Exibir informações na própria placa pode ajudar no desenvolvimento, assim um display OLED, 0.96 polegadas, foi conectado aos terminais I2C e sua principal finalidade é exibir status de conexão com a internet.
Importante para programação. Endereço utilizado = 0x3c GND = 0V VCC =3,3V GPIO SCL = 22 GPIO SDA = 21
// Projeto IIoT - Desenvolvimento com ESP32/IDE Arduino// Testes da Placa PDAIIoT V1// Programa/hardware: 003 - Teste do OLED / I2C // Referência:https://mjrobot.org/tag/oled/// Autor:Clodoaldo Silva// Revisão: 01mai2019#include"SSD1306.h"//Biblioteca do OLED#include"Wire.h"//Comunicação I2CconstintI2C_DISPLAY_ADDRESS=0x3c;//endereço I2CconstintSDA_PIN=21;//Pinos I2C ESp32 /PDA IIoTconstintSCL_PIN=22;SSD1306Wiredisplay(I2C_DISPLAY_ADDRESS,SDA_PIN,SCL_PIN);voidsetup(){Serial.begin(115200);displaySetup();}voidloop(){}/* Initiate and display setup data on OLED */voiddisplaySetup(){display.init();// initializa displaydisplay.clear();// Limpa displaydisplay.flipScreenVertically();// Vira a tela do displaydisplay.display();// Insere dadosSerial.println("Inicializando...");display.setFont(ArialMT_Plain_24);display.drawString(30,0,"PDA IIoT V1");// (xpos, ypos, "Text")display.setFont(ArialMT_Plain_16);display.drawString(18,29,"Teste OLED");display.setFont(ArialMT_Plain_10);display.drawString(10,52,"Serial BaudRate:");display.drawString(90,52,String(11500));display.display();// Coloca dados no displaydelay(3000);}
Agora, nós iremos testar as entradas da placa utilizando os botões..
Uma vez que este projeto tem o objetivo de desenvolver projetos para IoT, foi colocado seis push buttons para simulação, assim podemos testá-las antes de aplica-la. As entradas foram conectadas aos seguintes GPIO.
//***********************************************************************************// Projeto IIoT - Desenvolvimento com ESP32/IDE Arduino// Testes da Placa PDAIIoT V1// Programa/hardware: 002 - Teste de entradas da PDA IIoT// Autor:Clodoaldo Silva// Revisão: 01mai2019//DEFINE ENTRADAS E SAÍDAS DA PLACA DE DESENVOLVIMENTO#defineRELE_0115//define a saída GPIO 15 como Rele_01#defineRELE_022//define a saída GPIO 15 como Rele_01#defineRELE_034//define a saída GPIO 15 como Rele_01#defineRELE_0416//define a saída GPIO 15 como Rele_01#defineRELE_0517//define a saída GPIO 15 como Rele_01#defineRELE_065//define a saída GPIO 15 como Rele_01#defineRELE_0718//define a saída GPIO 15 como Rele_01#defineRELE_0819//define a saída GPIO 15 como Rele_01#defineSW125//define o pino GPIO 25 como botão#defineSW226//define o pino GPIO 26 como botão#defineSW327//define o pino GPIO 27 como botão#defineSW414//define o pino GPIO 14 como botão#defineSW512//define o pino GPIO 12 como botão#defineSW613//define o pino GPIO 13 como botãovoidsetup()//Responsável pela configuração inicial do hardware.{//Coloca os pinos como entrada ou saída.pinMode(RELE_01,OUTPUT);// Pino será saídapinMode(RELE_02,OUTPUT);// Pino será saídapinMode(RELE_03,OUTPUT);// Pino será saídapinMode(RELE_04,OUTPUT);// Pino será saídapinMode(RELE_05,OUTPUT);// Pino será saídapinMode(RELE_06,OUTPUT);// Pino será saídapinMode(RELE_07,OUTPUT);// Pino será saídapinMode(RELE_08,OUTPUT);// Pino será saídapinMode(SW1,INPUT);// Pino será entrada com pullup interno habilitadopinMode(SW2,INPUT);// Pino será entrada com pullup interno habilitado}voidloop()//Função principal, responsável por rodar o programa repetidamente.{if(digitalRead(SW1)==LOW)// Se a chave estiver pressionada o pino receberá 0.{digitalWrite(RELE_01,HIGH);// RELE_01 em nível altodigitalWrite(RELE_03,HIGH);// RELE_03 em nível altodigitalWrite(RELE_05,HIGH);// RELE_05 em nível altodigitalWrite(RELE_07,HIGH);// RELE_07 em nível alto}else{digitalWrite(RELE_01,LOW);// RELE_01 em nível baixodigitalWrite(RELE_03,LOW);// RELE_03 em nível baixodigitalWrite(RELE_05,LOW);// RELE_05 em nível baixodigitalWrite(RELE_07,LOW);// RELE_07 em nível baixo}if(digitalRead(SW2)==LOW)// Se a chave estiver pressionada o pino receberá 0.// else // Senão{digitalWrite(RELE_02,HIGH);// RELE_01 em nível altodigitalWrite(RELE_04,HIGH);// RELE_03 em nível altodigitalWrite(RELE_06,HIGH);// RELE_05 em nível altodigitalWrite(RELE_08,HIGH);// RELE_07 em nível alto}else{digitalWrite(RELE_02,LOW);// RELE_01 em nível baixodigitalWrite(RELE_04,LOW);// RELE_03 em nível baixodigitalWrite(RELE_06,LOW);// RELE_05 em nível baixodigitalWrite(RELE_08,LOW);// RELE_07 em nível baixo}}
Vejamos o teste usando somente SW1 e SW2
Observações:
O GPIO 12 que dá o start na saída funciona normalmente com entrada.
A tempos tento desenvolver um hardware para desenvolvimento e aplicações em IIoT, recentemente terminei um protótipo que chamei de PDA IIoT V1 (Placa para desenvolvimento e Aplicação) para IoT industrial.
A placa consiste em: 8 relés conectados aos seguintes GPIOs: Relé 01 = GPIO 15 Relé 02 = GPIO 02 Relé 03 = GPIO 04 Relé 04 = GPIO 16 Relé 05 = GPIO 17 Relé 06 = GPIO 05 Relé 07 = GPIO 18 Relé 08 = GPIO 19 A ideia é usar a IDE do Auduino para fins de testes ...
Testando as saídas
//***********************************************************************************// Projeto IIoT - Desenvolvimento com ESP32/IDE Arduino// Testes da Placa PDAIIoT V1// Programa/hardware: 001 - Pisca LED/Relé// Autor:Clodoaldo Silva// Revisão: 01mai2019//DEFINE ENTRADAS E SAÍDAS DA PLACA DE DESENVOLVIMENTO#defineLED_0115//define a saída GPIO 15#defineLED_022//define a saída GPIO 12#defineLED_034//define a saída GPIO 4#defineLED_0416//define a saída GPIO 16#defineLED_0517//define a saída GPIO 17#defineLED_065//define a saída GPIO 5#defineLED_0718//define a saída GPIO 18#defineLED_0819//define a saída GPIO 19voidsetup()//Responsável pela configuração inicial do hardware.{//Coloca os pinos como entrada ou saída.pinMode(LED_01,OUTPUT);// Pino será saídapinMode(LED_02,OUTPUT);// Pino será saídapinMode(LED_03,OUTPUT);// Pino será saídapinMode(LED_04,OUTPUT);// Pino será saídapinMode(LED_05,OUTPUT);// Pino será saídapinMode(LED_06,OUTPUT);// Pino será saídapinMode(LED_07,OUTPUT);// Pino será saídapinMode(LED_08,OUTPUT);// Pino será saída}voidloop()//Função principal, responsável por rodar o programa repetidamente.{{digitalWrite(LED_01,HIGH);// O pino GPIO15 (LED_01) em nível altodelay(500);digitalWrite(LED_01,LOW);// O pino GPIO15 (LED_01) em nível altodelay(500);digitalWrite(LED_02,HIGH);// O pino GPIO15 (LED_01) em nível altodelay(500);digitalWrite(LED_02,LOW);// O pino GPIO15 (LED_01) em nível altodelay(500);digitalWrite(LED_03,HIGH);// O pino GPIO15 (LED_01) em nível altodelay(500);digitalWrite(LED_03,LOW);// O pino GPIO15 (LED_01) em nível altodelay(500);digitalWrite(LED_04,HIGH);// O pino GPIO15 (LED_01) em nível altodelay(500);digitalWrite(LED_04,LOW);// O pino GPIO15 (LED_01) em nível altodelay(500);digitalWrite(LED_05,HIGH);// O pino GPIO15 (LED_01) em nível altodelay(500);digitalWrite(LED_05,LOW);// O pino GPIO15 (LED_01) em nível altodelay(500);digitalWrite(LED_06,HIGH);// O pino GPIO15 (LED_01) em nível altodelay(500);digitalWrite(LED_06,LOW);// O pino GPIO15 (LED_01) em nível altodelay(500);digitalWrite(LED_07,HIGH);// O pino GPIO15 (LED_01) em nível altodelay(500);digitalWrite(LED_07,LOW);// O pino GPIO15 (LED_01) em nível altodelay(500);digitalWrite(LED_08,HIGH);// O pino GPIO15 (LED_01) em nível altodelay(500);digitalWrite(LED_08,LOW);// O pino GPIO15 (LED_01) em nível altodelay(500);}}
Vejamos os testes..
Observações observadas...
Se o GPIO 12 estiver desconectado o ESP32 DEVKIT V1 funciona normalmente..
Como liguei o GPIO 12 a uma entrada as saídas só após pressionar o mesmo, funciona como um start.
Para iniciarmos nossas aulas necessitamos de um hardware básico que será construido no software proteus.
Alimentação
Embora não esteja no esquema os microcontroladores trabalham com 5VDC.
Reset
Este modelo de PIC possui um MCLEAR (pino 1) que deve ser mantido em (1) para que ele funcione e se for colocado em (0) ele reseta o PIC.
Usamos um push button e um resistor de 10K para mantermos o pino sempre em (1) alto e quando pressionarmos a o button ele vai para (0).
Oscilador
Embora o PIC tenha um oscilador interno ele não é confiável e haverá situações em práticas que a confiabilidade do clock é de suma importância e para tal um oscilador externo com os capacitores de filtro são necessários.
A Microchip responsável pelos microcontroladores da família PIC, subdivide os cristais em três grupos
LP :- Cristais de baixa potência - para cristais entre 32 kHz e 220 kHz;
XT :- Cristais - para cristais entre 220 kHz e 4 MHz;
HS :- Cristais de alta velocidade - para cristais entre 4 MHz e 20 MHz.
Usaremos o cristal HS cujo fabricante recomenta capacitores de 15 a 33 pF.
Dispositivos de Entrada/Saída (I/O)
Um microcontrolador sozinho não tem utilidade, para que ele seja útil ele necessita receber sinais e assim processá-las e acionar uma saída que atenda a necessidade do projeto. Para entrada colocaremos 4 botões (push button) com resistores pull-down.
Importante: Pull-UP = Resistor de pull-up, o pino de entrada irá ler um estado em nível alto quando o botão não está sendo pressionado. (usamos no pino de reset) Pull-Down = Resistor de pull-down, o pino de entrada irá ler um estado em nível baixo quando o botão não está sendo pressionado. (usamos nos pinos de entrada)
Para saída colocaremos 4 LEDs, obviamente com resistores limitadores, uma vez que o LED opera com 2V (corrente de 10 a 50mA) e a saída do microcontrolador é 5V.
Lembrando: R = (Vmicro - VLED)/ILED R = (5V - 2V)/20mA R = 150 ohm
A IDE MPLAB X e o Compilador XC8
Para programarmos o microcontrolador, precisamos de uma IDE, ou seja, uma interface de desenvolvimento que neste caso será o MPLABX.
MPLAB - Software editor para gerenciamento de projetos e ambiente de programação para desenvolvimento de aplicações e sistemas embarcados.
A linguagem de programação C é uma linguagem de alto nível, fácil de ser entendida por nós, más a linguagem que descarregamos nos microcontroladores é de baixo nível, assim necessitamos de um tradutor ou compilador e o que usaremos será o xc8.
O programa padrão
//Aula 000 - Configura o hardware para o PIC 18F4550
//Turma: Eletroeletrônica
//Auto: Clodoaldo Silva
//Data: 12/04/2018
//Revisão: 12Abr2018// INICIA a configuração do microcontrolador 18F4550
#include <xc.h>
#define _XTAL_FREQ 4000000 // Usar sempre que usar delay no programa...
// CONFIG1L
#pragma config PLLDIV = 1
#pragma config CPUDIV = OSC1_PLL2
#pragma config USBDIV = 1
// CONFIG1H
#pragma config FOSC = HS // Oscillator Selection bits (HS oscillator (HS))
#pragma config FCMEN = OFF
#pragma config IESO = OFF
// CONFIG2L
#pragma config PWRT = OFF
#pragma config BOR = ON
#pragma config BORV = 3
#pragma config VREGEN = OFF
// CONFIG2H
#pragma config WDT = OFF // Watchdog Timer desabilitado
#pragma config WDTPS = 32768
// CONFIG3H
#pragma config CCP2MX = ON
#pragma config PBADEN = ON
#pragma config LPT1OSC = OFF
#pragma config MCLRE = ON
// CONFIG4L
#pragma config STVREN = ON
#pragma config LVP = ON
#pragma config ICPRT = OFF
#pragma config XINST = OFF
// CONFIG5L
#pragma config CP0 = OFF
#pragma config CP1 = OFF
#pragma config CP2 = OFF
#pragma config CP3 = OFF
// CONFIG5H
#pragma config CPB = OFF
#pragma config CPD = OFF
// CONFIG6L
#pragma config WRT0 = OFF
#pragma config WRT1 = OFF
#pragma config WRT2 = OFF
#pragma config WRT3 = OFF
// CONFIG6H
#pragma config WRTC = OFF
#pragma config WRTB = OFF
#pragma config WRTD = OFF
// CONFIG7L
#pragma config EBTR0 = OFF
#pragma config EBTR1 = OFF
#pragma config EBTR2 = OFF
#pragma config EBTR3 = OFF
// CONFIG7H
#pragma config EBTRB = OFF
// FIM da configuração do microcontrolador 18F4550// Inicia a configuração dos pinos do microcontrolador
void main (void)
{
LATA=0b00000000; //limpa todo o portA
LATB=0b00000000; //limpa todo o portB
LATC=0b00000000; //limpa todo o portC
LATD=0b00000000; //limpa todo o portD
LATE=0b00000000; //limpa todo o portE
PORTA=0b00000000; //Coloca o pino para iniciar em zero
PORTB=0b00000000; //Coloca o pino para iniciar em zero
PORTC=0b00000000; //Coloca o pino para iniciar em zero
PORTD=0b00000000; //Coloca o pino para iniciar em zero
PORTE=0b00000000; //Coloca o pino para iniciar em zero
//Por hora usaremos somente os Ports A e C
TRISA=0b11111111; //Configura o PORTC como entrada
TRISC=0b00000000; //Configura o PORTC como saída
ADCON1=0b00001111; //Configura as entradas como digitais (não analógicas)
// FIM da configuração dos pinos do microcontrolador
// Aqui inicia o programa
while(1) //loop infinito
{
//Seu código ficará aqui...
}
}
Ligar Leds a partir de botões e chaves já não é mais novidade. Hoje, todos temos um celular e com uma interface simples podemos acioná-los a distância.
Para descarregar o código do arduino o bluetooth não pode estar conectado, pois o canal de comunicação é o mesmo.
Recomendações:___________________________________
Abaixo, segue o código fonte comentado, você pode copiar e colar, ou simplesmente baixá-lo no final da postagem. Más recomendo que leia e após entende-lo faça as alterações que atenderão sua necessidade.
Código do arduino
//----------------------------------//Site: www.clubedaeletronica.com.br//Autor:Clodoaldo Silva//Revisão: 12/07/2019//-----------------------------------//definição de variáveischarcaracter;//variável para armazenamento dos dadosintPin2=2;//pinos digital 2intPin3=3;//pinos digital 3voidsetup(){Serial.begin(9600);pinMode(Pin2,OUTPUT);pinMode(Pin3,OUTPUT);}voidloop(){if(Serial.available()){caracter=Serial.read();//Lê o serial e armazena na variável caracterif(caracter=='1')//Se o valor recebido for 1//(dado enviado pelo app - btn_liga){digitalWrite(Pin2,HIGH);//Liga a o LED conectado à carga 1}if(caracter=='2')//Se o valor recebido for 2//(dado enviado pelo app - btn_desliga){digitalWrite(Pin2,LOW);//Desliga o LED conectado à carga1}if(caracter=='3')//Se o valor recebido for 3//(dado enviado pelo app btn_liga){digitalWrite(Pin3,HIGH);//Liga a o LED conectado à carga 2}if(caracter=='4')//Se o valor recebido for 2//(dado enviado pelo app - btn_liga){digitalWrite(Pin3,LOW);//Liga a o LED conectado à carga 2}}}
O aplicativo_______________________________________
Se desejar mais, pode criar seus próprios aplicativos usando a plataforma thunkable ou APP inventor. Abaixo, um modelo bem simples.
O código no thunkable
A tela do Android
A primeira impressão é a que fica, portanto o layout deve ser limpo e não cansar a visão.
