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Arduino Prof. Dr. Robinson F. Camargo Acadêmica Vanessa Furtado de Lima 1/5 2 • Introdução ao Arduino • Características do Arduino UNO e MEGA 2560 • Desenvolvimento com o Arduino (softwares) • Comandos e Funções • Configurações do programa • Exemplos • PWM • Biblioteca PWM • Exemplo utilizando biblioteca PWM Índice 1/5 3 • Arduino é uma plataforma eletrônica de prototipação constituído basicamente de uma placa com microcontrolador, uma linguagem de programação típica com um ambiente de desenvolvimento e suporte a entrada e saída de dados e sinais. • Foi criada com o objetivo de servir como base para projetos de baixo custo. É bastante flexível e não requer um domínio profundo de eletrônica. Introdução ao Arduino 1/5 4 Como dito anteriormente, trabalharemos com os modelos Mega 2560 e Uno R3 de Arduino. Sendo assim, vejamos algumas características de cada modelo: Características Mega x Uno 1/5 5 Arduino MEGA 2560 1/5 6 Arduino MEGA 2560 1/5 7 • Programa para piscar um led do arduino. Exemplo 1 1/5 8 Aula Prática Kit Arduino MEGA 2560 1/5 9 • Fazer o download do software Arduino para programação no site http://arduino.cc/en/Main/Software • Software: Instalar drivers da pasta do instalador Desenvolvimento com o Arduino 1/5 10 • Configurar o programa para o Arduino MEGA 2560. Configuração do programa 1/5 11 • Configurar a porta USB que foi conectado o Arduino Configuração do programa 1/5 12 • Programa para piscar um led do arduino. Exemplo 1 1/5 13 • setup() :Para começar qualquer programa começa-se com a função • pinMode (pino,modo) : Para definir qual pino será usado e se eles serão de entrada ou de saída. Pino é um inteiro representando o número do pino que estamos configurando e modo é o tipo de pino (input ou output) • Loop() : nessa função se descreve tudo que o circuito irá fazer, essa função é repetida até a execução do programa terminar. Comandos e Funções 1/5 14 • As portas digitais são usadas para trabalhar com valores binários de tensão: 0V e 5V. • digitalRead(pino) : lê o valor da porta digital pino e retorna o valor HIGH quando está em 5V e LOW quando está em 0V. • digitalWrite(pino, estado) : utilizado para configurar o pino no estado ligado(HIGH) ou desligado (LOW). Comandos e Funções 1/5 15 Analógico I/O • analogReference (tipo) : define qual a tensão de referência. O tipo será default, internal ou external • analogRead(pino) : leitura de entrada analógica • analogWrite(pino, valor) : possibilita usar os pinos PWM. O valor pode alterar entre 0 e 255. Comandos e Funções 1/5 16 Tempo • Delay (tempo em ms): pausa do programa em execução em uma quantidade de ms. • delayMicroseconds (tempo em us): pausa do programa em execução em uma quantidade de us. • Millis(): retorno da quantidade de tempo que passou em ms. É necessário o uso da variável unsigned long. Comandos e Funções 1/5 17 Comunicação Serial • Serial.begin(velocidade): inicia a interface serial, utilizando a velocidade como taxa de transferência. Normalmente a velocidade é 9600. • Serial.print(“Mensagem”): exibe uma mensagem no monitor serial. • Serial.PrintIn(variável): exibe o valor da variável no monitor serial. • Serial.available(): retorna o número de bytes sendo lido pela porta serial. • Serial.read(): lê os dados que digitamos pelo teclado e os envia ao arduino Comandos e Funções 1/5 18 • No exemplo anterior o led ficava totalmente ligado ou desligado. Porém, podemos controlar o percentual de tempo que o led fica ligado, usando as portas digitais PWM. 0 é 0% ; 255 é 100% • Programa para acender e apagar o led com diferença de brilho. Exemplo 2 1/5 19 • Apagar e acender um LED usando um comando no teclado. Exemplo 3 1/5 20 • Programa para o led piscar conforme a leitura de um potenciômetro. Deve-se conectar os 3 pinos do potenciômetro da seguinte maneira: o conector central em uma entrada analógica, um conector lateral ligado ao terra e o outro conector lateral ligado a saída 5V do arduino. Exemplo 4 1/5 21 Exemplo 4 1/5 22 • A Modulação por Largura de Pulso (Pulse Width Modulation) é uma técnica que consiste em fornecer um sinal analógico através de meios digitais. A razão entre o período de pico e o período total da onda é chamado de Duty Cycle. • A tensão de saída de uma porta digital no arduino é de 5V. Essa mesma tensão consegue obter da porta digital ao enviá-la uma saída analógica de valor 255 (Duty Cycle de 100%). PWM 1/5 23 • Fazer o download da biblioteca em: https://code.google.com/p/arduino-pwm-frequency- library/downloads/list • Copiar o conteúdo para a pasta “Libraries” que se encontra na pasta onde o programa Arduino foi instalado. • Dentro da pasta “PWM” criar uma pasta “examples”. Biblioteca PWM 1/5 24 • A intensidade de brilho nesse exemplo pode ser comparado ao duty cycle Exemplo utilizando biblioteca PWM
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