ARDUINO - Ciências da Computação Integrada

ARDUINO – SISTEMAS DE COMPUTADORES INTEGRADOS

Arduino:

• Começou em 2005, nasceu na Itália.
• Esta baseada em uma plataforma código aberta chama Wiring, que por sua vez esta baseada em Processing e seu entorno de desenvolvimento integrado.
• Objetivo de criar um dispositivo para estudantes.
• Plataforma eletrônica aberta para a criação de protótipos.
• Baseada em software e Hardware livres, flexíveis e fáceis de usar.
• Desenvolvida para artistas, designers e lobistas.
• Pode adquirir informação do ambiente através de seus pinos de entrada, para isso uma completa gama de sensores pode ser usada.
• Pode atuar no ambiente controlando, luzes motores ou outros atuadores.

Arduino Uno R3.

•  Isolado usa a energia  do computador através da conexão USB, não sendo necessário energia externa.

Segurança e Cuidados:

• AS conexões destas placas são expostas, não apóie sua placa em suporte condutor e tenha cuidado com cabos desencapados.
• Campos de atuação: Impressão 3D, robótica, engenharias e etc.

Micro controlador de placa de arduino:

•  Programado na linguagem de arduino, baseada em Wiring.
• Ambiente de desenvolvimento (IDE) está baseado em Processing.
• Situações podem causar curto circuito elas não oferecem riscos físicos.
• Projetos desenvolvidos podem ser executados sem a necessidade de estarem ligados ao um computador.
• Também podem ser feitas se comunicando com diferentes tipos de softwares (Flash, Man MSP)

Voltagem

• Tensão elétrica: Diferença de potencial elétrico entre dois pontos. Ou diferença em energia elétrica potencial por unidade de carga elétrica entre dois pontos.
• Pode ser causado por campos elétricos estáticos, corrente elétricos sob ação de um campo magnético, campos magnéticos variante ou uma combinação dos três.
• Volt, Joules por Coulomb é a sua unidade de medida.
• Voltímetro: Utilizado para se medir a diferença de potencial entre dois pontos do sistema.

Corrente Continua:

• Fluxo ordenado de elétrons sempre numa direção.
• Corrente usada por baterias de automóveis e motos (pequenas baterias), pilhas, dínamos e etc. Que retificam a corrente alternada para produzir corrente continua.
• Normalmente é usada a corrente alternada  cuja sentindo varia no tempo.
• Forma de onda usual em circuito de potencia é senoidal por sua forma mais eficiente de transmissão.
• Certas aplicações usam forma de ondas diferentes de ondas, como triangular ou quadrada.
• É constituída pelos pólos positivos e negativos, cuja intensidade é mantida.
• Levando a intensidade até o ponto máximo, mantendo-se. Quando desliga diminui a zero.

Corrente alternada:

• Compostas por fases para alimentar aparelhos eletrônicos.
• Forma de onda usual em circuito de potencia é senoidal por sua forma mais eficiente de transmissão.
• Certas aplicações usam forma de ondas diferentes de ondas, como triangular ou quadrada.
•  Composta por fases (e muitas vezes pelo fio neutro).

Resistência:

•  Capacidade de um corpo qualquer se opor á passagem de corrente elétrica mesmo quando existe uma diferença de potencial aplicada.
• Medida em ohms
• Resistores: Por finalidade oferece uma oposição a passagem de corrente elétrica através de seu material.
• Causam uma queda de tensão em alguma parte do circuito elétrico.
• Jamais causam queda de corrente elétrica.
• Significa que a corrente elétrica entra em um terminal do resistor e sai em outro terminal exatamente igual do outro lado, porem á uma queda de tensão.
• Usa os resistores para controlar a tensão sobre os componentes desejados.

Lei de Ohm

• A corrente que circula através de um dado circuito é diretamente proporcional a voltagem aplicada, e inversamente proporcional a resistência da mesma.

Sistemas Eletrônicos:

•  Conjunto de circuitos que interagem entre si para obter um resultado.
•  Uma forma para entender os sistemas eletrônicos é separando em entradas, saídas e processamento de sinais.
• Entradas (Inputs): Sensores eletrônicos ou mecânicos que tomam os sinais do mundo físico e converte em sinais de corrente ou voltagem.
• Exemplos: Sensores de gás, sensores de temperatura, pulsadores e etc.
• Saídas ( Outputs): Alteradores ou outros dispositivos que convertem os sinais de corrente ou voltagem em sinais fisicamente úteis.
• Exemplo: Movimento de luz , Som, LEDS e etc.
• Processamento de sinal:  Realizado mediante circuitos conhecidos como  micro controladores
• São circuitos integrados feitos , para manipular , interpretar e transformar os sinais de voltagem e corrente vindo de sensores e ativar determinada ações na saídas. Exemplos: TVS, Circuitos de controle de temperatura.

Sinais eletrônicos

•  Entradas e saídas serão considerados como sinais variáveis
• Eletrônica se trabalha com variáveis que são tomadas na forma de tensão ou corrente.
• Os sinais podem ser digitais ou analógicos.

Variável Digital

• Caracterizam por ter dois estados diferentes entre dois limites, também podendo ser chamada de binárias.  Ex: Campainhas de casa

Variável Analógica

•  Toma um numero de valores infinitos compreendidos entre dois limites.
• Fenômenos da vida real em sua maioria sinais deste tipo ( som, temperatura, luz )

Micro Controlador

• Circuito integrado programável, capaz de executar as ordens gravadas em sua memória.
• Têm em seu interior três unidades fundamentais principais: unidade central de processamento, memória e periféricos de entrada e saída.
•  Diferenciam dos processadores, pois alem de ter tudo que o processador tem, ele também possui memória de leitura e escrita para armazenamento de dados, memória só de leitura, EEPROM para armazenamento permanente de dados.
• Dispositivos periféricos  analógicos/digitais, conversores digitais/analógico e interface de entrada e saída de dados
• Usados em automação e controle de produtos e periféricos, sistemas de controle automotivo, controles remotos e etc.
• Reduzir o tamanho, custo e consumo de energia, se comparados a forma de utilização de microprocessadores convencionais.
• Facilidade de desenho de aplicação, juntamente com seu baixo custo
• Eles são uma alternativa eficiente para controlar muitos processos de aplicações.

Protoboard

• É uma placa reutilizável usada para construir protótipos de circuitos eletrônicos sem solda.
• Feita por blocos de plásticos perfurados e varias lâminas finais de uma liga metálica de cobre, estanho e fósforo.

LED

•  Diodo que emite luz quando energizado.
• Consumo menor de energia, maior tempo de vida, menor tamanho, grande durabilidade e confiabilidade.
• Tem polaridade em ordem de conexão. Ao conectá-lo invertido não funcionara corretamente.

Potenciômetro

•  Resistência cujo valor é variável.
• Indiretamente pode-se controlar a intensidade de corrente que flui por um circuito que está conectado em paralelo.
• Controlar a voltagem ao conectá-lo em serie
• Adequados para uso como elemento de controle em aparelhos eletrônicos.
• Se aciona para variar os parâmetros normais de funcionamentos. (Botão de volume)

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