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Aula 000 - O Hardware para Desenvolvimento e Aplicação

Introdução:

A ideia destas 10 primeiras aulas não é simplemente conhecer ou programar o arduino, sobre isso tem muita coisa na internet, é deixar de rotulá-lo como hoby e mostrar funções básicas para aplicações na indústria.


O controle...

Todo sistema de controle necessita de Entradas - Controle - Saídas. Para iniciarmos o trabalho desenvolveremos um hardware para simulação no software Proteus ISIS e a para aproximá-los um pouco mais da prática usaremos o SIMULINO Nano do blog embarcado, o motivo do nano é que possui dois canais analógicos a mais que o Uno atendendo os principais itens requeridos.

Esquema do controle...

Entradas - Inputs

Tudo o que envia informação ao controle, por exemplo, chaves, sensores, etc.
Para receber a informação conectaremos 4 botões tipo (push butons) para simulação de chaves e sensores nos pinos analógicos A0, A1, A2 e A3 do Arduino.
Push button S1 = Pino A0
Push button S2 = Pino A1
Push button S3 = Pino A2
Push button S4 = Pino A3

Esquema das entradas digitais...
Também foi adicionado um LM 45 e um potenciômetro 10K para enviar ao Arduino sinais continuos e assim, trabalharmos com as entradas analógicas do Arduino.

Sinal_01 = A6 // Potenciômetro 10K
Sinal_02 = A7 // Sensor de temperatura

Esquema das entradas analógicas...

Um relógio para monitorar o tempo

O tempo é o bem mais precioso para a indústria, hoje há varios módulos, usaremos o DS1307 e assim podemos monitorar o tempo do processos.

Esquema do DS1307...

Driver de corrente

Os pinos do arduino estão preparados para receber ou fornecer 5 V de tensão com uma corrente máxima de 40 mA. Assim, para o acionamento de cargas maiores um driver deve ser adicionado.
Usaremos o ULN 2803 que possui 8 transistores internos e cada um pode fornecer corrente de até 500mA.

Esquema do driver ULN2803...

Saídas - Outputs

Tudo o que executa algo, por exemplo, motores, válvulas, lâmpadas, etc.
Para receber a informação pós processada usaremos 3 LEDs, uma lâmpada 127V e um motor 12VDC.
LED_vermelho = Pino 10
LED_amarelo = Pino 9
LED_verde = Pino 8

Esquema dos LEDs...

Lâmpada = Pino 7
Observe que junto foi adicionado um LED que tem a finalidade de indicar se a bobina do relé está recebendo 12VDC, considero isso muito importante, pois nem sempre o carga estará perto da placa.

Esquema do relé com a carga AC...

Motor = Pino 6
Esquema do relé acionando o Motor DC...

Interface visual para o usuário (LCD)

Em muitas situações há necessidade de mostrar ao usuário o que está acontecendo, por exemplo, quantas peças já foram produzidas, qual a corrente da máquina etc... Para isso, um LCD é uma arma poderosa, além de valorizar muito o produto.

Esquema do LCD 4x20..


Comunicação serial (UART/USART)

O LCD é um item indipensável para as placas microcontroladas, mais são limitados. Uma forma interessante de enviar ou receber dados é atravás da porta serial do PC.

Esquema da serial..

O software...

Agora abra a interface de desenvolvimento do arduino e vamos ao código à ser processado...

Até a próxima...
“Acredite que você pode, assim, você já estará no meio do caminho.”

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Autor: Clodoaldo Silva...