ondas sonoras de alta frequência. Essas ondas se propagam pelo ar até encontrarem uma barreira, como uma parede ou uma porta. Quando as ondas encontram um objeto, elas são refletidas de volta para o sensor. Diferentemente do modelo para arduíno, nosso sensor dispara o sinal e mede o tempo que levou para as ondas serem refletidas por uma única porta (SIG) e usa essa informação para determinar a distância do objeto. S E N S O R U L T R A S S Ô N I C O CÓDIGO PARA TESTAR Extensão: grove SENSOR PIR O sensor PIR é um dispositivo que detecta movimento recebendo radiação infravermelha. Ele detecta uma mudança rápida na energia infravermelha e emite um sinal quando alguém se move diante do sensor. Expecificações do fabricante. https://www.seeedstudio.com/Grove-mini-PIR-motion-sensor-p-2930.html?srsltid=AfmBOooNfdB56AcZ_GaKH7Iv9mwYPU6w0SY5hrX2ssc99DAirOzOSKfN S E N S O R P I R CÓDIGO PARA TESTAR SENSOR DE TEMPERATURA E UMIDADE DO AR O sensor DHT11 detecta a umidade do ar e a temperatura ambiente e envia esses dados para a placa que, seguindo a programação, irá realizar uma ação quando a temperatura ou umidade for atingida. S E N S O R D E U M I D A D E E T E M P E R A T U R A CÓDIGO PARA TESTAR Extensão: DHT11_DHT22 SENSOR DE LUZ AMBIENTE Com o Sensor de Luz é possível detectar os níveis de luz de qualquer projeto, utilizando o mesmo em conjunto com uma placa controladora. Como o nome sugere, o sensor de luz detecta o brilho do ambiente. S E N S O R L U Z A M B I E N T E CÓDIGO PARA TESTAR SENSOR DE UMIDADE DO SOLO O sensor de umidade do solo consiste em 2 partes: uma sonda que entra em contato com o solo, e um pequeno módulo contendo um chip comparador LM393 (datasheet), que vai ler os dados que vêm do sensor e enviá- los para o micro controlador. SENSOR DE UMIDADE DO SOLO Cuidados: Sempre após utilizar, seque a haste metálica para evitar a oxidação, que resulta na perda do componente. S E N S O R D E U MI D A D E D O S O L O CÓDIGO PARA TESTAR Para conectar o sensor de umidade do solo, utilizaremos três cabos do tipo fêmea-fêmea. O sensor requer uma alimentação de 5V para funcionar corretamente, e faremos as conexões conforme a imagem demonstrativa. O cabo ligado ao pino SIG do sensor deve ser conectado ao pino selecionado na shieldn (P2). O pino VCC do sensor será conectado ao pino 5V da shield. Por fim, o pino GND do sensor será conectado ao pino GND localizado ao lado do 5V. LIGAÇÃO DE SENSOR DE UMIDADO DO SOLO NA SHIELD SENSOR SEGUIDOR DE LINHA São sensores que funcionam a partir de linhas pretas demarcadas numa base. Desde que a base seja totalmente branco, ou de linhas brancas, desde que a base seja totalmente preto. O protótipo seguirá estas linhas que definirão o trajeto a ser seguido graças ao Sensor Reflexivo Infravermelho. O Módulo Sensor Reflexivo Infravermelho é baseado em 1 transmissor e 1 receptor infravermelho que emitem e receptam sinais luminosos, possibilitando, deste modo, a identificação do trajeto, por meio de linhas pré-demarcadas. S E N S O R S E G U I D O R D E L I N H A CÓDIGO PARA TESTAR MODULO RELÉ DIGITAL Ele funciona exatamente como uma chave (interruptor). No borne verde há 2 conexões: NA (Normalmente Aberto) e C (Comum). Ou seja, quando receber um pulso da micro:bit, um mecanismo interno fecha a conecção entre o C e o NA. M O D U L O R E L É CÓDIGO PARA TESTAR A luz vermelha indica que o modulo foi ligado POTENCIÔMETRO Este dispositivo nada mais é do que um resistor ajustável. O potenciômetro é usado para ajustar o limite de energia que está passando no circuito, girando no sentido horário permite maior fluxo de corrente, e no sentido anti- horário menor. PO T ENC I OME TRO CÓDIGO PARA TESTAR CABO 4 PINOS F/F CONVERSÃO P/ GROVE Cabo Grove 4 pinos utiliza um cabo padrão de 4 vias para conexão com módulos Grove, facilitando a substituição em caso de necessidade e evitando erros de conexão, já que o cabo não pode ser encaixado de forma invertida. Este cabo é utilizado para conectar a tela I2C de LCD na shield, pois ela precisa de 4 conexões. A ponta branca (grove) encaixa na tela e a ponta preta (jumper) encaixa na shield. CABO CONECTOR DE ENGATE RÁPIDO 3 VIAS São utilizados para fazer conexão entre a shield e o demais componentes eletrônicos. A ponta branca, chamada de grove, conecta- se ao sensor/módulo e a ponta preta, chamada de jumper-fêmea, conecta-se com a shield. CABO JACARÉ Uma garra jacaré é um equipamento utilizado para criar conexões elétricas temporárias, sem exigir uso de ferramentas. Os cabos jacarés são utilizados para conexões entre a placa microbit e o projeto, por exemplo conectar a placa aos clips para fazer um sensor de umidade Maker. CABO JUMPER FÊMEA-FÊMEA Um jumper é um equipamento utilizado para criar conexões elétricas temporárias, sem exigir uso de ferramentas. Os jumpers são utilizados quando precisamos fazer um extensão da conexão elétrica. Por exemplo, conectar o motor com caixa de redução na shield. Uma ponta é conectada ao jumper macho soldado no motor e a outra ponta numa porta VM da shield. CAIXA PLÁSTICA Utilizada para armazenar todos os componentes do kit de robótica. Ela possui compartimentos removíveis para ajustar melhor a forma que cada um organiza o kit. Sempre deixe todos os componentes armazenados no mesmo lugar, que deve ser seco, para evitar que a umidade danifique os componentes. A caixa plástica também evita a estática. CARREGADOR DE PILHAS Serve para carregar as pilha utilizadas nos projetos e na placa microbit. PILHAS RECARREGÁVEIS AAA Serve para fornecer energia para micro:bit. Quando a placa não está conectada ao computador. Para alguns projetos é necessário alimentação externa à placa. PILHAS RECARREGÁVEIS AAA Cuidado: Nunca utilize a placa micro:bit conectada com a case de pilha ao mesmo tempo ao computador via usb, pois esta prática pode gerar uma sobrecarga de energia e danificar a placa. Sempre utilize somente uma forma ou outra para fornecer energia a placa. MULTÍMETRO É um dispositivo de medição elétrica (mede tensão, corrente elétrica e resistência elétrica), pode ser utilizado para detectar pontos de falhas no circuito elétrico ou a tensão da fonte de energia. Para o multímetro funcionar devemos plugar ponta de prova vermelha (cabo vermelho) no conector adequado para testes de corrente contínua(-VΩmA) e a ponta de prova preta no conector comum (que tem o símbolo de aterramento com indicação COM). depois escolher a escala que se deseja medir, através da chave seletora, e então tocar as pontas de prova vermelha e preta no componente ou circuito elétrico. MULTÍMETRO Cuidados: Se usar em uma tensão maior do que indicado na chave você pode queimar o aparelho; Antes de utilizar qualquer equipamento, sempre consulte o manual do utilizador seguindo as instruções de forma adequada e respeitando os alertas de segurança. Os sensores são conectados à Shield nos pinos P, utilizando o cabo conector de 3 vias: Sensor ultrassônico Sensor PIR Sensor de temperatura e umidade Sensor de luz ambiente Sensor seguidor de linha Modulo relé digital Potenciometro LIGAÇÃO DE SENSORES NA SHIELD LIGAÇÃO DE SERVO MOTORES NA SHIELD Os servo motores são conectados à Shield nos pinos S. LIGAÇÃO DA TELA I2C LCD NA SHIELD A tela LCD I2C é conectada à Shield no módulo I2C expansível através do cabo de 4 pinos F/F para Grove. LIGAÇÃO DE MOTOR COM CAIXA DE REDUÇÃO SHIELD Os motores com caixa de redução são conectados à Shield no módulo M. Devem ser ligados em A+ (cabo vermelho) e A- (cabo preto) ou em B+ (cabo vermelho) e B- (cabo preto). M1M2