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Introdução Sistemas SOM (System On Module) Plataforma Arduino Descrição de periféricos Exemplos
Introdução à plataforma ArduinoPARTE I
Prof. Dr. Juan C. Cutipa Luque
Departamento de Engenharia ElétricaFaculdade SATC
Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina
Workshop em Engenharia Elétrica - 2014Faculdade SATC, Criciúma - Santa Catarina
21-22 de outubro, 2014
Prof. Dr. Juan C. Cutipa Luque VSNT
Introdução Sistemas SOM (System On Module) Plataforma Arduino Descrição de periféricos Exemplos
Conteúdo
1 Introdução
2 Sistemas SOM (System On Module)
3 Plataforma Arduino
4 Descrição de periféricos
5 Exemplos
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Qual é o propósito?
Introdução Sistemas SOM (System On Module) Plataforma Arduino Descrição de periféricos Exemplos
SOM - System On Module
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Introdução Sistemas SOM (System On Module) Plataforma Arduino Descrição de periféricos Exemplos
Plataforma Arduino
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Periféricos
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Exemplo 1
Ligar o arduíno na porta USB. Abra os software e na aba e configure"Tools>Board>Arduino Uno". Utilize os ícones "Verify"e "Upload"paracompilar e carregar o código no arduíno.
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void setup() {// put your setup code here , to run once:
}
void loop() {// put your main code here , to run repeatedly:
}
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Exemplo 2
Led intermitente pela saída digital 13. Logo de comprovar ofuncionamento correto, mude o "delay"para 500.
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/*BlinkTurns on an LED on for one second , then off for one second ,
repeatedly.
This example code is in the public domain.*/
// Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards.// give it a name:int led = 13;
// the setup routine runs once when you press reset:void setup() {
// initialize the digital pin as an output.pinMode(led , OUTPUT);
}
// the loop routine runs over and over again forever:void loop() {
digitalWrite(led , HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltagelevel)
delay (1000); // wait for a seconddigitalWrite(led , LOW); // turn the LED off by making the
voltage LOWdelay (1000); // wait for a second
}
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Exemplo 3
Trabalhando com número flotantes e os possíveis erros de aproximação(adaptado de [1]). Utilize o visualizar de dados (Tools>Serial Monitor).
Tipo de número | bytes | faixa | uso
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/** Floating -point example* This sketch initialized a float value to 1.1* It repeatedly reduces the value by 0.1 until the value is 0*/
float value = 1.1;
void setup(){
Serial.begin (9600);}
void loop(){
value = value - 0.1; // reduce value by 0.1 each time throughthe loop
if( value == 0)Serial.println("The value is exactly zero");
else if(almostEqual(value , 0)){
Serial.print("The value ");Serial.print(value ,7); // print to 7 decimal placesSerial.println(" is almost equal to zero");
}else
Serial.println(value);
delay (100);}
// returns true if the difference between a and b is small// set value of DELTA to the maximum difference considered to be
equalboolean almostEqual(float a, float b){
const float DELTA = .00001; // max difference to be almost equalif (a == 0) return fabs(b) <= DELTA;if (b == 0) return fabs(a) <= DELTA;return fabs((a - b) / max(fabs(a), fabs(b))) <= DELTA ;
}
Continuação// returns true if the difference between a and b is small// set value of DELTA to the maximum difference considered to be
equalboolean almostEqual(float a, float b){
const float DELTA = .00001; // max difference to be almost equalif (a == 0) return fabs(b) <= DELTA;if (b == 0) return fabs(a) <= DELTA;return fabs((a - b) / max(fabs(a), fabs(b))) <= DELTA ;
}
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Exemplo 4
Acionamento de um Led pelo switch da entrada digital. Uso de resistorpull-down (adaptado de [1]).
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/*Pushbutton sketcha switch connected to pin 2 lights the LED on pin 13
*/
const int ledPin = 13; // choose the pin for the LEDconst int inputPin = 2; // choose the input pin (for a
pushbutton)
void setup() {pinMode(ledPin , OUTPUT); // declare LED as outputpinMode(inputPin , INPUT); // declare pushbutton as input
}
void loop(){int val = digitalRead(inputPin); // read input valueif (val == HIGH) // check if the input is HIGH{
digitalWrite(ledPin , HIGH); // turn LED on if switch ispressed
}else{
digitalWrite(ledPin , LOW); // turn LED off}
}
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Exemplo 5
Acionamento de um Led pelo switch sem necessidade de resistorpull-down externo (adaptado de [1]).
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/*Pullup sketcha switch connected to pin 2 lights the LED on pin 13
*/
const int ledPin = 13; // output pin for the LEDconst int inputPin = 2; // input pin for the switch
void setup() {pinMode(ledPin , OUTPUT);pinMode(inputPin , INPUT);digitalWrite(inputPin ,HIGH); // turn on internal pull -up on the
inputPin}void loop(){
int val = digitalRead(inputPin); // read input valueif (val == HIGH) // check if the input is HIGH{
digitalWrite(ledPin , HIGH); // turn LED OFF}else{
digitalWrite(ledPin , LOW); // turn LED ON}
}
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Exemplo 6
Supressão de falso contato (’debouncing’), causado pelo contatomecânico dos ’switchs’ e pulsadores. O ’sketch’ evita que falsos contatossejam percebidos. Esses falsos contatos se geram nos instantes deabertura e de fechadura dos ’switch’ e dos pulsadores (adaptado de [1]).
Imagens de internet usadas para fins ilustrativos
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/** Debounce sketch* a switch connected to pin 2 lights the LED on pin 13* debounce logic prevents misreading of the switch state*/
const int inputPin = 2; // the number of the input pinconst int ledPin = 13; // the number of the output pinconst int debounceDelay = 10; // milliseconds to wait until stable
// debounce returns true if the switch in the given pin is closedand stable
boolean debounce(int pin){
boolean state;boolean previousState;
previousState = digitalRead(pin); // store switch statefor(int counter =0; counter < debounceDelay; counter ++){
delay (1); // wait for 1 millisecondstate = digitalRead(pin); // read the pinif( state != previousState){
counter = 0; // reset the counter if the state changespreviousState = state; // and save the current state
}}// here when the switch state has been stable longer than the
debounce periodreturn state;
}
void setup(){
pinMode(inputPin , INPUT);pinMode(ledPin , OUTPUT);
}
void loop(){
if (debounce(inputPin)){
digitalWrite(ledPin , HIGH);}
}
Continuaçãovoid setup(){
pinMode(inputPin , INPUT);pinMode(ledPin , OUTPUT);
}
void loop(){
if (debounce(inputPin)){
digitalWrite(ledPin , HIGH);}
}
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Exemplo 7
Determinação do tempo em que um ’switch’ é pressionado. O pulsador éconectado na entrada digital 2, como no exemplo anterior (semnecessidade de resistores externos pull-up ou pull-down). Use o monitorserial para visualizar a temporização [1].
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/*SwitchTime sketchCountdown timer that decrements every tenth of a secondlights an LED when 0Pressing button increments count , holding button down increases rate
of increment*/const int ledPin = 13; // the number of the output
pinconst int inPin = 2; // the number of the input
pin
const int debounceTime = 20; // the time in millisecondsrequired
// for the switch to bestable
const int fastIncrement = 1000; // increment faster afterthis many
// millisecondsconst int veryFastIncrement = 4000; // and increment even faster
after// this many milliseconds
int count = 0; // count decrements everytenth of a
// second until reaches 0
void setup(){
pinMode(inPin , INPUT);digitalWrite(inPin , HIGH); // turn on pull -up resistorpinMode(ledPin , OUTPUT);Serial.begin (9600);
}
void loop(){
int duration = switchTime ();if( duration > veryFastIncrement)
count = count + 10;else if ( duration > fastIncrement)
count = count + 4;else if ( duration > debounceTime)
count = count + 1;
else{
// switch not pressed so service the timerif( count == 0)
digitalWrite(ledPin , HIGH); // turn the LED on if the countis 0
else{
digitalWrite(ledPin , LOW); // turn the LED off if the countis not 0
count = count - 1; // and decrement the count}
} Serial.println(count);delay (100);
}
// return the time in milliseconds that the switch has been inpressed (LOW)
long switchTime (){
// these variables are static - see Discussion for an explanationstatic unsigned long startTime = 0; // the time the switch state
change was first detectedstatic boolean state; // the current state of the
switch
if(digitalRead(inPin) != state) // check to see if the switch haschanged state
{state = ! state; // yes , invert the statestartTime = millis (); // store the time
}if( state == LOW)
return millis () - startTime; // switch pushed , return time inmilliseconds
elsereturn 0; // return 0 if the switch is not pushed (in the HIGH
state);}
Continuaçãovoid loop(){
int duration = switchTime ();if( duration > veryFastIncrement)
count = count + 10;else if ( duration > fastIncrement)
count = count + 4;else if ( duration > debounceTime)
count = count + 1;
else{
// switch not pressed so service the timerif( count == 0)
digitalWrite(ledPin , HIGH); // turn the LED on if the countis 0
else{
digitalWrite(ledPin , LOW); // turn the LED off if the countis not 0
count = count - 1; // and decrement the count}
} Serial.println(count);delay (100);
}
Continuação// return the time in milliseconds that the switch has been in
pressed (LOW)long switchTime (){
// these variables are static - see Discussion for an explanationstatic unsigned long startTime = 0; // the time the switch state
change was first detectedstatic boolean state; // the current state of the
switch
if(digitalRead(inPin) != state) // check to see if the switch haschanged state
{state = ! state; // yes , invert the statestartTime = millis (); // store the time
}if( state == LOW)
return millis () - startTime; // switch pushed , return time inmilliseconds
elsereturn 0; // return 0 if the switch is not pushed (in the HIGH
state);}
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Exemplo 8
Entrada analógica A0 para utilizar sensor LDR (resistor dependente deluz) [2]. O tempo de liga e desliga do Led 13 mudará em proporção daquantidade de iluminação.
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/* Created by David Cuartiellesmodified 30 Aug 2011By Tom Igoe
This example code is in the public domain.
http :// arduino.cc/en/Tutorial/AnalogInput
*/
int sensorPin = A0; // select the input pin for the potentiometerint ledPin = 13; // select the pin for the LEDint sensorValue = 0; // variable to store the value coming from the
sensor
void setup() {// declare the ledPin as an OUTPUT:pinMode(ledPin , OUTPUT);
}
void loop() {// read the value from the sensor:sensorValue = analogRead(sensorPin);// turn the ledPin ondigitalWrite(ledPin , HIGH);// stop the program for <sensorValue > milliseconds:delay(sensorValue);// turn the ledPin off:digitalWrite(ledPin , LOW);// stop the program for for <sensorValue > milliseconds:delay(sensorValue);
}
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Exemplo 9
Uso da saída PWM para iluminação de um Led. A frequência do PWM éde aproximadamente 490 Hz. No Arduino Uno e similares, os pinos 5 e 6têm frequência de 980 Hz. No Arduino Leonardo, os pinos 3 e 11trabalham a 980 Hz. O Arduino Due tem DAC (conversores analógicosdigitais).
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int ledPin = 9; // LED connected to digital pin 9
void setup() {// nothing happens in setup
}
void loop() {// fade in from min to max in increments of 5 points:for(int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 255; fadeValue +=5) {
// sets the value (range from 0 to 255):analogWrite(ledPin , fadeValue);// wait for 30 milliseconds to see the dimming effectdelay (30);
}
// fade out from max to min in increments of 5 points:for(int fadeValue = 255 ; fadeValue >= 0; fadeValue -=5) {
// sets the value (range from 0 to 255):analogWrite(ledPin , fadeValue);// wait for 30 milliseconds to see the dimming effectdelay (30);
}}
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Referências
[1] Michael Margolis. Arduino Cookbook. Second Edition. Publisher:O’Reilly Media. 2011.[2] Arduino. Página web oficial. www.arduino.cc.
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Fim da apresentação.Muito Obrigado!
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