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- -1 DISPOSITIVOS MICROCONTROLADOS UNIDADE 3 MICROCONTROLADOR ATMEGA328P - PLACA ARDUINO UNO Autoria: Luiz Ricardo Mantovani da Silva – Revisão técnica: Giovane Boaviagem Ribeiro - -2 Introdução Os microcontroladores são dispositivos muito utilizados no mercado tecnológico para a fabricação de uma grande quantidade de equipamentos. Existe uma infinidade de empresas que utilizam essa tecnologia em sua linha de produção. Atualmente, as pessoas falam em internet das coisas (IoT), inteligência artificial, computação em nuvem, sem saber exatamente o que tudo isso significa e representa. A população leiga acredita que essas tecnologias estão disponíveis apenas para as grandes empresas, mas se enganam, pois, pequenas estruturas podem reunir esse padrão tecnológico. Os microcontroladores são dispositivos relativamente baratos, que agregam diversas funcionalidades em um único chip, viabilizando o projeto e desenvolvimento de sistemas de automação, de inteligência artificial, entre outros. As empresas que desenvolvem sistemas de automação vêm crescendo nos últimos anos e, muitas vezes, não conseguem atender toda a demanda de pedidos de novos processos automatizados. Quando os processos são automatizados, a linha de produção se torna mais eficiente, produzindo mais produtos e fazendo com que a empresa aumente seu lucro. Esse é o desejo das grandes empresas que veem no mercado consumidor um grande potencial de consumo. O aumento na demanda de eletrônicos e a implantação de processos de automação fizeram com que a procura por profissionais qualificados aumentasse, o que evidenciou a importância dos cursos de formação e aperfeiçoamento. Os profissionais que trabalham diretamente com microcontroladores e automação, na maioria das vezes, são muito bem remunerados, fazendo com que essa seja uma das atividades mais promissoras da atualidade. Bons estudos! 3.1 Arquitetura interna e pinagem do microcontrolador Em 1984, foi fundada a empresa Atmel Corporation, tendo como atividade a fabricação de semicondutores, memórias flash, RFID, microcontroladores e outros componentes. A empresa fabricou durante alguns anos os referidos componentes, utilizados em diversos segmentos da indústria de eletrônicos. Mais tarde, por volta de 1996, a empresa desenvolveu o microcontrolador AVR de 8 bits com a tecnologia RISC — Reduced Instruction Set Computer (Computador com Set de Instruções Reduzido). Esses microcontroladores eram fabricados conforme a arquitetura de Harvard, ou seja, com a memória de dados e memória de programas separadas. Observe a figura a seguir. - -3 Figura 1 - Modelo de Harvard Fonte: Elaborada pelo autor, 2020. #PraCegoVer: a figura representa o modelo de arquitetura de Harvard. À esquerda temos um retângulo representando a memória de dados; ao centro, um retângulo representando a CPU; e à direita temos outro retângulo representando a memória de instruções. Na figura anterior podemos observar o modelo de arquitetura de Harvard, em que as memórias de dados e instruções estão em locais diferentes. Esse modelo de arquitetura é mais moderno em relação ao modelo de Von Neumann, em que as instruções e dados são armazenados em um único local. Outro aspecto importante é a eficiência dos microcontroladores Atmel em relação a outros . Os microcontroladores são capazes de executar determinada quantidade de instruções em um ciclo de clock. Vejamos o quadro a seguir. Quadro 1 - Microcontroladores Fonte: Elaborado pelo autor, 2020. #PraCegoVer: quadro comparativo entre microcontroladores AVR, PIC16F e 8051. O quadro apresenta três colunas com as seguintes informações: microcontrolador AVR, fabricante Atmel, 12 MIPS; microcontrolador PIC16F, fabricante Microchip, 03 MIPS; microcontrolador 8051, fabricante Intel, 01 MIPS. Os dispositivos Atmel - AVR são capazes de executar 12 MIPS, ou seja, 12 milhões de instruções por segundo, um desempenho acentuado em relação aos microcontroladores da Microchip e Intel. Em 2016 a empresa Atmel foi comprada pela Microchip Technology por 3,56 bilhões de dólares. A partir de então, a Microchip passou a ser responsável por toda a linha de produção da Atmel. Os microcontroladores PIC da Microchip sempre foram muito conhecidos, bem como os microcontroladores AVR da Atmel. Esses dispositivos supriam grande parte do mercado de microcontroladores. O microcontrolador mais famoso da família AVR é o ATmega328P, que opera com 8 bits, e ganhou destaque com o lançamento da plataforma de desenvolvimento Arduino. - -4 Figura 2 - Microcontrolador ATmega328P Fonte: MICROCHIP TECHNOLOGY INC., 2020. #PraCegoVer: figura do microcontrolador ATmega328P. É um quadrado com pinos nas laterais e ao centro a descrição Microchip ATmega328P. Na figura anterior podemos ver um microcontrolador ATmega328P, componente muito utilizado em conjunto com a placa Arduino. Arduino é um hardware para testes, em outras palavras, é uma plataforma de prototipagem, com um circuito funcional para realizar trabalhos ou testes de forma muito simples. Veja a figura a seguir. Você sabia? O hardware Arduino recebeu esse nome em homenagem a um bar italiano onde se encontravam Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino e David Mellis, pesquisadores e criadores da tecnologia. A palavra Uno, referente ao modelo de Arduino, também é italiana. - -5 Figura 3 - Placa Arduino Uno Fonte: Elaborada pelo autor, 2020. #PraCegoVer: figuras da placa Arduino Uno. Trata-se de um retângulo, à esquerda, representando a placa de frente; e à direita, outro retângulo representando a parte traseira da placa. De modo geral, o Arduino é uma plaquinha com um microcontrolador Atmel AVR de 8 bits, com entrada e saída, que pode ser conectado a um computador via USB, e programado em linguagem C/C++ por meio de uma IDE (Integrated Development Environment, ou Ambiente de Desenvolvimento Integrado) . Vejamos um exemplo de ambiente de programação para Arduino. Figura 4 - Ambiente de programação WEB Fonte: Elaborada pelo autor, baseada em AMAZON, 2020. #PraCegoVer: a figura representa a tela do ambiente de programação WEB para Arduino. - -6 A figura anterior representa o ambiente de programação em nuvem para Arduino, disponibilizado como um dos serviços da Amazon Web Services. Nesse ambiente de programação, você poderá programar utilizando a linguagem C e interligando facilmente os componentes via Arduino. A linguagem C é versátil, muito mais simples de programar do que a linguagem de máquina ou linguagem de montagem (ASM), mas proporciona ao programador total acesso aos recursos do hardware. As possibilidades de aplicações com o Arduino são muito grandes, podendo ser utilizado em projetos de automação comercial, residencial, em veículos, entre outras possibilidades. Existe uma grande variedade de módulos, sensores, transistores, reguladores, ou outros componentes, que podem ser acoplados às placas Arduino para expandir sua capacidade. Veja a figura a seguir. Figura 5 - Módulo Cartão Micro SD CARD Fonte: Elaborada pelo autor, 2020. #PraCegoVer: a figura representa um módulo cartão micro SD CARD. Trata-se de um retângulo com diversos componentes eletrônicos. Na figura anterior, temos um módulo tipo cartão Micro SD CARD, que pode ser acoplado na placa Arduino e servirá para expandir a capacidade do hardware. Esse módulo poderá ser utilizado, caso seja necessário, ou seja, quem vai determinar se utiliza ou não a referida placa extensora, é o profissional que trabalha no projeto realizado com o Arduino. Você quer ver? Você sabe como uma placa Arduino é fabricada? No vídeo da fabricante Robocore, localizada na cidade de São Bernardo do Campo - SP, podemos ver desde a estrutura até a fabricação da plataforma Arduino Uno. Acesse https://www.youtube.com/watch?v=Bi6koyh0W20 - -7 Mas existe uma infinidade de outros componentes que poderão ser utilizados em projetos envolvendo a tecnologia ATmega328P e Arduino . Observe a figura a seguir. Figura 6 - Conector RJ45 ETHERNET 10/100 HR911105A Fonte:Elaborada pelo autor, 2020. #PraCegoVer: a figura representa um módulo conector RJ45 ETHERNET 10/100 HR911105A, frente e verso. Na figura anterior, podemos observar um módulo conector RJ45 que poderá ser acoplado na placa Arduino, no caso da necessidade de conexão via rede de computadores. Temos, portanto, componentes que poderão ser utilizados para adequar o Arduino a novos projetos. A plataforma Arduino possui diversos modelos de placas, como Arduino Uno, Arduino Leonardo, Arduino Mega 2560, Arduino Esplora, Arduino Due e Arduino Trinket, este último apresenta poucos pinos, ideal para projetos de tamanho reduzido e de baixo custo. A empresa Atmel é responsável pela fabricação dos microcontroladores ATmega328P. Esses dispositivos são fabricados com a tecnologia CMOS (Complementary metal–oxide–semiconductor, em português metal-óxido- semicondutor complementar), que utiliza silício, e seu chip geralmente é ligado a uma bateria. A utilização da bateria interligada com o chip, deve-se ao fato de sua volatilidade, e com a utilização da bateria, - -8 A utilização da bateria interligada com o chip, deve-se ao fato de sua volatilidade, e com a utilização da bateria, pode-se utilizar o comando de reset com maior facilidade, sem perder informações de controle ou de programação. Na figura a seguir podemos observar o diagrama do ATmega328P. - -9 Figura 7 - Diagrama de blocos do ATmega328P Fonte: MICROCHIP TECHNOLOGY INC., 2020. #PraCegoVer: a figura é um diagrama de blocos do microcontrolador ATmega328P, na qual pode-se observar as portas D, B, C, barramento DATABUS, AVR CPU, EEPROM, oscilador de clock, entre outros componentes. Conforme a figura anterior, o microcontrolador ATmega328P trabalha com 8 bits, baseado na arquitetura AVR e - -10 Conforme a figura anterior, o microcontrolador ATmega328P trabalha com 8 bits, baseado na arquitetura AVR e instruções padrão RISC. Trabalhando com uma arquitetura de instruções simplificada, o dispositivo consegue executar instruções em um único ciclo de clock, atingindo o rendimento de 1 MIPS por MHz. Essa taxa de transferência possibilita criar projetos mais customizados, isto é, que são executados mais rapidamente e, portanto, com menor consumo de energia. O microcontrolador possui 23 pinos, que são utilizados como entrada ou saída digital, mas também podem servir a outras funções, as chamadas funções alternativas, por exemplo, reset, XTAL1 e XTAL2. Os pinos do microcontrolador são agrupados em PORTS, isto é, grupos de pinos com funções específicas, podendo variar conforme o fabricante e modelo do dispositivo. Podemos ter exemplos PORTS indicados por PORTC, PORTB etc. Veja a figura a seguir. Figura 8 - Pinagem do ATmega328P Fonte: MICROCHIP TECHNOLOGY INC., 2020. #PraCegoVer: a figura é um diagrama de blocos do microcontrolador ATmega328P. Na figura anterior, os pinos estão divididos em grupos chamados PORTS e cada PORT recebe uma letra e um número sequencial que se inicia em 0. Como exemplo de identificação da pinagem, o PD3 representa o pino 3 do PORTD. - -11 Agora você deve estar se perguntando o que significam os outros identificadores observados na figura. Então, vejamos. Figura 9 - Pinagem do ATmega328P Fonte: MICROCHIP TECHNOLOGY INC., 2020. #PraCegoVer: a figura representa a pinagem e demais funções do microcontrolador ATmega328P. Podemos observar os grupos de portas e os pinos do dispositivo. Reparem na figura anterior que estão demonstradas as PORTS e demais funções da pinagem do microcontrolador ATmega328P. Ocorre dessa maneira porque um único pino pode apresentar diferentes funções que serão utilizadas, caso necessário, e ativadas por meio da programação . 3.2 Características gerais da placa, memória e IDE As placas Arduino Uno são baseadas no microcontrolador ATmega328P e produzidas com arquitetura simplificada, de forma a oferecer para os usuários uma experiência gratificante, sendo indicadas para os iniciantes aprenderem a utilizar e a programar essa tecnologia. O modelo Uno é o mais utilizado e possui a maior Caso O mercado tecnológico atual disponibiliza uma infinidade de equipamentos e componentes eletroeletronicos muito utilizados pela industria e mercado consumidor final. As pessoas querem consumir, impulsionadas pelos apelos do markenting digital e pela necessidade dos produtos. A maioria dos equipamentos possuem dispositivos chamados microcontroladores, muito importantes para o controle das operações eletrônicas. Existem muitos fabricantes de microcontroladores, mas será que todos esses dispositivos são iguais, ou podem ser utilizados para os mesmos equipamentos? A resposta é não, pois cada fabricante ou, mais especificamente, cada família de microcontroladores possui arquiteturas e conjuntos de instruções distintas, apresentando diferentes padrões de funcionalidade e desempenho, sendo indicados para equipamentos compatíveis. - -12 iniciantes aprenderem a utilizar e a programar essa tecnologia. O modelo Uno é o mais utilizado e possui a maior quantidade de documentos para facilitar sua utilização pelos profissionais ou estudantes. Na figura seguinte, vemos com mais detalhes a placa Arduino e suas características. Figura 10 - Detalhes da pinagem do ATmega328P Fonte: MICROCHIP TECHNOLOGY INC., 2020. #PraCegoVer: a figura apresenta os detalhes da pinagem do microcontrolador ATmega328P. A figura anterior demonstra de forma mais detalhada as funcionalidades da placa. Conforme se observa, a placa possui 14 pinos de entrada/saída digital. As entradas e saídas podem ser configuradas por meio de software específico, sendo que 6 desses pinos podem ser utilizados como saídas PWM (Pulse Width Modulation) possibilitando o controle da largura do pulso digital, e, portanto, o controle de componentes dos dispositivos conectados. Outros seis pinos podem ser configurados como entradas analógicas. Essas entradas são utilizadas em sinais que podem oscilar entre 0v e 5v, com padrões infinitos, como na medição de temperatura e pressão. Mesmo as entradas sendo analógicas, a placa Arduino trabalha com sinais digitais, sendo necessário a conversão dos sinais. Você o conhece? Elon Musk, nascido em 28 de junho de 1971 em Pretória, África do Sul, é muito - -13 Temos também um ressonador de cerâmica de 16 MHz (CSTCE16M0V53-R0), que serve para produzir oscilações de frequência, quando necessário. Além disso, a conexão USB é utilizada para conectar o Arduino a outros dispositivos, recebendo e enviando informações por meio dessa interface. Não podemos nos esquecer da porta de alimentação. Cada PORT está vinculado a um registrador de 8 bits, sendo que cada bit está vinculado à respectiva porta, assim, o bit 0 age sobre a porta 0, o bit 1 age sobre a porta 1 e assim sucessivamente. O Arduino possui um conjunto de registradores atuando sobre PORTS específicos, assim, os registradores do tipo DDRB, DDRC e DDRD estão vinculados sobre os pinos de seu PORT. A função desse registrador é configurar a direção de trabalho dos pinos. Caso o bit do registrador seja 1, então, o pino respectivo funcionará como saída; mas, se o registrador possuir bit 0, então, o pino funcionará como entrada. Tomemos como exemplo o registrador DDRD = 0b11110000. Quadro 2 - Registrador DDRD e pinagem correspondente Fonte: Elaborada pelo autor, 2020. #PraCegoVer: a figura apresenta detalhes do funcionamento de um registrador e a respectiva pinagem. Temos também os registradores PINB, PINC e PIND, PORTB, PORTC e PORTD, sendo que a forma de ação com os respectivos pinos irá funcionar conforme o exemplo anterior. Para criar projetos em Arduino, você poderá utilizar o Arduino IDE 1.8.13, disponibilizado para download no link: .https://www.arduino.cc/en/software Essa ferramenta facilita a implementação de programas para serem utilizados na plataforma Arduino, Elon Musk, nascido em 28 de junho de 1971 em Pretória, África do Sul, é muito conhecido como homem de negócios pela participação e atividade da SpaceX, Tesla Motors. É também proprietário de diversasoutras empresas e está entre os dez maiores engenheiros de todos os tempos, pela sua capacidade de inovar e chegar onde outros ainda não chegaram. Para saber mais leia o livro Elon Musk: a biografia . .de um gênio moderno e titã dos negócios https://www.arduino.cc/en/software - -14 Essa ferramenta facilita a implementação de programas para serem utilizados na plataforma Arduino, controlando as funcionalidades e hardwares acoplados na placa principal. Teste seus conhecimentos (Atividade não pontuada) 3.3 Interrupções básicas internas e externas Os sistemas que operam na plataforma Arduino são divididos em duas partes. A primeira Carregada e executada uma única vez. A segunda Executada constantemente. Esse é o procedimento normal de um programa que utiliza a plataforma Arduino. Mas, se ocorrer algum contratempo, como uma chave desligando durante a execução de um programa, o programa deve estar preparado para tratar essa interrupção e continuar a execução normal assim que o estado normal se restabeleça . As interrupções devem ser tratadas geralmente em sistemas de tempo real, podendo ser utilizada a função ISR (Interrupt Service Routine). No Arduino Uno, a interrupção é controlada pelos pinos 2 e 3. Observe o código a seguir. Você quer ler? A plataforma Arduino é muito fácil de utilizar. Existem crianças de 10 anos utilizando o Arduino para dar movimento aos seus ursos de pelúcia. Esse fato mostra como o ser humano está interagindo com o mundo digital e como o dispositivo é intuitivo. No artigo “5 coisas interessantes que podem ser feitas com a placa Arduino”, você encontrará mais informação sobre o assunto. Acesse https://olhardigital.com.br/2015/12/10/noticias/coisas-interessantes-que-podem-ser-feitas-com-a-placa-arduino/ - -15 Figura 11 - Tratamento de interrupção Fonte: REIS, 2019, p. 54. #PraCegoVer: a imagem apresenta o código para tratamento de interrupção. A interrupção é ativada pela função “attachInterrupt” e, caso haja necessidade, poderá ser desabilitada com a função “noInterrupts()”. O tratamento da interrupção é importante, mas para uma boa implementação do código da interrupção, precisamos compreender as fontes da interrupção. 3.4 Fontes de interrupção As interrupções podem ser originárias de fontes internas e externas. Iremos abordar brevemente algumas dessas fontes para que possamos saber quando as interrupções deverão ser tratadas. Inicialmente falaremos das fontes internas de interrupções. As interrupções, de acordo com Paixão e Junior (2017), podem ter origem nos temporizadores e .Watchdog Time-out • Temporizadores São dispositivos capazes de medir o tempo de um evento. Quando ocorre algum problema relacionado ao seu funcionamento, poderá gerar problema ao funcionamento do sistema. • Watchdog Time-out É um recurso que inicializa o sistema quando algum erro ocorre, é muito útil caso as outras alternativas não funcionem. Temos também falhas internas que podem ocorrer em interfaces de comunicação, como na USART, SPI, TWI, bem como, em conversores A/D e memórias EEPROM. Com relação às falhas de origem externas podemos citar aquelas provenientes dos pinos digitais – INT0, INT1 e dos Barramento – PC0, PC1, PC2. • • - -16 3.5 Uso das portas digitais O Arduino Uno possui 14 portas digitais que podem ser configuradas para servir de input (entrada) ou output (saída). Cada porta digital pode enviar e receber informações para componentes externos, sendo capazes de controlar outros dispositivos. Observe a figura a seguir. Figura 12 - Portas digitais 0 a 13 Fonte: MICROCHIP TECHNOLOGY INC., 2020. #PraCegoVer: trata-se da imagem de parte da placa Arduino Uno, enfatizando as portas digitais 0 a 13. Conforme podemos observar na figura acima, seis portas podem ser utilizadas como portas (PWM), e receber sinais analógicos. Para controlar as entradas e saídas digitais, temos as funções desenvolvidas para esse fim. Caso a intenção seja configurar o pino como saída (output) deveremos utilizar a função pinMode(); caso o pino tenha que servir como entrada (input), deve-se utilizar a função digitalWrite(). Observe o seguinte código. Quadro 3 - Código para ativação de portas digitais Fonte: Elaborado pelo autor, 2020. #PraCegoVer: a imagem apresenta o código para ativação das portas digitais. A função digitalWrite() pode ser utilizada para ativar a I/O digital, assim, se o pino for configurado para saída o - -17 A função digitalWrite() pode ser utilizada para ativar a I/O digital, assim, se o pino for configurado para saída o valor deverá ser 5V ou 3.3. Podemos observar que a sintaxe da função é digitalWrite (pino, valor) e, ao parâmetro pino, é dado o número correspondente; ao parâmetro valor, pode ser atribuído HIGH ou LOW. 3.6 Projeto básico de domótica para acionar lâmpadas A domótica é uma palavra que representa a fusão da tecnologia com o ambiente doméstico, assim, significa tecnologias para controle e automação do ambiente doméstico. Quando falamos em controle do ambiente doméstico, estamos nos referindo ao controle da luminosidade por meio de smartphones, ou melhor, por meio da internet das coisas (IoT). Em um projeto simples para acionar lâmpadas, primeiramente devemos providenciar o material necessário para criar o projeto, ou seja: 1 Arduino Uno Rev 3 com cabo USB, 1 Módulo relé de 1 canal ou 2 canais 5V - 10A, 1 Lâmpada de 60W - Base E27, 1 Soquete E27, Fios jumpers Macho – Fêmea, 2 Pedaços de fios para ligar no soquete e relé, 1 Cabo com plug de tomada para ligar a lâmpada (Recomendável para segurança), 1 Alicate de corte de sua preferência, 1 Chave do tipo Philips ou Fenda, depende do soquete, 1 Fita isolante . A seguir vamos ver como o projeto deve ser montado fisicamente. Para isso observe a figura. Figura 13 - Projeto para acender lâmpada Fonte: MESSINA, 2019. - -18 #PraCegoVer: a imagem representa um projeto para acender a lâmpada, na qual pode-se observar, à esquerda, a placa Arduino Uno; na sequência, o relé e a lâmpada; e, mais à direita, a tomada de energia. Na figura acima podemos ver como ficou o projeto fisicamente, mas agora precisamos programar o Arduino para que a lâmpada acenda e apague. Veja o código a seguir. Quadro 4 - Código para acender lâmpada Fonte: MESSINA, 2019. #PraCegoVer: a imagem apresenta o código para acender a lâmpada. Acabamos de ver um projeto para acender uma lâmpada, demonstrando como é simples trabalhar com domótica. Esse é um mercado que está em crescimento, e as empresas estão investindo pesado no aperfeiçoamento de tecnologias. Teste seus conhecimentos (Atividade não pontuada) 3.7 Uso de Arrays e strings No Arduino podemos utilizar e , sendo muito úteis para a programação do dispositivo.arrays strings Segundo Schildt (1997), array é uma coleção de variáveis do mesmo tipo e que compartilham o mesmo nome. Podemos ter unidimensionais chamados vetores e bidimensionais chamados matrizes.arrays arrays Tomemos como exemplo de vetores a variável . Reparem que a variável está com o índice 0valores [0] = 230 recebendo o valor 230. O quadro a seguir é um exemplo da utilização de vetores. - -19 Quadro 5 - Declaração de array Fonte: Elaborada pelo autor, baseada em REIS, 2019. #PraCegoVer: o quadro representa declarações do tipo arrays. Os vetores e matrizes são muito úteis no campo da programação, customizando código, e assim, tornando mais eficiência a execução. Outro recurso importante em Arduino são as . Podemos considerar as como matrizes de uma linhastrings strings com vários caracteres. O comportamento dessa variável no Arduino é diferente das outras linguagens, pois, na plataforma Arduino, você declara uma e não precisa ler caractere por caractere, facilitando a vida dostring programador e tornando mais fácil a implementação. Observe o código a seguir. Quadro 6 - Declarações de strings Fonte: Elaborado pelo autor, 2020. #PraCegoVer: a imagem apresenta várias variáveis do tipo char que são declaradas s Podemos observartrings. varios formatos de declarações que irão variarconforme a necessidade e interesse do programador. No quadro anterior, podemos ver algumas declarações possíveis utilizando a variável string. As formas de se declarar variáveis com strings pode variar e sua utilização vai depender da lógica de programação e do interesse do programador. 3.8 Programação de LCDs O projeto de LCDs é indicado para iniciantes em Arduino. Inicialmente, iremos construir um projeto para acender lâmpada de led, mas, posteriormente, o projeto poderá ser melhorado . A plataforma Arduino é muito versátil, nela é possível criar diversos projetos para prática e aprendizado. Dessa forma, iremos criar um projeto para programação de LCDs, discriminando o material que será utilizado e apresentando a programação adequada. Para criar um projeto para programação de LCDs, inicialmente, precisamos providenciar o material necessário. O material que deverá ser utilizado é: - -20 O material que deverá ser utilizado é: 1 Arduino Uno Ver 3 com cabo USB, 1 Display LCD de fundo azul 16x2, 1 Resistor de 1 Kohms, 2 Resistores de 220 ohms, Cabos jumper Macho – Macho, 1 Protoboard de 830 furos, 1 Potenciômetro de 25 k (Opcional) . Com o material em mãos, agora, precisamos montar o display de LCD. Para realizar a montagem há necessidade de alguns cuidados. Observe a figura a seguir. Figura 14 - Esquema com display de LCD e pinagem Fonte: MESSINA, 2019. #PraCegoVer: esquema com display de LCD e pinagem. A figura anterior representa fisicamente o projeto, mas agora precisamos configurá-lo. O quadro a seguir apresenta as conexões necessárias. - -21 Quadro 7 - Conexões do projeto Fonte: Elaborado pelo autor, 2020. #PraCegoVer: o quadro apresenta as conexões do projeto. Acabamos de conectar o display de leds com a placa Arduino. Agora, precisamos programar o microcontrolador para que controle adequadamente os leds. Observe o código a seguir. - -22 Quadro 8 - Programa para configuração Fonte: MESSINA, 2019. #PraCegoVer: o quadro apresenta o código do projeto. Acabamos de montar um projeto para programar um display de LCD, e pudemos verificar como é simples a utilização da plataforma Arduino. A tecnologia Arduino, desde sua criação, vem sendo largamente utilizada pelos profissionais da tecnologia, demonstrando que pode ser utilizada para a criação de projetos simples ou mais complexos. Vamos Praticar! Crie um testador de pilhas que deverá mostrar no display a tensão da pilha e a temperatura do ambiente. Trata-se de um projeto simples, que poderá ser desenvolvido facilmente, a partir do qual colocaremos em prática o conhecimento adquirido. - -23 Conclusão As tecnologias que incorporam microcontroladores não têm limites, podendo ser utilizadas para a realização de diversos serviços e desenvolvimento de muitas pesquisas. Nesta unidade, você teve a oportunidade de: • estudar os microcontroladores ATmega328P; • estudar a estrutura e funcionamento das placas Arduino Uno; • estudar como criar projetos com Arduino. Referências AMAZON. Amazon Web Services. , 2020. Disponivel em: Editor https://create.arduino.cc/editor/rick1973/e742b93c-6480-4fb8- . Acesso em: 29 nov. 2020.9424-397b9eb5246c COMO é a fabricação de uma placa da plataforma Arduino no Brasil? [ .], 2019. 1 vídeo (8 min). Publicado pelo canal RoboCore.S. l.: s. n Disponivel em: .https://www.youtube.com/watch?v=Bi6koyh0W20 Acesso em: 1 dez. 2020. GIMENEZ, S. P. . 1. ed. São Paulo: Érica,Microcontroladores 8051 2010. MESSINA, A. P. Como ligar uma lâmpada no Arduino Uno. ,Tecdicas 2019. Disponivel em: . Acesso em: 1 dez. 2020.https://tecdicas.com/como-ligar-uma-lampada-no-arduino-Uno/ MICROCHIP TECHNOLOGY INC. ATmega328P. . Disponivel em: Microchip https://www.microchip.com . Acesso em: 1 dez. 2020./wwwproducts/en/ATmega328p MONK, S. . 2. ed. New York: Bookman Editora Ltda, 2017.Programação com Arduino MORDKA, S. : teoria, componentes e aplicações. São Paulo: Gen, 2014.Eletrônica Digital NOYCE, R. . 1. ed. [S.l.]: Book on Demand Ltd, 2013. Disponivel em: Robert Noyce https://www.amazon.com.br . Acesso em: 1 dez. 2020./Robert-Noyce-Jesse-Russell/dp/5512227491 PAIXÃO, R. R.; JUNIOR, J. C. D. S. : fundamentos e desenvolvimentos projetos lógicos.Circuitos Eletroeletronicos São Paulo: Érica, 2017. REIS, F. D. . 1. ed. [ .]: Cultura, 2019.Revolução 4.0 S.l SCHILDT, H. . São Paulo: Pearson, 1997.C Completo e Total STALLING, W. . 10. ed. São Paulo: Pearson, 2017.Arquitetura e organização de computadores TANENBAUM, A. . 6. ed. São Paulo: Pearson, 2013.Organização estruturada de computadores • • • https://create.arduino.cc/editor/rick1973/e742b93c-6480-4fb8-9424-397b9eb5246c https://create.arduino.cc/editor/rick1973/e742b93c-6480-4fb8-9424-397b9eb5246c https://www.youtube.com/watch?v=Bi6koyh0W20 https://tecdicas.com/como-ligar-uma-lampada-no-arduino-uno/ https://tecdicas.com/como-ligar-uma-lampada-no-arduino-uno/ https://tecdicas.com/como-ligar-uma-lampada-no-arduino-uno/ https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATmega328p https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATmega328p https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATmega328p https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATmega328p https://www.amazon.com.br/Robert-Noyce-Jesse-Russell/dp/5512227491 https://www.amazon.com.br/Robert-Noyce-Jesse-Russell/dp/5512227491 https://www.amazon.com.br/Robert-Noyce-Jesse-Russell/dp/5512227491 https://www.amazon.com.br/Robert-Noyce-Jesse-Russell/dp/5512227491 - -24 WHITMAN, N. A biografia de um gênio moderno e titã dos negócios. [ .], 2019. Disponivel em: Elon Musk: S.l https://www.amazon.com.br/Elon-Musk-Biografia-Moderno-Neg%C3%B3cios-ebook/dp/B08BZ3KHJM / r e f = a s c _ d f _ B 0 8 B Z 3 K H J M / ? t a g = g o o g l e s h o p p 0 0 - 20&linkCode=df0&hvadid=379726607881&hvpos=&hvnetw=g&hvrand=9289653131700558169&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=&hvdev=c&hvdvcmdl=&hvloci . Acesso em: 1 dez. 2020. https://www.amazon.com.br/Elon-Musk-Biografia-Moderno-Neg%C3%B3cios-ebook/dp/B08BZ3KHJM/ref=asc_df_B08BZ3KHJM/?tag=googleshopp00-20&linkCode=df0&hvadid=379726607881&hvpos=&hvnetw=g&hvrand=9289653131700558169&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=&hvdev=c&hvdvcmdl=&hvloci https://www.amazon.com.br/Elon-Musk-Biografia-Moderno-Neg%C3%B3cios-ebook/dp/B08BZ3KHJM/ref=asc_df_B08BZ3KHJM/?tag=googleshopp00-20&linkCode=df0&hvadid=379726607881&hvpos=&hvnetw=g&hvrand=9289653131700558169&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=&hvdev=c&hvdvcmdl=&hvloci https://www.amazon.com.br/Elon-Musk-Biografia-Moderno-Neg%C3%B3cios-ebook/dp/B08BZ3KHJM/ref=asc_df_B08BZ3KHJM/?tag=googleshopp00-20&linkCode=df0&hvadid=379726607881&hvpos=&hvnetw=g&hvrand=9289653131700558169&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=&hvdev=c&hvdvcmdl=&hvloci https://www.amazon.com.br/Elon-Musk-Biografia-Moderno-Neg%C3%B3cios-ebook/dp/B08BZ3KHJM/ref=asc_df_B08BZ3KHJM/?tag=googleshopp00-20&linkCode=df0&hvadid=379726607881&hvpos=&hvnetw=g&hvrand=9289653131700558169&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=&hvdev=c&hvdvcmdl=&hvloci Introdução 3.1 Arquitetura interna e pinagem do microcontrolador Você sabia? Você quer ver? Caso 3.2 Características gerais da placa, memória e IDE Você o conhece? Teste seus conhecimentos 3.3 Interrupções básicas internas e externas Você quer ler? 3.4 Fontes de interrupção Temporizadores Watchdog Time-out 3.5 Uso das portas digitais 3.6 Projeto básico de domótica para acionar lâmpadas Teste seus conhecimentos 3.7 Uso de Arrays e strings 3.8 Programação de LCDs Vamos Praticar! Conclusão Referências
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