[Música] olá pessoal sejam bem vindos ao terceira unidade do curso de informática aplicada do curso técnico em automação industrial hoje vamos falar especificamente de m seus mais especificamente vamos falar do arduino que hoje em dia está bastante difundido nas indústrias então vamos lá pra falar especificamente sobre esse carinho vamos estudar o que é um mc eo mais detalhes sobre isso e vamos estudar as especificações técnicas do arduino cc oo anatomia de começar domingo funciona todos os seus componentes vamos conhecer o ambiente de desenvolvimento do arduino entender os fluxos de execução pinos digitais apenas analógico comandos
pwm e vamos ver uns exemplos e recursos sobre como programar esses caras estão lá primeiro o que é um m seu foi dito na aula passada que a uti ela é implementada utilizando m seus e psb 6 que são computadores no caso dos games erros eles são computadores limitados que são projetados para sensores e atuadores e em geral os games erros são programáveis então sempre que você precisa fazer uma modificação no controle dos seus equipamentos você pode refazer os comandos do seu m seu especificamente temos o arduino o arduino é uma plataforma aberta ou seja
é open source nós podemos tanto utilizar quanto redistribuir quanto modificar o hardware do arduino e nós temos vários modelos que atendem necessidades específicas da indústria por exemplo vamos até agora a introdução ao arduino o arduino no é o mais comum dos arguidos ele é baseado em processadores a vr de 16 megasex chamados até mega 328 p em geral possui apenas dois cavaletes de memória principal e 32 kb de memória secundária memória flash o arduino uno possui 14 portas digitais que podem ser usados como entrada saída e possui seis portas analógicas que podem ser usadas apenas
como entrada como um irmãozinho maior do arduino temos por exemplo o arduíno mega o arduíno mega é baseada em processadores haver 16 meia alex também o mesmo até mega 328 só que no arduíno mega nós temos mais memória 8k bytes memória principal temos mais memória secundária que são 256 kb de memória flash e muito mais portas analógicas e digitais temos 54 portas digitais que podem ser usadas como entrada ou saída e temos 16 portas analógicas que podem ser usadas apenas como entrada então no arduino nós temos aqui uma imagem de um arduino 11 e neste
ano nós podemos ver os vários componentes que fazem parte da placa por exemplo indicado pelo número 1 nós temos os pinos digitais já pelo número 2 nós temos o led que pode ser acionado pelo pino digital número 13 temos número 3 a indicação do power led que indica quando têm alimentação na sua placa arduino o item 4 representa o próprio mick microcontrolador que é o chip atom e mega no pino assim na representação 5 temos os pinos analógicos esses pneus analógicos vimos que eles funcionam apenas como entrada de dados temos pela representação 6 os pinos
de 5 volts e aterramento ao estudar eletrônica em cursos complementares entender como a gente faz o uso da alimentação pela placa do arduino no item 7 temos o conector de energia que pode variar de 7 a 12 volts no e tem oito temos leds indicadores que indicam recebimento e envio de dados através do arduino então quando o arduino utiliza por exemplo o item 9 que é a porta usb ele pode se comunicar com o computador se o arduino está enviando informações oled tx a ceni se o arduino está recebendo informações do computador o lrx a
ceni e por último temos um botão reset que faz com que a placa volte ao seu estado inicial era como se a gente desligasse ligação à doença visto anatomia do arduino nós temos também o arduino idéia a imagem apresentada a mostra a tela principal deixar do mds essa idéia é um ambiente para desenvolvimento de programas que controlam recear do im apesar de que veremos alguns comandos básicos e alguns conceitos pequenos existem cursos específicos para programação tão é interessante que você é aluno de automação industrial faça um complemento de programação básico para que você aprenda a
controlar esses equipamentos arduino e facilita a produção de circuitos na indústria no caso do arduino nós temos um fluxo de execução muito simples vimos lá na idéia que tínhamos duas áreas específicas ea apresentação onde a gente poderia colocar o código de preparação e o código principal essas duas áreas são o setap ea área do loop observando a figura podemos ver que há um momento em que o arduino é ligado está preparado para executar o código que é escrito por você ele vai apresentar a executar primeiramente a função setup essa função setup ela é executada apenas
uma única vez então no setup em geral fazemos a preparação do arduino para utilização depois do setap temos a execução da função lupi e de acordo com a figura podemos ver que a função lupi ela se repete sempre ao final de executar lupi o arduino executa a função lupi novamente então ao terminar de executar a função lupi o arduino recomeça a função lupi e aí ele fica ciclicamente executando aquelas informações que estão dentro do loop algumas informações básicas sobre pneus digitais no arduino temos primeiro que entender o que significa hi-low vemos lá dos computadores digitais
estamos falando aqui de computadores digitais e para entender o funcionamento desses computadores digitais nós temos alguns comandos lá na unidade 1 vimos que a representação digital era de zero em um dos computadores aqui no arduino nós temos uma segunda representação que é high low ray representa 5 volts e low vai representar 0 volts essa representação vai me dizer quando eu voltei por exemplo 10 11 na minha entrada o raio geralmente da idéia de 5 volts e da idéia de um eo lo da idéia de zero votos e da idéia da representação do zero os pinos
digitais em geral são controlados pelo comando pim molde e aí nesse cômodo pinball devo informar qual é o pino que vai ser controlado e qual é o modo para selecionar o número do pino quando a porta foi digital eu coloco simplesmente um número se é o pino 13 por exemplo eu coloco o número 13 onde está escrito pino na definição acima e o modo do pino pode ser imputado input popular up ou ao tipo ç os pneus quando são definidos como input e por tipo lap são pinos de entrada eles servem para fornecer informações para
serem processadas conforme o esquema que vimos lá na unidade 1 e então o plano e pude o recebe o valor low significa que está entrando valorizar volts quando recebe o valor à rai significa que está tendo entrado de 5 volts se o psi opinião isto é estiver na posição de input por lap ele inverte a entrada não significa que o raio vai ser quando tem zero volts e um louco vai ser quando tiver 5 volts que em geral os pneus são usados no modo input quando eu tenho sensores ligados à ii já os pinos ao
tipo ç servem como saída e são usados para controlar motores lâmpadas relés por exemplo esses pinos ao tipo ç por ser digitais só recebem dois comandos ray para ser aplicado a atenção de 5 volts ou low para ser aplicado a atenção de zero outs já os pinhos analógicos passam pelo que a gente chama de conversor analógico digital aquilo que conversamos lá na unidade 1 esse conversor analógico digital geralmente têm variações de valores de zero a mil e 23 esses valores representam quando 10 inicialmente 10 volts quando 1.023 5 volts e valores entre 0 m 23
é alguma conversação entre zero e 5 volts por ser um sinal analógico ele vai ser convencido convertido para o valor digital essa conversão para o valor digital tem uma resolução maior do que 0 1 por exemplo e pode ser utilizado para leitura de sinais analógicos os as portas analógicas também podem ser configurados com input popular ap e significa que quando ela está em operação no modo limpo tipo lap a porta ao estar com o valor zero significa que temos 5 volts que estar com o valor 1.023 significa que têm zero volts na entrada visto a
entrada e saída digital vimos a entrada analógica os processadores arduino o cmc usar do hino utilizam pwm para simular saídas analógica não existe saída lógica em dispositivos digitais então o pwm emula essa saída na lógica através da emissão de pulsos então algumas portas digitais possuem uma característica que é chamada pwm chamada pulse wii modo legítimo é feito a geração de pequenos pulsos sinais positivos rápidos e depois caem para negativo então vai a 5 voltas e voltas volts vai a 5 voltas e voltas volts conforme podemos ver nos slides a saída na lógica é são de
valores entre 0 e 17 45 quando maior o valor mais longo vai ser o pulso à figura direito apresenta o pulso 10 por exemplo nos dá a idéia do pulso digitais louro o pulso 255 nos dá idéia do pulso digital ray e quando temos impulsos intermediários entre 0 55 temos alguns exemplos nuno islaine como por exemplo o pulso 64 que faz 25 por cento do tempo o curso está em 5 volts e nos 75 restante do tempo o custo cai para zero volts temos por exemplo o 127 e os 191 apresentados na imagem vejo tudo
isso como a gente faz para programar no ar do im o arduino ele vai ser composta de duas partes e programas e variáveis a partir de programas veremos já sobre as referências de onde achar funcionalidade de controle já vimos o comando pim molde agora vamos ver como armazenamos como como utilizamos a memória principal do arduino para guardar informações para fazer cálculos mais complexos então conforme podemos ver no material precisamos de memória para fazer programas inteligentes e as variáveis utilizam essa memória existe uma forma específica de escrever essas variáveis em que eu defino um tipo tenho
um nome para variável ser encontrada um sinal de igual que representa a atribuição e temos o valor inicial que é o valor 1º que vai estar nessa variável encerramos o comando com um ponto e vírgula alguns tipos existentes por exemplo em que representa números inteiros temos boolean que representa verdadeiro ou falso para condições lógicas temos o charque é o armazenamento de um caractere o stream que é um armazenamento de em conjunto de caracteres para formar por exemplo uma frase e temos flute para número de ponto flutuante como por exemplo números reais e algumas variantes destes
tipos básicos um exemplo está demonstrado no slide nós temos por exemplo em pinhal a 13 significa que eu tenho a variável do tipo inteira ela vai armazenar números inteiros o nome dela é pin e eu estou atribuindo valor 13 como o valor inicial deste pino desta variável para usar essa informação gravada basta trocar o que seria um valor fixo pelo nome da variável então vamos supor que eu estou colocando o pino no formato de saída significa que eu quero controlar eu quero um mandar sinais neste pino eu quero colocar no lugar por exemplo um atuador
nem no mori o comandante molde eu uso por exemplo o número 13 para representar a porta e eu dei o que o tipo é alto porte significa que é um pino de saída se eu quiser usar uma variável para por exemplo facilitar o controle é em geral posso fazer a troca desses valores de pinus então não há ligação diferente eu troco o valor da variável e não preciso modificar o código que faz com que este pinho seja o pedido de saída então quando eu colocar ap mori fácil a chamada da variável que foi apresentada no
slide anterior pim e coloco ao tipo ç como o valor inicial lá colocado foi 13 significa que a utilizar o ppi molde neste caso vai aparecer o valor 13 se eu substituir a atribuição por um outro valor 52 4 vai ser trocado para uma dessas outras portas para trocar esses valores nós precisamos chamar variável que já deve ter sido criado antes através do seu nome usa se o sinal de igualdade para fazer o comando de atribuição e colocamos um novo valor que no caso tem que ser compatível com o tempo da guerra declarada então por
exemplo nós declaramos o pino 13 para ser colocado como saída que em geral é o pino que utilizam led embutido mas se eu quiser por exemplo modificar pino para o valor 12 eu faço atribuição pink igual a 12 lembrando que quem já deve ter sido declarado anteriormente e lembrando que o tipo do valor que foi colocado deve ser igual ao valor anteriormente descrito nós temos ainda que para controlar esses equipamentos e para fazer com que eles tenham alguma inteligência precisamos fazer torná-los capaz de tomar decisões os chips até mega são possuem processadores que tem essa
funcionalidade e nós utilizamos geralmente um comando chamado e daniels esse comando e daniel se faz a divisão de águas então ele chegou a interpretar alguma condição por exemplo se estiver claro lá fora eu vou sair para brincar um pensamento de uma criança por exemplo se estiver chovendo eu vou ficar dentro de casa então o if i que é uma tradução do inglês para se vai me dar condições para a verdade ou para falsidade então se uma certa condição for verdade eu posso executar comandos da condição verdadeira se uma condição for falsa eu possa executar comandos
de uma condição falsa e ao final desses comandos eu executo o resto de um programa que define então com essas com essas funcionalidades eu posso tomar decisões dentro de um microcontrolador através dos comandos e dem os computadores também tem capacidade de repetir comandos isso é a grande especialidade da computação e essa com essa repetição geralmente acontece com a estrutura chamada o while while que vem do inglês enquanto verifica uma condição e diz enquanto uma condição for verdadeira repita um certo comando e aí a condição ao final dos comandos seria sendo executados ela é verificada novamente
se ela for verdadeira ela vai ser executada novamente quando essa condição for falsa esse laço deixa de ser executado os vários recursos e funcionalidades para você utilizar no arduino comandos e detalhes desses desses comandos de programação podem ser encontrados no site demonstrado aí no slide que o arduíno referência um peixe lá a gente pode encontrar informações sobre estruturas dos programas variáveis funções e vários outros recursos que podem nos ajudar a construir programas cada vez mais complexos e pra que a gente possa controlar equipamentos maiores e mais complexos controlados de uma forma mais bacana como exemplo
tem aqui um projeto apresentado no slide que é um projecto que acene simplesmente aquele led embutido da placa que vimos podemos ver que é bem simples na área de setup que é executada apenas uma vez nós temos em moure e temos a chamada de uma variável chamado pelo do larry nesse piano do larry podemos olhar acima na linha 1 que foi declarada um inteiro pino do larry que recebe um valor 13 que é exatamente o valor que a quem acende aqueles led laranjinha que vimos na estrutura por exemplo do arduino um então o valor depende
do larry sabemos que vai ser 3 lá no setup e ele foi definido como ao tipo ti foi definido como led de saída vimos que nas saídas podemos ligar motores réis e lâmpadas por exemplo no caso uma lâmpada led no loop é uma condição é um laço eterno do arduino que enquanto ele estiver executar quando ele estiver ligado ele vai executar este laço logo depois da função setup no loop temos o comando digital right o comando digital right vai fazer o controle desse pino ele vai escrever um valor lá no pim que aquela um pingo
de saída e escreve por exemplo valor 13 ray nesse valor 13 e ray nós temos com que o pino seja emitido lá o valor de 5 volts então no pino naquele momento que eu dou comando digital right 13 ray é colocado um valor de 5 volts por onde está aquele leve com isso o circuito que controla aquele larry vai fazer com que a atenção elétrica faça com que o led acenda um outro exemplo utilizando aqui a estrutura de controle de if the nels aqui eu fazendo larry se o número for parar por exemplo já podemos
ver que aumentou algumas linhas no core então temos duas variáveis temos o pedro larry para saber qual é o plano que vai ser controlado e temos o número que eu inicializa com o número 10 nós vamos fazer um cálculo já com esse número então o que acontece primeiro na função de setup que em geral é usada para preparação eu coloco o pino e que tem um leve no modo auto puty coloca no modo de saída já na função lupi que vai ser executada várias vezes vamos ter algumas continhas como por exemplo na condição podemos ver
escrito da seguinte forma o iff número por cento 2 igual igual a zero essa expressão por exemplo verifica se o número é divisível por 2 a 1 na verdade verifica o resto da divisão por 2 a 1 dividir 0 por dois vai dar zero eo resto da divisão vai ser zero então o resto desta divisão é igual a zero para verificar uma igualdade utilizamos um sinal de igual repetidamente duas vezes então eu verifico se o número que inicialmente estava com o valor mas de nada zero se ele é igual a zero se como a condição
neste caso é verdadeira o nosso código vai fazer um digital right no pino 13 com o valor ray ele vai acender o pne não significa que se o resto da divisão for zero o pv vai ficar acesa se a condição número por 102 igual a zero for falsa vai executar o comando elsie então o pino vai entrar no modo low vai entrar no modo de zero votos e esse led vai se apagar então nesta estrutura de condição podemos verificar por exemplo se o número é par ou ímpar quando o número for par ou seja o
resto da sua divisão for zero cup no treze que tem o larry vai acender se o número for limpa o pino 13 que tem online vai apagar logo depois dessa estrutura eu faço um crescimento nesse nessa variável número então o que acontece a variável número recebe o valor de número mais um ou seja se número era zero ela passou a ser zero mais um número virou valor e aí faz o do comando de controle que faz com que o meu arduino espere um segundo pra que a gente possa visualizar as informações já que o arduíno
calcula 16 milhões de operações por segundo então esse incremento aconteceria tão rápido que nós seres humanos não seríamos capazes de enxergar o ipca então eu coloco esse comando de lei que faz esperar um tempo em milissegundos mil milhos segundos vai dar um segundo então a cada um segundo o valor vai ser incrementado em um bom número vai passar 60 depois depois dois depois 345 e assim sucessivamente e toda vez que ele for pa o led vai acender quando ele for limpa o led vai se apagar nós veremos esse exemplo em sala de aula e assim
espero que vocês estejam lá pra que a gente possa ver na prática o funcionamento deste projecto de exemplo isso pessoal é só um introdutório sobre seus pra que vocês conheçam como pode ser utilizados equipamentos e ver o grande benefício que eles causam na automação industrial facilita bastante na produção de circuitos diminui a complexidade dos circuitos que vocês vão construir e foi também muitas vezes trazem certa economia nos projetos com isso finalizamos a unidade 3 explicando somente seus [Música]
