ROBÓTICA E SISTEMAS INTERATIVOS UTILIZANDO ARDUÍNO

Prof.º Domingos

Esta Eletiva objetiva estimular o seu contato com o sistema de programação de computadores/Arduino e os componentes eletrônicos que utilizam conceitos de Física e Matemática para o desenvolvimento sistemas interativos e de robótica; e ainda, promover a socialização entre os participantes da sala.

Bem-vindo(a) 

Estamos felizes em recebê-lo (a) em nosso site e é um prazer saber que escolheu nossa disciplina eletiva Robótica e Sistemas Interativos Utilizando o Arduíno para estudar. Já discutimos em algumas aulas a respeito de programação e de objetos inteligentes. Enfim, é por este universo que vamos navegar. 

Basicamente, Arduíno é uma plataforma de prototipagem eletrônica que permite, a partir de uma linguagem de programação, desenvolver eletronicamente objetos inteligentes. Com o desenrolar do curso, você vai entender melhor como funciona essa poderosa ferramenta. 

Quanto ao curso, devido à pandemia, ele se tornou totalmente a distância. Alertamos que, para ter direito a carga horária da eletiva, você terá que participar (assistir aos vídeos, realizar pesquisas, produzir projetos, etc.).

Para iniciar de forma bem tranquila, iremos assistir ao documentário Arduíno. Ele foi lançado em janeiro de 2011, sendo encomendado pelo LABoral Centro de Arte y Creación Industrial, um outro instituto dedicado a promover a interseção de cultura digital, arte e industrias criativas localizado em Gijon, Espanha. A direção é de Rodrigo Calvo Eguren e Raúl Díez Alaejos, que fizeram grande parte das filmagens durante o encontro Arduino Uno Punto Zero, ocorrido em Nova York em 2010.  

🤖 publicado em 28/04/20

Olá galera! Como eu disse para vocês no grupo, irei disponibilizar aqui parte das apresentações (essas que foram trabalhadas nas aulas presenciais). Nela, apresentei o microcontrolador Arduíno, bem como os tipos mais utilizados e as principais características. Mostrei também o ambiente de desenvolvimento (IDE), bem como as principais funções utilizadas nos sketchs (Setup() e Loop()). 

🤖 publicado em 03/05/20

Projeto: Sensor PIR

O sensor PIR (Figura 1) é um sensor de presença que monitora a aproximação através de cor (infravermelho). O módulo utilizado têm ajustes de sensibilidades através de potenciômetros na sua placa de circuito impresso (Conforme a figura abaixo).

Figura 1: sensor PIR

Materiais utilizados

Um sensor PIR;
Dois resistores de cerâmica 150Ω;
Cabos Jumpers;
Um Arduino (pode ser o Uno ou outro qualquer);
Dois leds (um azul e um vermelho);
Uma placa protoboard.

Diagrama esquemático

A Figura 2 mostra as conexões do sensor PIR quando for ligado ao Arduino. O pino da direita é o GND, o pino central é do sinal (High ou Low), e o da esquerda é VCC (5V). Na figura 3 apresento o esquema de montagem.

Figura 2: Esquema das saídas do sensor PIR

Figura 3: Esquema montado no Fritzing

Algoritmo utilizado

Depois de montar o esquema acima, está na hora de programar o Arduino. Utilizaremos o código abaixo. Bastar copiar na sua IDE e carregar no seu Arduino (certifique de fazer as conexões corretas antes de carregar no Arduino para evitar erros.) Projeto Funcionado Observe que depois de carregar no Arduino o código, o led azul acenderá. Ele aceso, significa que o sensor não está detectando movimento ao redor dele. Quando atravessamos um objeto na frente do sensor, o led azul se apagará e o led vermelho acenderá. No código, colocamos um delay (atraso) de 5 segundos para consecução da próxima leitura. Ou seja, numa aplicação particular esse tempo poderá ser alterado. Abaixo, o resultado final. 🤖 publicado em 10/05/20 Olá galera! Nessa segunda aula, apresentei alguns projetos que podem ser feitos com o Arduíno. Além disso, ensinei a instalar a IDE do Arduino, bem como configurar e a testar (utilizamos o sketch Blink). Fizemos uma introdução da Linguagem C++, algoritmos, variáveis, funções(digitalWrite, void setup() e void loop()) e os comandos (if, for, while e a diretiva #define). Além disso, desenvolvemos uma aplicação com o sensor PIR (o mesmo publicado em 10/05). 🤖 publicado em 17/05/20

Fala galera! Como disse para vocês nas aulas presenciais, é impossível aprender robótica sem conhecer conceitos básicos de Física (principalmente os de Eletricidades). E, nesse post, é o que vamos fazer. Elaborei um material que trata de tais assuntos. Iremos falar um pouco sobre leis de Ohm, circuitos elétricos simples e de associação de resistores. Boa leitura!

🤖 publicado em 24/05/20

Olá galera! Nesses slides falei com vocês um pouco sobre funções em C e ainda sobre os tipos de variáveis que podemos utilizar em nossos algoritmos. No final, apresentei o projeto que utilizamos o controle remoto (inclusive, tem um controle remoto comigo que esqueci de devolver) para acender leds. Na próxima semana irei escrever um post ensinando o passo a passo de como desenvolver esse projeto. Ao invés de acender leds, usarei um relé para acender uma lâmpada normal (tensão de 127V).  

🤖 publicado em 31/05/20

Projeto: Utilizando um controle remoto para acender leds

Nesse projeto iremos utilizar um controle remoto (pode ser aquele controle antigo que você não usa mais) para acender leds. No próximo projeto (semana que vem), iremos utilizar a mesma ideia desse projeto, porém, agora, para acender uma lâmpada (a mesma usada nas residências). Para o desenvolvimento do nosso projeto iremos utilizar um sensor infravermelho VS1838 Figura 1 (que pode ser adquirido nas lojas de eletrônica a preço médio de 2 reais a unidade).

Figura 1: Sensor IR modelo VS1838

Materiais utilizados

Um sensor IR modelo VS1838;
Três resistores de cerâmica 150Ω;
Cabos Jumpers;
Um Arduino (pode ser o Uno ou outro qualquer);
Um led RGB;
Uma placa protoboard;
Um controle remoto (qualquer).

Preparando o ambiente para a utilização do sensor

A primeira coisa que faremos é o download da biblioteca IRemote e sua instalação (ela pode ser baixada aqui.). Para instalar a biblioteca, é necessário descompactar o arquivo baixado na pasta libraries da IDE do Arduino. Uma vez instalada, deveremos acessar o sketch IRrecvDemo (Figura 2).

Figura 2:IDE do arduino - acessando o sketch IRrecvDemo

Uma vez aberto o sketch não o execute ainda. Agora é necessário fazer a ligação do sensor IR VS1838 ao Arduino. Você deverá ligá-lo conforme o esquema abaixo (Figura 2):

Figura 3: Esquema de ligação 1 - Arduino ligado ao sensor VS1838.

Figura 4: Esquema do circuito real (preferi ligar o sensor na protoboard)

O fio preto está ligado ao pino GND; o fio cinza está ligado ao pino 11 e o fio vermelho está ligado ao pino de 5V do Arduino. Depois de fazermos essas ligações podemos ligar o Arduino ao computador.

Descobrindo os códigos (sequencial hexadecimal) das teclas

Agora chegou o momento de escolhermos o controle remoto (da TV, do rádio do carro, do ar condicionado, etc). Realizei testes em controles de TVs de várias marcas, e, por mais incrível que pareça, todos funcionaram. Para esse projeto utilizarei o controle da TV da Samsung (32'') - Figura 5.

Figura 5: Controle remoto utilizado nesse projeto.

Certifique que as pilhas do controle remoto estejam carregadas antes de realizar o teste a seguir. Vou explicar o passo a passo agora:

1^o passo) Uma vez que o sketch IRrecvDemo está aberto e o Arduino ligado ao sensor e ao computador (lembra de escolher verificar a porta COM a qual está conectada Figura 6), já podemos fazer o Load, ou seja, o carregamento do código no Arduino. Depois de fazer isso, abra o Monitor Serial. Para abri-lo, clique na "lupazinha" no canto superior direito da IDE do Arduino.

Figura 6: Verificação da porta ligada ao Arduino.

2^o passo) Posicione o controle remoto na frente do sensor e pressione uma das teclas. Ao pressionar, você vai verificar que uma sequência de números vai aparecer no Monitor Serial. A Figura 7 mostra essa sequência quando a tecla Vermelha é pressionada.

Figura 7: Ao pressionar a tecla vermelha aparece o sequencial.

Nos vários modelos de controles que eu já testei é comum aparecer uma sequência de números, duas ou até três sequências (em até três linhas). Na maioria das vezes a primeira sequência é a que utilizaremos em nossos códigos. É necessário anotá-la para cada tecla pressionada - para não confundi é bom seguir: (i) aperta a tecla do controle; (ii) anote o código da tecla (sequencial da primeira linha); (iii) clica no botão "deleta a saida" na parte inferior da janela do Monitor Serial (isso vai limpar os códigos da tecla que foi pressionado anteriormente) (repita todos os passos  com as teclas do controle remoto que quiser controlar).

Para o nosso projeto escolhi 6 botões. Aqui seguem os botões e os códigos de cada um deles com suas funcionalidades: a tecla Vermelha (E0E036C9 - acende o led na cor vermelha); a tecla Verde (E0E028D7 - acende o  led na cor verde); a tecla Azul (E0E06897 - acende o led na cor azul); a tecla Exit (E0E0B44B - apaga o led); a tecla central OK (E0E016E9 - mistura as três cores, produz o branco), e, por ultimo a tecla Power (E0E040BF - apaga tudo).

Até essa parte existe alguma dúvida? Se tiver, deixem nos comentários.  Tudo que foi falado até agora utilizaremos no projeto que será apresentado na próxima semana. Uma vez que você descobriu os códigos dos botões, é importante guardá-los. A seguir, montaremos o circuito principal para testarmos o nosso projeto. 

Montando o circuito principal

Na Figura 8 apresento o diagrama esquemático do nosso projeto:

Figura 8: Esquema do circuito 2 - usamos resistores, o led rgb e o sensor ligados ao Arduino através dos cabos.

Utilizamos nele um led especial (led RGB de Catodo comum). Ao invés de usarmos três leds, podemos misturar as cores a partir das cores: vermelho, verde e azul (padrão RGB). Abaixo um esquema de como é feita a ligação dele no Arduino (Figura 9). O fio vermelho foi ligado ao pino 7, o fio verde foi ligado ao pino 6 e o fio azul foi ligado ao pino 5. Todos esses fios passam pelos resistores antes de chegar ao led RGB. O sinal do sensor foi ligado ao pino 11. 

Figura 9: Esquema de um led RGB de Catodo.

Figura 10: Circuito real referente ao esquema da Figura 8.

Algoritmo utilizado

Depois de montar o esquema acima Figura 8, está na hora de programar o Arduino. Utilizamos os códigos das teclas anteriormente testadas. Ao inserir o código no sketch é necessário acrescentar antes dele: "0x" (o número zero e a letra x). Assim o código da tecla Vermelha ficaria: 0xE0E036C9. Utilizaremos o código abaixo. Bastar copiar na sua IDE e carregar no seu Arduino (certifique de fazer as conexões corretas antes de carregar.)

Projeto Funcionado

No vídeo exibo o funcionamento do projeto. Enquanto as teclas estão sendo acionadas, o led RGB recebe o comando do controle remoto e muda de cor. Ele é muito interessante de ser desenvolvido e o custo de sua montagem não é alto. Apesar de já tê-los mostrado numa aula presencial, fiz questão de detalhar aqui cada etapa de sua montagem. Espero que tenham gostado. Abraços e boa leitura!

🤖 publicado em 07/06/20

Projeto: Usando um módulo relé e um sensor IR para acender uma lâmpada

No Projeto: Utilizando um controle remoto para acender leds utilizamos um sensor infravermelho para descobrir os códigos das teclas do controle remoto da TV Samsung 32''. Agora, nesse novo projeto iremos utilizar o código da tecla POWER do mesmo controle para acender/apagar uma lâmpada utilizando o módulo relé.

Conhecendo o módulo Relé

Figura 1: Relé utilizado no projeto. 

Os relés são componentes eletromecânicos controladas eletricamente. Quando o projeto exigir o controle de cargas de alta corrente, ou com tensões mais altas, ou ainda controle de circuitos de corrente alternada, deve-se utilizar chaves eletrônicas que isolam o circuito de controle do circuito de potência propriamente dito. No relé eletromagnético tradicional, uma bobina puxa uma armadura (para fechar os contatos) quando flui corrente suficiente.

Nesse projeto iremos utilizar o Módulo Relé 5V (1 canal). Na Figura 1 temos os detalhes dos terminais. No lado esquerdo Figura (a) temos os terminais: NO (normalmente aberto), COM ( pino comum - GND) e NC (normalmente fechado). No lado direito Figura (b) temos os terminais: o primeiro da esquerda o de sinal, o terminal central com o sinal de + (5V) e o primeiro terminal da direita com o sinal de - (GND).

Materiais utilizados

Um Arduino (pode ser o UNO ou outro qualquer) e o cabo USB;
Uma protoboard;
Um sensor IR modelo VS1838;
Um módulo relé (um canal);
Uma lâmpada;
Um Cabo paralelo de 1,5mm ou 2,5mm;
Uma Tomada (Rede alternada de 127V);
Um bocal de teto;
Cabos Jumpers (Macho e fêmea).

Montagem do projeto

Primeiro iremos montar o circuito que será ligado ao relé. Toda vez que formos desenvolver algum protótipo que envolva a utilização de relés e lâmpadas faremos uso desse aparato, por isso, é importante que depois de montado, seja guardado para outros projetos que virão. A Figura 2 mostra o esquema de montagem.

Figura 2: Circuito que deverá ser conectado ao relé.

Essa montagem não é difícil de ser executada. Os fios foram presos ao bocal e a tomada; as duas pontas serão conectadas ao relé conforme o esquema a seguir.

Figura 3: Ligação dos componentes ao Arduino.

A Figura 3 mostra o esquema de montagem dos componentes no Arduino. Sobre o módulo relé, o terminal de Sinal (letra S) foi conectado à porta digital 7, o terminal de sinal positivo (+) foi ligado ao polo positivo da protoboard e o terminal de sinal (-)  ligado ao polo negativo da protoboard; depois, conectamos dois fios saindo da protoboard um para o pino GND e outro para o o pino de 5V do Arduino.

As ligações do sensor foram: o terminal do Sinal ligado a porta 9 do Arduino, os terminais (+) ligado ao polo positivo da protoboard e o de sinal (-) ligado ao polo negativo da protoboard (se tiver dúvidas em relação a conexão do sensor, por favor, leia o post sugerido no início desse artigo.) As pontas dos fios da Figura 2 deverão ser ligadas ao terminal NO (normalmente aberto) e ao terminal COM do relé.

Figura 4: Esquema do circuito real utilizado no projeto. 

Algoritmo Utilizado

Segue o sketch  utilizado no projeto - coloquei comentários ao longo dele para melhorar o entendimento.

Projeto Funcionando

Fiz um pequeno vídeo mostrando o funcionamento. Ao apertar a tecla POWER do controle remoto, fazemos mudar o nível lógico do relé, isso faz com que a lâmpada acenda. Ao clicar novamente, desenvolvemos uma lógica (verifique o sketch) para que o nível lógico retorne para o anterior (o caso da lâmpada apagada). O resultado final do projeto pode ser verificado aí no vídeo (Criei um blog para nossa eletiva que pode ser acessado aqui: https://www.sistemasinterativoscomarduino.net/). Além de postar aqui, irei fazer postagens lá também.

ATENÇÃO! MUITO CUIDADO AO EXECUTAR PRÁTICAS QUE ENVOLVAM TENSÃO/CORRENTE ALTERNADA! O RISCO DE LEVAR UM CHOQUE ELÉTRICO É REAL! FAÇAM AS LIGAÇÕES CORRETAMENTE PARA EVITAR CURTOS CIRCUITOS.

🤖 publicado em 14/06/20

Instalando e Configurando a IDE do Arduino

O site oficial do Arduino é o http://arduino.cc. A IDE (O ambiente de desenvolvimento), ou seja, o aplicativo onde iremos desenvolver os códigos poderá ser baixado nesse site. Aliás, esses códigos são comumentes chamados de sketchs. Nesse post mostrarei como baixar, instalar e preparar seu computador para desenvolver seus projetos.

Figura 1: Logo do Arduino - clica em cima para acessar a página Oficial.

Download e Instalação 

Para acessar a página de download clique na imagem acima ou clique aqui. Verifique qual sistema operacional você utiliza e baixe de acordo com sua configuração (Existem versões para MAC, Windows ou Linux). 

Figura 2: Irei baixar a versão para windows como exemplo.

Ao clicar, você será encaminhado a uma nova página - nela, é possível fazer uma doação para os colaboradores. Caso não queira, basta clicar em JUST DOWNLOAD (Algumas vezes, é possível que abra o Central de Aplicativos do Windows, existe a possibilidade de se fazer o download por lá.)

Na Figura 2, acima do texto destacado, temos a opção de baixar o instalador direto (opção 1)  ou os arquivos zipados (opção 2). Na opção um basta instalar o arquivo executável .exe; na opção dois basta descompactar em qualquer lugar do seu computador.

A pasta Arduino e suas subpastas é onde está o arquivo executável (se pesquisar Arduino.exe  o encontrará). Dentro dessa pasta há outras subpastas, tais como: drives, examples, libraries, etc. (É MUITO IMPORTANTE SABER ONDE ESTÃO LOCALIZADOS ESSES ARQUIVOS.)


Drives do Arduino e Portas

Figura 3: Arduino UNO R3 acompanhado de um cabo de impressora.

É muito comum conectar o Arduino no computador através do cabo USB (o Arduino UNO R3 utiliza o de impressora) e acontecer da IDE não reconhecê-lo. Têm pessoas que se desanimam quando isso acontece e desistem do Arduino. Por favor, não faça isso!

Quando instalamos a IDE do Arduino ele faz o download automaticamente dos drives, porém, esses drives só "funcionam" quando utilizadas com os Arduinos Genuínos (originais). Como há muitas placas no mercado, a grande maioria de origem chinesa, é necessário a instalação do drive. Ele pode ser obtidos aqui. Basta descompactar e instalar. Pronto! Agora sua IDE vai reconhecer suas placas de Arduinos genéricas e poderá desenvolver vários projetos. Abaixo um exemplo do Arduino UNO genérico sendo reconhecido pela IDE (é importante selecionar a porta COM a qual está conectada o Arduino quando não o faz automaticamente.)

Figura 4: Mostra que a IDE a porta e o tipo de Arduino conectado a IDE. 

🤖 publicado em 21/06/20

Projetos com LEDs

Hoje irei falar um pouco dos LEDs. Eles se comportam como diodos eletricamente comuns, mas como uma queda de tensão entre 1,5 a 2 Volts (para os LEDs vermelho, laranja e alguns verdes); 3,6 V para o azul e verde (alto brilho). Quando a corrente flui no sentido correto, eles acendem. Normalmente, de 2mA a 10mA produzem luminosidade adequada. LEDs são mais baratos do que lâmpadas incandescentes, duram praticamente para sempre e estão disponíveis em 4 cores padrão, além do branco que é normalmente um led azul com com um revestimento amarelo fluorescente.

Figura 1: Leds sortidos utilizados nos projetos.

LEDs precisam serem ligados de forma correta. O circuito de ligação deve ter o + para o ânodo e - para o cátodo. O cátodo é a ponta mais curta e deve ter um corte no lado da cápsula do LED. Se olharmos para o interior do led o ânodo é o elétrodo maior. Os LEDs podem ficar danificados por ligação incorreta ou na soldadura. Abaixo esquema de como o LED é representando no circuito elétrico e sua polaridade.

Figura 2: Esquema de um LED comum, sua representação no circuito e sua polaridade.

Além dos LEDs comuns, utilizamos também um especial chamado LED RGB. Em apenas um componente são combinados 3 LEDs um de cada cor R(red), G(green), B(blue). Esta combinação permite que, em função da intensidade de cada um individualmente, criar praticamente todo o espectro visível de cor. O tipo cátodo comum (mais comum) possui uma interligação entre os cátodos dos três LEDs, fazendo com que se torne apenas um. Já o tipo ânodo comum apresenta uma interligação entre os ânodos dos três LEDs, tornando-o apenas um, como é possível visualizar na figura abaixo.

Figura 3: (a) Led RGB; (b) Esquema do RGB anodo comum. 

LEDs também são utilizados em displays digitais, por exemplo, display numéricos de 7 segmentos ou de 16 segmentos (para exibição de letras ou números alfa numéricos) ou em display de matriz de pontos. 

Figura 4: (a) Display de 7 segmentos; (b) Display de 7 segmentos com 4 dígitos e (c) Display de 16 segmentos.

Figura 5: Matriz de pontos (8x8)

Porém, se mais do que dígitos ou caracteres devem ser exibidos, os LCDs são os mais preferidos. Eles vêm em matriz organizada em linhas, por exemplo, 16 caracteres por 1 linha ou até 40 caracteres por 4 linhas. Eles são baratos, de baixa potência e visíveis mesmo sob luz solar. 

Figura 6: (a) Display 16x2 fundo azul e (b) Display 16x4 fundo azul.

As principais funções de qualquer sistema que utiliza um microcontrolador (Arduino) é a de gerir algum processo e informar ao usuário. Mesmo em sistemas mais simples, precisa-se ter alguma interação com o mundo real para ter sentido de aplicação. 

Alguns sistemas não exigem a obrigatoriedade de interação dos usuários com eles – por exemplo, uma máquina de lavar roupa/louça ou uma máquina de fazer pão, executa um ciclo de trabalhos sem a necessidade de monitoramento do usuário – esses sistemas possuem características de sistemas que utilizam apenas atuadores. Outro exemplo de sistema simples, que não precisa de monitoramento constante, e que utiliza atuadores de sinalização é o semáforo. Como o foco desse post é tratar de assuntos referentes aos LEDs, iremos desenvolver alguns projetos simples que utilizam LEDs - em breve, iremos desenvolver alguns projetos que utilizam os displays das Figuras 4, 5 e 6. 

Projeto 1: LED controlado por botão de pressão

Materiais utilizados:

1 Protoboard;

1 Arduino;
Jumpers;

1 LED vermelho;

1 Botão de pressão;

1 Resistor de 10K Ohms;

1 Resistor de 150 Ohms.

Ligações:

O LED está conectado a entrada digital 9 do Arduino e ligado ao resistor de 150 Ohms. O botão com um resistor pull-down (resistor de 10K Ohms) conectado a uma entrada digital (pino 8 do Arduino) com uma das outras pontas ligada ao pino 5V do Arduino.

Esquema de ligação

Figura 7: Esquema de montagem do Projeto 1.

Programado o Arduino

Projeto Funcionando

Embora esse projeto seja muito simples, o entendimento dele é relevante para projetos futuros. Os botões são comumentes utilizados para ligar (fechar o circuito) ou desligar (abrir o circuito). O que temos de diferente nesse circuito é presença do botão conectado em uma ponta a um resistor (10K Ohms), a uma entrada digital (pino 8) e ao pino GND do Arduino, e, na outra ponta, ligado ao pino +5V do Arduino. Como o resistor está ligado ao GND (terra), dizemos que trata-se de uma ligação com resistor pull-down. Então, na posição inicial do circuito (circuito aberto), teremos o nível lógico LOW (baixo) já que o resistor está conectado ao GND (terra). Entretanto, quando pressionamos o botão, o nível lógico será alterado (nível lógico alto - HIGH). Isso ocorre porque a corrente elétrica vai fluir através do botão ao qual, nesta configuração, está ligado ao +5V do circuito. No código, utilizamos a função digitalRead(botao) que faz a verificação do sinal lógico da porta 8. Se for alto (HIGH), O LED acenderá; se for baixo (LOW), o LED permanecerá apagado. Observe que a mudança de nível lógico da entrada digital 9 (onde o LED está ligado) só é alterado se o botão for pressionado. No quarto projeto desse post utilizaremos novamente uma ligação com resistor pull-down.  Abaixo, o resultado do projeto (aproveite para curtir e seguir no Twitter).

Projeto simples: LED controlado por botão de pressão. pic.twitter.com/FwCVkxKuG5

— Sistemas Interativos Com Arduino (@com_arduino) June 21, 2020

Pessoal o restante do Artigo encontra-se no Blog: https://www.sistemasinterativoscomarduino.net/.  Esse blog foi criado para nossa eletiva. Boa semana para todos!

🤖 publicado em 28/06/20

Com o sensor de temperatura TMP36 é uma maneira fácil de medir a temperatura usando um Arduino. O sensor analógico pode medir uma faixa bastante ampla de temperatura (-50 °C à 125 °C); é bastante preciso e tem um custo muito baixo, tornando-o uma escolha popular. Neste tutorial, abordaremos o básico de como conectar o TMP36 e escrever um código básico para ler a entrada analógica à qual está conectado.

Esse sensor não utiliza mercúrio, nem álcool ou um tira bimetálica para medir a temperatura. Ele mede a temperatura através da tensão (os Volts) a qual é submetido devido ao aquecimento (calor recebido). Amplificando com precisão a mudança de tensão, é possível gerar um sinal analógico diretamente proporcional à temperatura. Essencialmente, é assim que a temperatura é medida. Vamos então ao projeto!

Figura 1: Sensor TMP36.

Materiais utilizados

1 Arduino;

1 Protoboard;

Jumpers;

1 sensor de temperatura;

Ligações:

Fizemos as ligações conforme a Figura 1. O terminal da esquerda ligamos no pino +5V. O terminal central ligamos a porta analógica A0 do Arduino e o terminal da direita ao GND.

Esquema de ligação

Figura 2: Esquema de ligação dos componentes.

Programado o Arduino

A entrada analógica nos fornece um valor entre 0 e 1023 - sendo 0 (sem tensão) e 1023 (com tensão de 5V). Pegamos o valor lido na entrada analógica (ValorLido), dividimos por 1024 e multiplicamos por 5 para descobrir a quantidade de Volts no sensor. Depois, multiplicamos Volts por 1000 para obter o resultado em mV(lê-se milivolts) (linha 18).

Esse sensor trabalha no intervalo de 0 a 1,75V com uma faixa de temperatura de -50°C a 125°C (uma variação de 175°C), de modo que cada 1,75V/175°C = 0,01V corresponde a 1°C, ou seja, 10mV = 1°C ou 1mV = 0,1°C. Como não estamos medindo a temperatura de 0°C até 175°C, precisamos alterar o valor de saída para que a leitura mínima de -50°C corresponda a leitura de tensão de 0V (zero volts). Fazemos isso subtraindo -50x0,01 = -0,5V da tensão de saída (-0,5V=-500mV). Assim o novo intervalo de tensão passa a ser: -0,5V à 1,25V.  Agora que temos as temperaturas (fizemos a conversão para Fahrenheit também), vamos exibi-las via monitor serial. (linhas 19 e 20).

Testando o Projeto

Testei a noite, e estava um pouco quente. Já testei em ambientes com temperaturas mais baixas (16°C) e ele registrou perfeitamente. Ao invés de exibir o resultado de temperatura no Monitor Serial, em breve, faremos aparecer na tela do LCD 16x2. Ao assistir, aproveitem para se inscrever no canal do Youtube. (Esse artigo foi escrito também no meu blog: https://www.sistemasinterativoscomarduino.net/ ). Abraços galera e boa leitura.

🤖 publicado em 05/07/20

Proposta de atividade

Como disse para vocês no início da pandemia, todos terão que realizar uma atividade (ela será utilizada para validar a participação de vocês na eletiva); essa atividade poderá ser realizada em grupo ou não (fica a critério de vocês). A tarefa será a seguinte: pesquisem na Internet exemplos de projetos desenvolvidos com Arduino e faça um vídeo (caprichem na edição) falando de pelo menos de 5 deles (pode ser aqueles vídeos tipo TOP 5 de projetos feitos com Arduino). Tentem escolher projetos que chamem a atenção pela criatividade, não escolham projeto simples, ok? E projetos que sejam atuais também (2019 e 2020). Se tiverem dúvidas tentem falar comigo pelo WhatsApp. A tarefa deverá ser realizada até meado de Agosto, em breve, informarei certinho a data de entrega. Segue um link e vídeos para inspirá-los:

https://www.usinainfo.com.br/blog/10-projetos-com-arduino-para-fazer-em-2020/

🤖 publicado em 10/07/20