ARDUINO – ELETRÔNICA BÁSICA

Felipe Amaral

CIRCUITOS ELETRÔNICOS ANTIGOS

• VÁRIOS COMPONENTES – RESISTORES, CAPACITORES, TRANSISTORES, CI’s.• NÃO ERA FÁCIL FAZER CORREÇÕES/MELHORAMENTOS

MICROCONTROLADORES

MUITOS FIOS, TRILHAS, COMPONENTES DISCRETOS FORAM SUBSTITUIDOS POR LINHAS DE COMANDOS

EMPRESAS DE MICROCONTROLADORES

ARDUINO - HISTÓRIA• 2005 –

Ivrea,Itália• OPEN SOURCE

(HARDWARE E SOFTWARE LIVRES)• FEITO PARA

ARTISTAS E HOBYSTAS

PLACA ARDUINO

PLACA - HARDWARE IDE - SOFTWARE

ARDUINO - HARDWARE

• 14 PINOS DIGITAIS (6 PWM)• 6 PINOS ANALOGICOS• PINOS DE ALIMENTAÇÃO (5V

– 3.3V E GND)• FONTE DE ALIMENTAÇÃO• CONVERSOR SERIAL -> USB• MICROCONTROLADOR

ARDUINO – PINOS DIGITAIS

• 14 PINOS DIGITAIS - NUMERADOS DE 0 A 13• OS PINOS 0 E 1 SÃO DOIS PINOS RX E TX DE COMUNICAÇÃO SERIAL DO ARDUINO E O

COMPUTADOR• CORRENTE DE 40mA EM CADA PORTA• 2 ESTADOS (HIGH OU LOW)

ARDUINO – PINOS ANALÓGICOS• 6 PINOS ANALOGICOS – (A0, A1,

A2, A3, A4 E A5)

• CONVERSOR ANALÓGICO DIGITAL (CAD) - TRADUZIR VALORES DE 0 A 5V EM 0 A 1023

• CAD – CONVERSÃO DA TENSÃO E SETA 10 BITS DE ACORDO COM A TENSÃO (10 BITS DE RESOLUÇÃO

2 10 = 1024 bits

O CAD faz a conversão da tensão e seta 10 bits de acordo com a tensão, ou seja, resulta em um valor com 10 bits de resolução.

ARDUINO – PINOS DE ALIMENTAÇÃOIOREF - Fornece uma tensão de referência para que shields possam selecionar o tipo de interface apropriada, dessa forma shields que funcionam com a placas Arduino que são alimentadas com 3,3V. podem se adaptar para ser utilizados em 5V. e vice-versa. RESET - pino conectado a pino de RESET do microcontrolador. Pode ser utilizado para um reset externo da placa Arduino. 3,3 V. - Fornece tensão de 3,3V. para alimentação de shield e módulos externos. Corrente máxima de 50 mA. 5 V - Fornece tensão de 5 V para alimentação de shields e circuitos externos. GND - pinos de referência, terra.

VIN - pino para alimentar a placa através de shield ou bateria externa. Quando a placa é alimentada através do conector Jack, a tensão da fonte estará nesse pino

ARDUINO – FONTE DE ALIMENTAÇÃO

• LIMITES: 6V A 20V

• ALIMENTAÇÃO < 7V – TENSÃO DE FUNCIONAMENTO PODE FICAR INSTÁVEL.

• ALIMENTAÇÃO > 12V – REGULADOR DE TENSÃO PODE SOBREAQUECER

ARDUINO – CONVERSOR SERIAL <> USB

• ATEMEGA16U2 – POSSIBILITA O UPLOAD DO CÓDIGO BINÁRIO GERADO PELA COMPILAÇÃO.

• CONECTADOS AOS LEDS TX E RX

• CRISTAL EXTERNO DE 16MHz

ARDUINO – CPU ATMEL • DISPOSITIVOS DE 8 BITS DA FAMILIA AVR

• ARQUITETURA RISC

• 32 KB FLASH

• 2 KB DE RAM

• 1 KB DE EEPROM

• ATÉ 20 MHz

ARDUINO – CPU ATMEL• POSSUI DOIS MODES DE CONSUMOS:• POWER-DOWN MODE• POWER-SAVE MODE

• USART• SPI• I2C• COMPARADOR ANALÓGICO

INTERNO• TIMERS• 6 PWMs

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA PLACA

PROBLEMAS COMUNS COM ARDUINO

VÁRIOS LEDS = DEMANDA DE CORRENTE

PINO DIGITAL = 40 mA

ALIMENTAÇÃO USB = 500 mA

SOLUÇÃO = • ALIMENTAÇÃO EXTERNA• DIMENSIONAR BEM OS RESISTORES

LEI DE OHM

PROBLEMAS COMUNS COM ARDUINO • CONTROLAR UM

MOTOR CC

• PORTA DIGITAL = 40 mA

• NÃO É SUFICIENTE PARA ALIMENTAR O MOTOR CC

• PODE QUEIMAR A PORTA DIGITAL

• SOLUÇÃO:

• USAR UM TRANSISTOR

PROBLEMAS COMUNS COM ARDUINO

• CONTROLAR UM MOTOR DE PASSO

• 4 PINOS DIGITAIS = CADA PINO 40 Ma

• TRANSISTORES = AUMENTAR A CORRENTE

• ALIMENTAÇÃO EXTERNA