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Noções de Robótica - 2019
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Escola Estadual de Educação Profissional – EEEP Ensino Médio Integrado à Educação Profissional Noções de Robótica Curso Técnico de Informática GOVERNADOR Camilo Sobreira de Santana VICE-GOVERNADORA Maria Izolda Cela de Arruda Coelho SECRETÁRIO DA EDUCAÇÃO Rogers Vasconcelos Mendes SECRETÁRIA EXECUTIVA DA EDUCAÇÃO Rita de Cássia Tavares Colares ASSESSORIA INSTITUCIONAL Danielle Taumaturgo COORDENADORIA DA EDUCAÇÃO PROFISSIONAL Jussara de Luna Batista COORDENAÇÃO TÉCNICA PEDAGÓGICA Renanh Gonçalves de Araújo EQUIPE DE ELABORAÇÃO Adriano Gomes da Silva Cíntia Reis de Oliveira Fernanda Vieira Ribeiro Francisco Aislan da Silva Freitas João Paulo de Oliveira Lima Liane Coe Girão Cartaxo Mirna Geyla Lopes Brandão Moribe Gomes de Alcântara Niltemberg Oliveira Carvalho Paulo Ricardo do Nascimento Lima Renanh Gonçalves de Araújo Renato William Rodrigues de Souza COLABORADORES Maria Analice de Araújo Albuquerque Maria Danielle Araújo Mota Raimundo Nonato de Sousa Sara Maria Rodrigues Ferreira Feitosa Noções de Robótica Fortaleza – Ceará Janeiro/2019 SOBRE... Iniciativa e Organização Raimundo Nonato de Sousa, é natural de Crateús/CE, professor/coordenador do Curso de Redes de Computadores e Informática, lotado na EEEP professora Maria de Jesus Rodrigues Alves em Pacujá/CE. Pós-graduado em Tecnologias Digitais para Educação Básica pela Universidade Estadual do Ceará – UECE (2018), graduado em Letras; Português e Inglês pela Universidade Anhanguera – UNIDERP (2015), graduando em Sistema de Informação pela Universidade Estácio de Sá – UNESA, Técnico em Eletrotécnica pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará – IFCE (2012), Técnico em Redes de Computadores pelo mesmo instituto (2015). Tem experiência na área de eletrotécnica, com ênfase em automação eletrônica de processos elétricos e industriais, ciências da computação, sistemas de computação, hardware. metodologia e técnicas da computação e sistemas de informação. Foi técnico titular da Microempresa R2Itec, onde atuou como prestador de serviços autorizados por mais de quinze anos para diversas marcas, como; DELL Computadores, HP, CCE, Lexmark, Digibrás e outras. Hoje, atua em regime exclusivo como docente do Ensino Médio Profissionalizante. Sumário APRESENTAÇÃO ........................................................................................................................... 13 OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM .................................................................................................. 15 CONTEÚDO .................................................................................................................................. 16 INTRODUÇÃO .............................................................................................................................. 17 Conceitos Iniciais ......................................................................................................................... 17 O que é Robótica? ....................................................................................................................... 17 Para que serve um robô? ............................................................................................................ 17 A Robótica Educacional ............................................................................................................... 18 Quais são os objetivos da robótica? ............................................................................................ 18 Como serão as aulas de Noções de Robótica? ............................................................................ 18 Vamos construir conhecimentos? ............................................................................................... 19 MÓDULO 1 – INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA ANALÓGICA E DIGITAL ........................................... 20 ELETRÔNICA ANALÓGICA ............................................................................................................ 20 Componentes da Eletrônica Analógica: ...................................................................................... 20 ELETRÔNICA DIGITAL ................................................................................................................... 21 Componentes da Eletrônica Digital: ............................................................................................ 21 MÓDULO 2 – COMPONENTES PASSIVOS, ATIVOS E ELETROMECÂNICOS .................................. 22 Componentes ativos.................................................................................................................... 22 Componentes passivos ................................................................................................................ 23 Componentes eletromecânicos .................................................................................................. 23 RESISTORES ................................................................................................................................. 24 Definição, Função, composição, aplicação e representação ...................................................... 24 Identificação - Código de cores ................................................................................................... 25 Tipos de resistores ...................................................................................................................... 26 Valores de resistências ................................................................................................................ 27 RESISTORES VARIÁVEIS ............................................................................................................... 27 VARISTORES ................................................................................................................................. 28 Definição, Função, aplicação e representação ............................................................................ 28 LDR’s (LIGHT DEPENDENT RESISTOR) .......................................................................................... 29 Definição, Característica e representação .................................................................................. 29 LED’s (LIGHT EMITTING DIODE) .................................................................................................. 29 Definição, Característica e representação .................................................................................. 29 CAPACITORES .............................................................................................................................. 30 Definição, Característica aplicação e representação .................................................................. 30 TRANSFORMADORES .................................................................................................................. 32 Teoria, definição, característica, aplicação e representação ...................................................... 32 MÓDULO 3 – SEMICONDUTORES ................................................................................................ 34 DIODOS ........................................................................................................................................ 35 Identificação, definição, característica, aplicação e representação ........................................... 35 Características construtivas ........................................................................................................ 36 Polarização Direta ....................................................................................................................... 36 Polarização Reversa..................................................................................................................... 37 DIODO ZENER (regulador de tensão) .......................................................................................... 38 TRANSISTORES............................................................................................................................. 39 TIRISTORES .................................................................................................................................. 40 Diac .............................................................................................................................................. 40 SCR ............................................................................................................................................... 41 Triac (Triode for AC) .................................................................................................................... 42 MÓDULO 4 – CIRCUITO INTEGRADOS ......................................................................................... 43 O que é um circuito integrado? .................................................................................................. 43 MÓDULO 5 – SIMULADORES DE CIRCUITOS ELETRÔNICOS ........................................................ 47 O que é um simulador? ............................................................................................................... 47 MÓDULO 6 – ARDUINO UNO rev.3 ............................................................................................. 51 O que é Arduino? ........................................................................................................................ 51 O que você pode fazer com o Arduino ........................................................................................ 52 Modelos de Placas Arduino ......................................................................................................... 54 Estrutura de um programa em Arduino ...................................................................................... 54 Começando com o Arduino ......................................................................................................... 57 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................................... 59 Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 13 APRESENTAÇÃO Sejam todos bem vindos de retorno às aulas do Curso de Técnico de Informática. Iniciaremos este semestre com a disciplina Noções de Robótica. Esta apostila nos guiará nas atividades teóricas e práticas da disciplina, onde teremos a oportunidade de conhecer os conceitos e os principais requisitos para a implementação de práticas previstas. Esta disciplina objetiva proporcionar a oportunidades para que os alunos desenvolvam as habilidades e competências básicas para os procedimentos relacionados com a Robótica. Construir o próprio conhecimentos e adquirir o domínio das técnicas básicas de projetos, protótipos, rotinas, uso das ferramentas e softwares afins. Conhecer desde a identificação de componentes básicos de circuitos eletrônicos até a execução de procedimentos que visam: projetar, construir, programar modelos básicos que utilizem microcontroladores e outros dispositivos ou recursos que englobam a temática em foco. Trata de sistemas compostos por partes mecânicas automáticas e controladas por circuitos integrados, técnicas que tornam sistemas mecânicos motorizados, controlados manualmente ou automaticamente por circuitos eléctricos. Para alcançar os objetivos propostos, este material foi idealizador e organizado cuidadosamente, observando o tempo e os recursos disponíveis, focando o objetivo de proporcionar um aprendizado lúdico e efetivo, mesmo que a carência de recursos seja, de fato, um dos maiores obstáculos a transpormos. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 14 Este material é predominantemente teórico e introdutório. Não há pretensão de aprofundar ou esgotar o assunto, visto que uma maior abordagem não seria suportada pelo programa do curso. Visa iniciar o aluno na jornada de conhecimento do mundo incrível que é a Robótica. Inicia com um breve conceito de Robótica e Robótica Educacional, seguido de conceituação de eletrônica analógia e eletrônica digital. Apresenta os principais componentes; ativos, passivos e eletromecânicos utilizados em eletrônica, com a fundamentação teórica dessas partes que compõem os circuitos eletrônicos, suas características, funções e aplicação nas mais diversas soluções. No módulo 5 é apresentado um breve conceito de simuladores e uma lista dos principais, mais usados e de acesso livre. E uma introdução ao software que fornece os recursos necessários e on line para treinar e desenvolver projetos virtuais com o Arduino sem a necessidade de nenhum recurso material. Tudo de forma virtual e segura, usando apenas o computador e acesso à internet. Saber fazer, é o objetivo final desta disciplina, e para proporcionar meios de aquisição dessas várias competências, esta disciplina foi pensada em proporcionar momentos onde os alunos possam pôr em prática vários assuntos relacionados a computadores e programação, vistos no decorrer da formação. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 15 OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM Ao final da disciplina os alunos devem ser capazes de: ✓ Definir Robótica e Robótica Educacional ✓ Conceituar eletrônica analógica e digital ✓ Identificar os principais componentes de um circuito eletroeletrônico ✓ Montar circuitos retificadores ✓ Conhecer os diversos kits e aplicações para robótica ✓ Projetar, modelar e testar robôs em ambiente simulado ✓ Desenvolver aplicações práticas com Kit Arduino (Simulado) ✓ Desenvolver aplicações práticas com Kit Arduino (Real) Nesta disciplina os alunos aprenderão noções de robótica como complemento ao ensino de computação, elétrica, eletrônica, física, matemática, programar, desenvolver e montar robôs. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 16 CONTEÚDO Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 17 INTRODUÇÃO Conceitos Iniciais O que é Robótica? Em educação é um ramo da tecnologia que engloba toda a história da computação e robôs. Trata de sistemas compostos por partes mecânicas automáticas e controladas por circuitos integrados, tornando sistemas mecânicos motorizados, controlados manualmente ou automaticamente por circuitos eléctricos. Cada vez mais as pessoas utilizam os robôs para suas tarefas cotidianas. Essa é uma tecnologia utilizada por muitas fábricas e indústrias ao redor do mundo. Em alguns países, de forma mais utilizada e mais avançadas que em outros, de modo geral, obtendo êxito em questões como redução de custos, aumento de produtividade e vários outros benefícios. Contudo, apesar das vantagens, há quem defenda que os robôs acabam trazendo outros problemas específicos, como a demissão de vários que aumentam os índices de desemprego. Para que serve um robô? Um robô é um dispositivo, ou grupo de dispositivos, eletromecânicos ou biomecânicos capazes de realizar trabalhos de maneira autônoma ou pré-programada. Os robôs são comumente utilizados na realização de tarefas em locais insalubres, ou na realização de tarefas repetitivas ou perigosas para os seres humanos. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 18 A Robótica Educacional Robótica Educacional é uma das possibilidades de aplicação pedagógica das tecnologias. Com ela, professores e alunos podem engajar-se em projetos pedagógicos, baseados na solução de problemas, que permitam a aplicação prática de conceitos da física e da matemática da computação, programação de dispositivos microcontrolados e outras. Quais são os objetivos da robótica? O principal objetivo da robótica educacional é promover estudo de conceitos multidisciplinares, como física, matemática, geografia, raciocínio lógico entre outros. Há variações no modo de aplicação e interação entre os alunos, estimulando a criatividade e a inteligência e promovendo a interdisciplinaridade. Como serão as aulas de Noções de Robótica? A caracterização dos ambientes de aprendizagem na disciplina de Robótica, reúnem materiais de sucata ou kits de montagem compostos por peças diversas, motores e sensores controláveis por computador e softwares que permitam programar de alguma forma o funcionamento dos modelos. Os projetos, protótipos, programação e testes dos modelos desenvolvidos ou montados serão realizados em sala de aula, laboratórios de informática e laboratórios especiais disponíveis na escola. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 19 Vamos construir conhecimentos? Nem só de práticas vive os docentes e discente. Neste início, faremos um esforço necessário para nos apropriarmos dos fundamentos teóricos, compreensão e domínio dos requisitos básicos e das técnicas utilizadas para os projetos, construção de robôs e programação dos controladores desses dispositivos. Começaremos pela definição de eletrônica analógica e eletrônica digital, seguidos de outros conceitos e princípios da eletroeletrônica e mecânica. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 20 MÓDULO 1 – INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA ANALÓGICA E DIGITAL ELETRÔNICA ANALÓGICA A Eletrônica Analógica é um ramo da Eletrônica que estuda o desempenho de componentes eletrônicos, circuitos analógicos e passivos, como: resistores, capacitores, bobinas, potenciômetros, transistores, cristais e circuitos integrados em sua grande maioria. Trata ainda da análise comportamental dos diversos sinais elétricos que compõem a radiofrequência. Estuda ainda fenômenos, como; medida de tensão e corrente, as características físicas da temperatura, medida de peso, entre outras coisas. Segundo autor desconhecido, "A eletrônica analógica desenvolveu-se com o advento do controle das grandezas físicas, variáveis ou não, formas oscilatórias, em baixas ou altas frequências, e que são utilizados em quase todos os tipos de equipamentos[...]", ou seja, o estudo da eletrônica analógica surgiu com a necessidade de controlar certas grandezas para que possam ser utilizadas ou convertidas em valores reais ou utilizar e converter valores reais em grandezas. Componentes da Eletrônica Analógica: Resistores, capacitores, indutores, diodos e transistores. Faz-se uso desses componentes em circuitos de amplificadores antigos, rádios, fontes de alimentação, etc. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 21 ELETRÔNICA DIGITAL A Eletrônica Digital é uma das áreas de estudos da Eletrônica que compreende os circuitos eletroeletrônicos que baseiam o seu funcionamento na lógica binária e se estabelece sob o princípio do estado eletrônico; o estado em que passa corrente e o estado em que não passa corrente. Essa representação é obtida usando dois níveis discretos de tensão elétrica. Níveis esses que são frequentemente representados por: low - baixo e high - alto. Os computadores e dispositivos mais modernos são exemplos de aparelhos, todo ou parte, compostos de circuitos digitais. Componentes da Eletrônica Digital: Portas logicas (e, não, ou). Utilizados em computadores, calculadoras, etc. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 22 MÓDULO 2 – COMPONENTES PASSIVOS, ATIVOS E ELETROMECÂNICOS Apresentar as diferenças entre os componentes passivos, ativos e eletromecânicos, se faz necessário para que o aluno possa conhecer a boa disposição, a qualidade do componente e a escolha certa na hora de projetar e montar os protótipos, sendo um fator determinante de qualidade e desempenho do projeto eletrônico/robótico. Componentes ativos Os componentes ativos são aqueles capazes de gerar energia e exercer uma função de controle sobre uma energia adicional de um outro componente. Fazem parte desse grupo diodos, transistores, circuitos integrados, dispositivos opto eletrônicos e fontes de energia. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 23 Componentes passivos Os componentes passivos não aumentam a intensidade de uma corrente ou tensão. Eles têm como característica interagir com a energia do circuito, dissipando-a em outras formas como, por exemplo, em calor. Dentro dessa categoria podemos citar; os resistores, capacitores, indutores, sensores e antenas. Componentes eletromecânicos Os componentes eletromecânicos combinam processos elétricos e mecânicos, utilizando-se da movimentação de partes móveis. Os principais representantes dessa categoria são cristais, terminais, conectores e fusíveis. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 24 RESISTORES Os resistores são encontrados em diversos aparelhos eletrônicos como, por exemplo, televisores, rádios e amplificadores e em diversos circuito elétricos e eletrônicos. Definição, Função, composição, aplicação e representação Um resistor pode ser definido como sendo um dispositivo eletrônico que tem duas funções básicas: ora transforma energia elétrica em energia térmica (efeito joule), ora limita a quantidade de corrente elétrica em um circuito, ou seja, oferece resistência à passagem de elétrons. Os resistores são fabricados basicamente de carbono, podendo apresentar resistência fixa ou variável. Quando os resistores apresentam resistência variável passam a ser chamados de potenciômetros ou reostatos. Encontramos resistores mais comumente nos chuveiros elétricos, nos filamentos das lâmpadas incandescentes, em aparelhos eletrônicos, etc. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 25 Basicamente os resistores são representados das seguintes maneiras: Brasil Escola. Identificação - Código de cores Para qualquer aplicação que seja necessário o uso desse componente, o valor da resistência deve ser identificado. A resistência desse componente passivo é apresentada por faixas coloridas, conhecidas como código de cores para resistores. Cada faixa de cor representa um algarismo. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 26 Tipos de resistores Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 27 Valores de resistências Os valores dos resistores obedecem a uma gama de números que são os valores comerciais dos tipos comuns. De um modo geral os resistores podem apresentar os seguintes valores: 10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43, 47, 51, 56, 62, 68, 75, 82, 91., também podemos utilizar seus múltiplos e submúltiplos, ou seja, esses valores podem variar de cerca de 0,01 a 10 MΩ, usualmente. RESISTORES VARIÁVEIS Potenciômetros São resistores capazes de variar suas resistências dentro de uma faixa de valores determinada através do deslocamento manual ou mecânico de uma haste. Simbologia do Potenciômetro e Trim-pot Potenciômetro e Trim-pot Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 28 VARISTORES Definição, Função, aplicação e representação Um varistor ou VDR é um componente eletrônico cujo valor de resistência elétrica é inversamente proporcional ao valor da tensão aplicada aos seus terminais. Isto é, à medida que a diferença de potencial sobre o varistor aumenta, sua resistência diminui. Umas das aplicações mais encontradas atualmente é a utilização dos varistores em equipamentos de proteção indireta contra surtos (picos) de tensão da rede elétrica. Um exemplo desses equipamentos é o filtro de linha que, quando é autêntico, possui varistores com o objetivo de "ceifar" a sobretensão que chega da rede. Simbologia Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 29 LDR’s (LIGHT DEPENDENT RESISTOR) Definição, Característica e representação São resistores quem tem sua resistência elétrica alterada conforme a intensidade da incidência da luz no qual está submetido. Na medida em que mais luz incide no LDR sua resistência diminui, e assim como a intensidade diminui, sua resistência aumenta. LED’s (LIGHT EMITTING DIODE) Definição, Característica e representação Os LEDs ou Diodos Emissores de Luz não são apenas fontes importantes de luz para os circuitos eletrônicos. Suas características semelhantes às de um diodo semicondutor possibilitam a aplicação desses componentes em funções diversas. Atualmente o projetista pode contar com uma infinidade de tipos de diodos emissores de luz para seus projetos. Para entender bem como funciona um LED devemos compará-lo com outra fonte de luz bem conhecida que é a lâmpada incandescente. As lâmpadas incandescentes funcionam quando um Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 30 filamento de metal colocado no seu interior se aquece pela passagem de uma corrente. Os átomos têm seu grau de agitação de tal forma aumentado que ocorre a emissão de luz. Para que o metal não se queime com o oxigênio atmosférico, o filamento é encerrado num bulbo de vidro dentro do qual o ar atmosférico ou é completamente retirado ou substituído por uma mistura de gases inertes. Newton C. Braga. CAPACITORES Definição, Característica aplicação e representação Os capacitores são componentes eletrônico construído a partir de duas placas ou superfícies (armadura) condutoras, separadas por um meio isolante (dielétrico). O capacitor possui a propriedade de acumular cargas elétricas em sua estrutura e, a essa propriedade, chamamos de Capacitância. Devido a essa propriedade, podemos afirmar que o capacitor é capaz de armazenar energia no campo elétrico estabelecido pela diferença de potencial aplicada em seus terminais. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 31 Análogo aos resistores, os capacitores também possuem séries de números básicos que geram os valores dos capacitores encontrados comercialmente. Dentre elas a mais comum é a E-12 com os seguintes valores: ✓ Série E12 - 10–12–15–18–22–27–33–39–47–56–68–82 Por exemplo, número básico 22 gera os seguintes valores: ✓ 2p2F – 22pF - 220pF – 2n2F – 22nF – 220nF - 22pF ✓ 2µ2F – 22µF - 220µF – 2.200µF – 22.000µF Os capacitores em geral possuem diversas formas, tamanhos e modelos. Normalmente alguns modelos são mais indicados para determinadas aplicações por exemplo, o capacitor de plate e o cerâmico são bem pequenos fisicamente se apresentam com uma grande diversidade de valores baixos de capacitância. O capacitor de poliéster é um dos tipos mais comuns, alguns possuem faixas coloridas para leitura da sua capacitância de forma similar aos resistores e pode ser usado em quase todas aplicações, exceto em circuitos de altas frequência, onde os capacitores de mica são mais indicados. Os capacitores eletrolíticos e de tântalo são capacitores polarizados e são os tipos que possuem capacitância mais elevadas e por isso são muito usados para filtragem, desacoplamento e acoplamento. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 32 TRANSFORMADORES Teoria, definição, característica, aplicação e representação Transformadores são dispositivos capazes de transferir energia de um circuito elétrico para outro através da indução eletromagnética. Os transformadores utilizados em eletrônica são dispositivos que possuem duas bobinas não conectas entre si, enroladas em material ferromagnético(núcleo). Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 33 A principal aplicação dos transformadores em circuitos elétricos é elevar ou abaixar a tensão AC em um determinado ponto do circuito. Portanto ele é um dispositivo indispensável em circuitos de fonte de tensão (linear) em equipamentos eletrônicos, pois ele abaixa o nível de tensão de 127/220V AC encontrados nas tomadas, para níveis de tensão normalmente inferiores a 30V AC, que são os valores geralmente exigidos para o funcionamento da maioria dos equipamentos eletrônicos, além de ser considerado valores de tensão mais seguro do que os 127V ou 220V. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 34 MÓDULO 3 – SEMICONDUTORES Os semicondutores são materiais que possuem uma estrutura cristalina formada com 4 elétrons na camada de valência. Com o processo de dopagem, podemos obter um semicondutor do tipo N ou do tipo P. Ao dopar um semicondutor, estamos adicionando impurezas que podem ser átomos pentavalente ou trivalente na sua estrutura. Para cada átomos pentavalente adicionado teremos um elétron extra na estrutura do semicondutor, com isso, obtemos um semicondutor do tipo N. Agora, se em vez de adicionarmos átomos pentavalente adicionarmos átomos trivalentes teremos na estrutura do semicondutor lacunas que representam a falta de elétrons, que são lugares disponíveis para receber elétrons livres. Na natureza, além de encontrarmos materiais que se comportam muito bem como condutores ou como isolantes, também podemos encontrar materiais que pertencem a uma classe intermediária, chamada de semicondutores. Exemplos de materiais semicondutores são: silício, germânio, arsenieto de gálio. PET-Elétrica UFF Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 35 DIODOS Identificação, definição, característica, aplicação e representação Diodo é um dispositivo eletrônico o qual, permite que a corrente elétrica o atravesse em apenas um sentido. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 36 Características construtivas Polarização Direta Ao conectar uma fonte de tensão como mostra a figura a seguir, esta fornece energia suficiente para que os elétrons da região N vença a barreira de potencial e consigam migrar para a região P, permitindo que a corrente elétrica possa ser estabelecida no circuito de modo que o diodo tenha um comportamento similar de chave fechada. É importante lembrar que quando o diodo está polarizado diretamente, e devido à barreira de potencial, a corrente ao passar pelo diodo produz uma queda de tensão aproximadamente de 0,7V para os diodos de silício e de 0,3V para os de germânio. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 37 Polarização Reversa Se conectarmos uma fonte de tensão como sugerido na próxima figura, os elétrons da região N são atraídos para o polo positivo da fonte ao mesmo tempo em que as lacunas da região P são atraídas para o polo negativo da fonte. Isso faz com que a barreira de potencial aumente impedindo que os elétrons a atravessem e consequentemente não teremos corrente elétrica. Desta maneira, o diodo se comporta de forma similar a uma chave aberta, pois nenhuma corrente elétrica é estabelecida no circuito. O comportamento do diodo semicondutor muda radicalmente ao ser invertida a polarização. A principal aplicação do diodo é a retificação de corrente. Na imagem abaixo, exemplo de retificação de corrente alternada (semiciclo): Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 38 DIODO ZENER (regulador de tensão) Diferentemente dos diodos convencionais em que jamais devem funcionar na região de ruptura, pois isso pode danificá-los permanentemente, o diodo Zener através de algumas variações na dopagem do silício é capaz de operar na região de ruptura ou região Zener. Nessa região, mesmo com algumas variações na corrente que o atravessa, é possível obter nível especifico de tensão estável em seus terminais e é por isso, que a sua principal aplicação é como regulador de tensão. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 39 TRANSISTORES O transistor é um dos mais importantes componentes eletrônicos inventados. Com ele foi possível substituir as válvulas eletrônicas, que eram dispositivos de tamanho muito elevado, pouco eficiente e de alto consumo quando comparado com o moderno transistor. Com todas essas vantagens, o transistor permitiu uma redução significativa no tamanho dos computadores. Sua estrutura interna é composta basicamente por duas junções PN que podem estar dispostas de duas formas distintas caracterizando um transistor do tipo NPN ou do tipo PNP Os dois tipos de transistores funcionam de forma muito similar. Ao compreender o funcionamento do transistor NPN facilmente entenderemos o transistor PNP. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 40 TIRISTORES Os tiristores são dispositivos construídos geralmente por quatro camadas semicondutoras (duas junções PN), que são capazes de operar em dois estados bem definidos, condução ou não-condução. Alguns exemplos de tiristores são: DIAC , SCR e TRIAC. Diac O DIAC (Diodo Para AC) é tiristor que possui dois terminais e entra em estado de condução (chave fechada), a partir de um valor de tensão atingindo. Geralmente a tensão de disparo ocorre entre 20V e 40V. Enquanto a tensão de disparo não for atingida, o DIAC possui comportamento de uma chave aberta, ou seja, abrindo o contado entre seus dois terminais. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 41 SCR O SCR (Retificador Controlado de Silício) é formado através de uma estrutura do tipo PNPN. Uma maneira de representar a estrutura interna do SCR é utilizar um circuito equivalente a partir de dois transistores, um do tipo NPN e outro do tipo PNP. A ideia é que esses dois transistores fiquem conectados de modo a formar um circuito capaz de se realimentar quando incitado de maneira que se encontre em apenas dois estados possíveis: condução ou não- condução. Este circuito pode ser entendido da seguinte forma: Partindo de uma situação inicial, sem sinal no terminal no gate, ambos transistores se comportam como chave aberta. Ao aplicar um pulso positivo no gate, o transistor NPN entra em condução, polarizando a base do transistor PNP, entrando também em condução. Isso mantém o transistor NPN em estado condução, ou seja, um transistor mantém o outro em condução, mesmo que o sinal no gate tenha sido removido. Ao trabalhar com o SCR, é preciso ter em mente que mesmo depois da remoção de um sinal positivo no gate, ele permanece em estado de condução. Então como fazer para que o SCR volte a se comportar como chave aberta? Existem duas possibilidades, como sugere a figura a seguir: ✓ Remover momentaneamente sua alimentação, através de uma chave normalmente fechada, ou; ✓ Fechar um curto-circuito entre os terminais do anodo e catodo. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 42 Outro ponto que jamais deve ser esquecido é: Nunca polarize o terminal gate com uma tensão negativa, pois isso danifica definitivamente o SCR. Portanto, é altamente recomendável colocar um diodo no terminal do gate, assim garantimos que este terminal jamais receba um pulso negativo. Triac (Triode for AC) O diferentemente do SCR é bidirecional, ou seja, com o TRIAC é possível controlar a corrente nos dois sentidos, o que nos permite controlar também correntes alternadas. Por isso, o Triac pode ser visualizado como um circuito equivalente com dois SCR’s A ideia do funcionamento de um TRIAC é que a partir de um pulso positivo ou negativo no terminal do gate, o Triac fecha o contado internamente entre os terminais MT1 e MT2. Ou seja, o TRIAC se comporta como uma chave eletrônica que permanece fechada mesmo após a remoção do pulso (positivo ou negativo) no gate. De forma similar ao SCR, para que o TRIAC volte ao estado de não condução é necessário interromper momentaneamente sua alimentação ou fechando um curto-circuito entre os terminais MT1 e MT2. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 43 MÓDULO 4 – CIRCUITO INTEGRADOS O que é um circuito integrado? Circuito integrado (ou simplesmente C.I.) é um circuito eletrônico que incorpora miniaturas de diversos componentes (principalmente transistores, diodos, resistores e capacitores), "gravados" em uma pequena lâmina (chip) de silício. O chip é montado e selado em um bloco (de plástico ou cerâmica) com terminais que são conectados aos seus componentes por pequenos fios condutores. Com as mais diversas funções e aplicações na indústria, presente tanto nos produtos eletrônicos de consumo quanto nos seus processos de produção, os circuitos integrados, assim como outros componentes, estão disponíveis em diversos formatos e tamanhos (encapsulamentos), que também determinam a forma como serão fixados nas placas de circuito impresso. Podem ser montados na superfície da placa, sem atravessá-la (Surface Mount Technology "SMT", ou Surface Mount Device "SMD"), ou podem ser montados com seus terminais atravessando a placa (Thru Hole, ou PTH). Embora a tecnologia PTH ainda seja utilizada em grande escala e até há pouco tempo era conhecida como "convencional", a tecnologia SMT, por ser mais adequada à constante sofisticação da indústria, tende a se tornar predominante. Os componentes em SMD são consideravelmente menores que os convencionais. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 44 Normalmente o código (Part number) já designa o formato exato do CI. Por este motivo, ao solicitar uma cotação, não basta dizer, por exemplo, "CI REGULADOR LM1117 SMD", pois este SMD pode ser em SOT223 ou TO-252. Com o part number completo, estamos aptos a identificar o modelo exato. Newtech Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 45 Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 46 Para saber mais visite: https://www.tecmundo.com.br/eletronica/45954-como-funciona- um-circuito-integrado-ilustracao-.htm https://www.tecmundo.com.br/eletronica/45954-como-funciona-um-circuito-integrado-ilustracao-.htm https://www.tecmundo.com.br/eletronica/45954-como-funciona-um-circuito-integrado-ilustracao-.htm Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 47 MÓDULO 5 – SIMULADORES DE CIRCUITOS ELETRÔNICOS O que é um simulador? Simulador, no nosso caso específico, é um software capaz de reproduzir o comportamento de um projeto/circuito eletrônico. Os simuladores reproduzem fenômenos que na realidade não estão ocorrendo. Um simulador de circuito eletrônico pretende reproduzir tanto os componentes eletroeletrônicos quanto o comportamento dos circuitos, resultados, ações e reações dos equipamentos, da máquina que se pretende simular ou ainda de um protótipo qualquer, sem haver a necessidade de se gastar matéria prima, utilizar máquinas e mão-de-obra e gastar tempo. Existe uma significativa quantidade de softwares gratuitos para simulação online de circuitos eletroeletrônicos. Esses simuladores não necessitam ser baixados para seu computador; funcionam diretamente no seu navegador favorito. Uma lista dos principais simuladores é apresentada juntamente com os seus respectivos links de acesso à web. 1 – EasyEDA electronic design, circuit simulation and PCB design: https://easyeda.com/ 2 – Circuit Sims: http://falstad.com/circuit/ 3 – DcAcLab: https://dcaclab.com/en/home 4 – EveryCircuit: http://everycircuit.com/app https://easyeda.com/ http://falstad.com/circuit/ https://dcaclab.com/en/home http://everycircuit.com/app Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 48 5 – PartSim: http://www.partsim.com/simulator 6 – 123D Circuits: https://library.io/ 7 – TinaCloud: https://www.tina.com/English/tinacloud/ 8 – Spicy schematics: http://dangerousprototypes.com/blog/2012/01/20/spicy- schematics-a-schematic-editor-and-spice-simulator-for-ipad/ 9 – Gecko simulations: http://www.gecko-simulations.com/geckocircuits.html 10 – Proteus - PCB Design, Layout & Simulation: https://www.labcenter.com/ Para nossos estudos, daqui em diante, adotaremos com exclusividade a ferramenta de simulação online da Autodesk; o TinkerCad, plataforma que pode ser acessada no endereço: https://www.tinkercad.com/ http://www.partsim.com/simulator https://library.io/ https://www.tina.com/English/tinacloud/ http://dangerousprototypes.com/blog/2012/01/20/spicy-schematics-a-schematic-editor-and-spice-simulator-for-ipad/ http://dangerousprototypes.com/blog/2012/01/20/spicy-schematics-a-schematic-editor-and-spice-simulator-for-ipad/ http://www.gecko-simulations.com/geckocircuits.html https://www.labcenter.com/ https://www.tinkercad.com/ Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 49 Para ter acesso a este ambiente, o usuário necessita criar uma conta que pode ser gratuita. A tela inicial do ambiente, mostrada abaixo, disponibiliza o acesso aos ambientes específicos, como; Projetos 3D, o ambiente de circuitos que será o mais utilizados em nossos projetos e o ambiente de ensino dos primeiros passos no desenvolvimento de projetos. O ambiente específico para o desenvolvimento de projetos que iremos trabalhar, é apresentado na tela a seguir. No início, algumas dificuldades podem surgir durante o uso dos recursos, navegação, técnicas específicas e uso da língua original. No caso de você não compreender o idioma, utilize a tradução automática para transpor esse obstáculo. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 50 Observe que a área de trabalho apresenta um espaço de instruções à esquerda, área de projeto ao meio e à direita, os componentes disponibilizados para o projeto que deseja desenvolver ou aqueles que estiverem em andamento. No exemplo acima, é mostrado o ambiente com um projeto que deverá utilizar um Kit Arduino UNO. Esse exemplo ilustra o início do projeto que deveremos desenvolver no próximo módulo, momento em que desenvolveremos as competências e habilidades suficientes para os objetivos finais, quando colocaremos, de fato, a mão na massa e desenvolveremos o projeto e montagem de um protótipo, utilizando esse aclamado kit. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 51 MÓDULO 6 – ARDUINO UNO rev.3 O que é Arduino? Como nasceu o Arduino? Para que serve um Arduino? Quais as vantagens? Como eu começo a programar? O Arduino foi criado em 2005 por um grupo de 5 pesquisadores: Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino e David Mellis. O objetivo era elaborar um dispositivo que fosse ao mesmo tempo barato, funcional e fácil de programar, sendo dessa forma acessível a estudantes e projetistas amadores. Além disso, foi adotado o conceito de hardware livre, o que significa que qualquer um pode montar, modificar, melhorar e personalizar o Arduino, partindo do mesmo hardware básico. Assim, foi criada uma placa composta por um microcontrolador Atmel, circuitos de entrada/saída e que pode ser facilmente conectada à um computador e programada via IDE (Integrated Development Environment ou Ambiente de Desenvolvimento Integrado), utilizando uma linguagem baseada em C/C++, sem a necessidade de equipamentos extras além de um cabo USB. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 52 Depois de programado, o microcontrolador pode ser usado de forma independente, ou seja, você pode colocá-lo para controlar um robô, uma lixeira, um ventilador, as luzes da sua casa, a temperatura do ar condicionado, pode utilizá-lo como um aparelho de medição ou qualquer outro projeto que vier à cabeça. O que você pode fazer com o Arduino A lista de possibilidades é praticamente infinita. Você pode automatizar sua casa, seu carro, seu escritório, criar um brinquedo, um novo equipamento ou melhorar um já existente. Tudo vai depender da sua criatividade. Para isso, o Arduino possui uma quantidade enorme de sensores e componentes que você pode utilizar nos seus projetos. Grande parte do material utilizado está disponível em módulos, que são pequenas placas que contém os sensores e outros componentes auxiliares como resistores, capacitores e leds. Na imagem abaixo, é mostrada alguns dos módulos e sensores disponíveis para uso com o Arduino. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 53 Existem também os chamados Shields, que são placas que você encaixa no Arduino para expandir suas funcionalidades. A imagem abaixo mostra um Arduino Ethernet Shield encaixado no Arduino Mega 2560. Ao mesmo tempo que permite o acesso à uma rede ou até mesmo à internet, mantém os demais pinos disponíveis para utilização, assim você consegue, por exemplo, utilizar os pinos para receber dados de temperatura e umidade de um ambiente, e consultar esses dados de qualquer lugar do planeta: Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 54 Modelos de Placas Arduino O tipo de placa que você vai utilizar depende muito do projeto a ser desenvolvido e o número de portas necessárias. As opções vão das mais comuns, como o Arduino Uno e suas 14 portas digitais e 6 analógicas, passando por placas com maior poder de processamento, como o Arduino Mega, com microcontrolador ATmega2560 e 54 portas digitais, e o Arduino Due, baseado em processador ARM de 32 bits e 512 Kbytes de memória: Estrutura de um programa em Arduino Escrever um programa em Arduino é muito simples. Tudo o que você precisa é conectá-lo ao computador por meio de um cabo USB e utilizar um ambiente de programação chamado IDE, onde você digita o programa, faz os testes para encontrar eventuais erros e transfere o programa para o dispositivo. Na imagem abaixo temos a IDE já com um programa carregado. No site oficial do Arduino você pode fazer o download da IDE gratuitamente: Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 55 Uma vez feito o programa, basta transferi-lo para o Arduino e o mesmo começa a funcionar. Você não precisa ser expert em linguagem C para programá- lo. Além da grande quantidade de exemplos que você encontra aqui no blog, você pode começar um programa utilizando a estrutura básica do Arduino, que é composta por duas partes, ou dois blocos: setup() – É nessa parte do programa que você configura as opções iniciais do seu programa: os valores iniciais de uma variável, se uma porta será utilizada como entrada ou saída, mensagens para o usuário, etc. loop() – Essa parte do programa repete uma estrutura de comandos de forma contínua ou até que algum comando de “parar” seja enviado ao Arduino. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 56 Vamos ver exatamente como isso funciona, levando em consideração o programa abaixo, que acende e apaga o led embutido na placa em intervalos de 1 segundo: A primeira coisa que fazemos no início do programa é colocar uma pequena observação sobre o nome do programa, sua função e quem o criou: Comece uma linha com barras duplas ( //) e tudo o que vier depois dessa linha será tratado como um comentário. Uma das boas práticas de programação é documentar o seu código por meio das linhas de comentário. Com elas, você pode inserir observações sobre como determinada parte do programa funciona ou o que significa aquela variável AbsXPT que você criou. Isso será útil não só para você, se precisar alterar o código depois de algum tempo, como também para outras pessoas que utilizarão o seu programa. Após os comentários, vem a estrutura do SETUP. É nela que definimos que o pino 13 do Arduino será utilizado como saída. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 57 Por último, temos o LOOP, que contém as instruções para acender e apagar o led e, também o intervalo entre essas ações: A linha do código contendo digitalWrite(13, HIGH) coloca a porta 13 em nível alto (HIGH, ou 1), acendendo o led embutido na placa. O comando delay(1000), especifica o intervalo, em milisegundos, no qual o programa fica parado antes de avançar para a próxima linha. O comando digitalWrite(13, LOW), apaga o led, colocando a porta em nível baixo (LOW, ou 0), e depois ocorre uma nova parada no programa, e o processo é então reiniciado. Começando com o Arduino Como vimos acima, você não precisa de nenhum componente adicional para começar a programar um Arduino. Basta um computador, uma placa e a IDE para efetuar a programação e enviar o programa para a placa. Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 58 Depois que você der os primeiros passos, vale a pena investir em alguns módulos ou até mesmo nos kits de desenvolvimento, disponíveis em nossa loja virtual. Para quem está iniciando, temos o Kit Arduino Start, onde além da placa, você tem resistores, leds e sensor de temperatura, além de diversos outros componentes. Temos também o Kit Beginning, onde você pode começar a mexer com displays e sensores ultrassônicos. Para níveis mais avançados, temos o Kit Advanced, que já vem com o Arduino Mega 2560: Adilson Thomsen Encerramos assim, a nossa disciplina de Noções de Robótica, esperando que você tenha desenvolvido as competência e habilidades necessárias para aplicar os conhecimentos e continuar aprendendo, criando e desenvolvendo seus projetos. Tendo sempre o fiel objetivo de contribuir com o desenvolvimento da sociedade, ideais de progresso e avanço das tecnologias e ciências. Fica o convite aos alunos e professores que utilizarem este material para, se assim desejarem, contribuir com críticas e sugestões, no sentido de melhorarmos o conteúdo para as próximas turmas. BOAS PRÁTICAS!!! https://www.filipeflop.com/blog/author/adilsonth/ Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 59 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BRAGA, Newton C. "Como funcionam os LEDs (ART096)"; Instituto NCB. Disponível em: http://newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/733-como- funcionam-os-leds-art096 Acesso em 07 de janeiro de 2019. JORDÃO, Fábio. "Como funciona um circuito integrado? [ilustração]"; Techmundo. Disponível em: https://www.tecmundo.com.br/eletronica/45954-como-funciona-um- circuito-integrado-ilustracao-.htm Acesso em 07 de janeiro de 2019. New Teck. "Circuitos Integrados"; Disponível em: http://www.newteck-ci.com.br/circuitos-integrados.php Acesso em 07 de janeiro de 2019. PET-Elétrica UFF. "Minicurso Introdutório à Eletrônica Básica"; Disponível em: http://www.peteletrica.uff.br/wp-content/uploads/2014/07/Apostila-de- Eletr%C3%B4nica-B%C3%A1sica.pdf Acesso em 07 de janeiro de 2019. SILVA, Domiciano Correa Marques da. "Resistores"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/resistores.htm Acesso em 07 de janeiro de 2019. THOMSEN, Adilson. "O que é Arduino?" FLIPEFLOP. Disponível em: https://www.filipeflop.com/blog/o-que-e-arduino/ Acesso em 07 de janeiro de 2019. http://newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/733-como-funcionam-os-leds-art096 http://newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/733-como-funcionam-os-leds-art096 https://www.tecmundo.com.br/eletronica/45954-como-funciona-um-circuito-integrado-ilustracao-.htm https://www.tecmundo.com.br/eletronica/45954-como-funciona-um-circuito-integrado-ilustracao-.htm http://www.newteck-ci.com.br/circuitos-integrados.php http://www.peteletrica.uff.br/wp-content/uploads/2014/07/Apostila-de-Eletr%C3%B4nica-B%C3%A1sica.pdf http://www.peteletrica.uff.br/wp-content/uploads/2014/07/Apostila-de-Eletr%C3%B4nica-B%C3%A1sica.pdf https://brasilescola.uol.com.br/fisica/resistores.htm https://www.filipeflop.com/blog/o-que-e-arduino/ Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 60 Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 61 Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 62 Hino Nacional Ouviram do Ipiranga as margens plácidas De um povo heroico o brado retumbante, E o sol da liberdade, em raios fúlgidos, Brilhou no céu da pátria nesse instante. Se o penhor dessa igualdade Conseguimos conquistar com braço forte, Em teu seio, ó liberdade, Desafia o nosso peito a própria morte! Ó Pátria amada, Idolatrada, Salve! Salve! Brasil, um sonho intenso, um raio vívido De amor e de esperança à terra desce, Se em teu formoso céu, risonho e límpido, A imagem do Cruzeiro resplandece. Gigante pela própria natureza, És belo, és forte, impávido colosso, E o teu futuro espelha essa grandeza. Terra adorada, Entre outras mil, És tu, Brasil, Ó Pátria amada! Dos filhos deste solo és mãe gentil, Pátria amada, Brasil! Deitado eternamente em berço esplêndido, ao som do mar e à luz do céu profundo, Fulguras, ó Brasil, florão da América, Iluminado ao sol do Novo Mundo! Do que a terra, mais garrida, Teus risonhos, lindos campos têm mais flores; "Nossos bosques têm mais vida", "Nossa vida" no teu seio "mais amores." Ó Pátria amada, Idolatrada, Salve! Salve! Brasil, de amor eterno seja símbolo O lábaro que ostentas estrelado, E diga o verde-louro dessa flâmula - "Paz no futuro e glória no passado." Mas, se ergues da justiça a clava forte, Verás que um filho teu não foge à luta, Nem teme, quem te adora, a própria morte. Terra adorada, Entre outras mil, És tu, Brasil, Ó Pátria amada! Dos filhos deste solo és mãe gentil, Pátria amada, Brasil! Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 63 Hino do Estado do Ceará Poesia de Thomaz Lopes Música de Alberto Nepomuceno Terra do sol, do amor, terra da luz! Soa o clarim que tua glória conta! Terra, o teu nome a fama aos céus remonta em clarão que seduz! Nome que brilha esplêndido luzeiro nos fulvos braços de ouro do cruzeiro! Mudem-se em flor as pedras dos caminhos! Chuvas de prata rolem das estrelas... E despertando, deslumbrada, ao vê-las Ressoa a voz dos ninhos... Há de florar nas rosas e nos cravos Rubros o sangue ardente dos escravos. Seja teu verbo a voz do coração, Verbo de paz e amor do Sul ao Norte! Ruja teu peito em luta contra a morte, acordando a amplidão. Peito que deu alívio a quem sofria E foi o sol iluminando o dia! Tua jangada afoita enfune o pano! Vento feliz conduza a vela ousada! Que importa que no seu barco seja um nada na vastidão do oceano, Se à proa vão heróis e marinheiros E vão no peito corações guerreiros? Se, nós te amamos, em aventuras e mágoas! Porque esse chão que embebe a água dos rios Há de florar em meses, nos estios E bosques, pelas águas! Selvas e rios, serras e florestas Brotem no solo em rumorosas festas! Abra-se ao vento o teu pendão natal Sobre as revoltas águas dos teus mares! E desfraldado diga aos céus e aos mares A vitória imortal! Que foi de sangue, em guerras leais e francas, E foi na paz da cor das hóstias brancas! Escola Estadual de Ensino Profissional Ensino Médio Integrado Curso Técnico de Informática Noções de Robótica 64
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