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Introdu¸ ao ao kit microcontrolado Arduino Bianca Alessandra Visineski Alberton [email protected] Diego Gabriel Lee [email protected] Programa de Educa¸c˜ ao Tutorial Computando Culturas em Equidade e Engenhenharia de Computa¸c˜ ao Departamento Acadˆ emico de Inform´ atica UTFPR 05 de dezembro de 2013 PET-CoCE e PET-ECo (UTFPR) Mini-curso 05 de dezembro de 2013 1 / 20

Introdução ao kit microcontrolado Arduino · Introdu˘c~ao ao kit microcontrolado Arduino Bianca Alessandra Visineski Alberton [email protected] Diego Gabriel Lee [email protected]

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Page 1: Introdução ao kit microcontrolado Arduino · Introdu˘c~ao ao kit microcontrolado Arduino Bianca Alessandra Visineski Alberton bi.alberton@gmail.com Diego Gabriel Lee diegolee7@gmail.com

Introducao ao kit microcontrolado Arduino

Bianca Alessandra Visineski [email protected]

Diego Gabriel [email protected]

Programa de Educacao TutorialComputando Culturas em Equidade e Engenhenharia de Computacao

Departamento Academico de InformaticaUTFPR

05 de dezembro de 2013

PET-CoCE e PET-ECo (UTFPR) Mini-curso 05 de dezembro de 2013 1 / 20

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Topicos apresentados hoje

Utilizacao de comunicacao serial para visualizacao de dados

Leitura analogica

Sensor de Luminosidade

Servomotor

Sensor de distancia por ultrassom

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LDR

Sensor cuja resistencia varia com a luminosidade.

Resistencia padrao

Escuridao total: maxima resistencia, acima de 1 MΩ.

Luz intensa: mınima resistencia, aproximadamente de 100 Ω.

Figura : Sensor LDR.

Fonte: http://www.te1.com.br/wp-content/uploads/2011/03/

LDR-light-dependent-resistor.jpg.

Acesso em: 23 de fevereiro de 2012.

PET-CoCE e PET-ECo (UTFPR) Mini-curso 05 de dezembro de 2013 3 / 20

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LDR

Sensor cuja resistencia varia com a luminosidade.

Resistencia padrao

Escuridao total: maxima resistencia, acima de 1 MΩ.

Luz intensa: mınima resistencia, aproximadamente de 100 Ω.

Figura : Sensor LDR.

Fonte: http://www.te1.com.br/wp-content/uploads/2011/03/

LDR-light-dependent-resistor.jpg.

Acesso em: 23 de fevereiro de 2012.

PET-CoCE e PET-ECo (UTFPR) Mini-curso 05 de dezembro de 2013 3 / 20

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LDR

Sensor cuja resistencia varia com a luminosidade.

Resistencia padrao

Escuridao total: maxima resistencia, acima de 1 MΩ.

Luz intensa: mınima resistencia, aproximadamente de 100 Ω.

Figura : Sensor LDR.

Fonte: http://www.te1.com.br/wp-content/uploads/2011/03/

LDR-light-dependent-resistor.jpg.

Acesso em: 23 de fevereiro de 2012.

PET-CoCE e PET-ECo (UTFPR) Mini-curso 05 de dezembro de 2013 3 / 20

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Utilizacao do LDR com o Arduino

Figura : Utilizacao do LDR com o Arduino.

Fonte: Autoria Propria.

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Codigo I

void setup ()

Serial.begin (9600);

void loop()

Serial.print("Valor lido:");

Serial.println(analogRead(A0));

delay (1000);

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Servomotor

O que e?

Nada mais e que um motor DC que permite controlar a posicao do eixo domotor.

Figura : Componentes de um servomotor.

Fonte: http://www.pictronics.com.br/downloads/apostilas/servomotores.pdf.Acesso em 4 de junho de 2012.

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Servomotores e Arduino

Padrao de cores

Branco: sinal

Vermelho: alimentacao 5V

Preto: GND

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Servomotores e Arduino

Figura : Conexao de teste entre o Arduino e o servomotor.

Fonte: http://arduino.cc/en/Reference/Servo.Acesso em 25 de janeiro de 2013.

PET-CoCE e PET-ECo (UTFPR) Mini-curso 05 de dezembro de 2013 8 / 20

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Codigo I

// Importacao da biblioteca Servo

#include <Servo.h>

//Cria um objeto da classe Servo

Servo servo;

//Pino que envia o sinal para o servomotor

int pinServo = 9;

// Variavel que guarda a posicao em que o servomotor

esta

int posicaoServo = 0;

void setup ()

// Inicializa o Arduino no pino pinServo

servo.attach(pinServo);

void loop()

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Codigo II

// Percorre as 180 posicoes do servomotor no

sentido positivo de rotacao

for(posicaoServo = 0; posicaoServo < 180;

posicaoServo ++)

//Envia para o servomotor qual eh posicao na

qual o eixo deve estar

servo.write(posicaoServo);

delay (15);

// Percorre as 180 posicoes do servomotor no

sentido negativo de rotacao

for(posicaoServo = 180; posicaoServo >=1;

posicaoServo --)

servo.write(posicaoServo);

delay (15);

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Principais funcoes da biblioteca Servo

attach(pino): inicializa o objeto da classe Servo no pino indicado, ouseja, inicializa o servomotor.

write(angulo): envia um sinal indicando a posicao do eixo doservomotor.

read(): le em qual posicao o eixo do servomotor esta. Esta posicaovaria entre 0 e 180o.

detach(): ”desliga”o servomotor de seu pino. Essa funcao e quandodeseja-se utilizar o pino para utilizar a funcao PWM e utilizar asfuncoes da classe Servo ao mesmo tempo.

Outras funcoes desta biblioteca podem ser encontradas emhttp://arduino.cc/en/Reference/Servo.

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Sensor de distancia por ultrassom

Descricao

Sensor que emite e recebe ondas mecanicas para determinar a distanciados objetos a sua frente

Aplicacos

Deteccao de nıvel e altura

Medida de diametros

Contagem de objetos transparentes

Afericao da distancia de obtaculos (robos moveis)

Figura : Sensor de distancia por ultrassom.

Fonte: http://www.mercadolivre.com.br/

Acesso em: 17 de junho de 2013.

PET-CoCE e PET-ECo (UTFPR) Mini-curso 05 de dezembro de 2013 12 / 20

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Sensor de distancia por ultrassom

Descricao

Sensor que emite e recebe ondas mecanicas para determinar a distanciados objetos a sua frente

Aplicacos

Deteccao de nıvel e altura

Medida de diametros

Contagem de objetos transparentes

Afericao da distancia de obtaculos (robos moveis)

Figura : Sensor de distancia por ultrassom.

Fonte: http://www.mercadolivre.com.br/

Acesso em: 17 de junho de 2013.

PET-CoCE e PET-ECo (UTFPR) Mini-curso 05 de dezembro de 2013 12 / 20

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Funcionamento dos sonares

Figura : Funcionamento dos sonares.

Fonte: http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/robotica/3484-mec081

Acesso em: 17 de junho de 2013.

PET-CoCE e PET-ECo (UTFPR) Mini-curso 05 de dezembro de 2013 13 / 20

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Reflexao nos sonares

Figura : Reflexao nas ondas sonoras.

Fonte: http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/robotica/3484-mec081

Acesso em: 17 de junho de 2013.

PET-CoCE e PET-ECo (UTFPR) Mini-curso 05 de dezembro de 2013 14 / 20

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Utilizacao dos sonares com o Arduino

Figura : Utilizacao dos sonares com o Arduino.

Fonte: http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/robotica/3484-mec081

Acesso em: 17 de junho de 2013.

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Instalacao da bibioteca

Biblioteca disponibilizada por Camilo de Lellis Barreto Junior.Para incorpora-la ao Arduino, voce deve seguir os passos a seguir:

1 Baixe o arquivo disponıvel em http://www.4shared.com/zip/

lGbJcHdR/Library_Ultrasonic_Sensor.html.

2 Descompacte o arquivo (um programa gratuito que descompactaarquivos e o WinRAR) e abra a pasta library ultrasonic sensor /Ultrasonic IDE 1.0.1 / Ultrasonic e copie os arquivos Ultrasonic.h,Ultrasonic.cpp e .DS Store.

3 Abra a pasta onde voce instalou o Arduino. Dentro dela ha umapasta chamada lib. Abra-a e e cole os arquivos Ultrasonic.h,Ultrasonic.cpp e .DS Store.

4 Abra o Arduino IDE.

5 No menu, selecione Sketch / Import Library... / Add Library.

6 Selecione a pasta lib onde voce instalou o Arduino e clique em Open.

PET-CoCE e PET-ECo (UTFPR) Mini-curso 05 de dezembro de 2013 16 / 20

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Codigo I

/* Ultrasonic - Library for HR-SC04

Ultrasonic Ranging Module.

/ Camilo de Lellis Barreto Junior -

Computer engineer

/ Uberlandia - Minas Gerais - Brazil

/ 10/2012

/

*/

#include <Ultrasonic.h>

//Cria um objeto Ultrasonic

Ultrasonic ultrasonic;

void setup ()

// Inicializa a comunicacao serial para que

seja possivel ver a distancia lida

pelo sensor com o Serial Monitor

Serial.begin (9600);

PET-CoCE e PET-ECo (UTFPR) Mini-curso 05 de dezembro de 2013 17 / 20

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Codigo II

// Inicializa o sonar. A ordem dos pinos

eh (pino Trig ,pino Echo)

ultrasonic.attach (9,8);

void loop()

// Imprime o valor do metodo ultrasonic.

Ranging(CM). Ele retorna a distancia

lida em centimetros.

Serial.print(ultrasonic.Ranging(CM));

Serial.println(" cm" );

delay (100);

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Projetos

Projeto 1

Utilizando tres LDR’s e um servomotor, devera ser construıdo um robo quevire uma placa de papelao (Dimensoes 7x12) para o lugar onde houvermais luminosidade. Posicione os LDR’s de modo a seguir o curso do sol.

Projeto 2

Utilizando um sensor de Ultrassom e LEDs, construa um dispositivo quede um aviso luminoso quando algo esta proximo do sensor.

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