Acionamento de carga DC

Acionamento de carga 5V por transistor 

Utilize como base o programa do botão que controla um led e apresenta "status" no LCD.

Funcionamento do programa

• Botão pressionado -> Led Ligado
• Botão solto             -> Led desligado

Informação no LCD

  

Atividade 1

• Montar o hardware acima
• Medir a tensão sobre o led
• Medir a tesão sobre o resistor
• Calcular a corrente que circula no led
• Coloque os dados na tabela

Atividade 2

Substitua a carga (resistor led) por um conjunto de 3 resistores leds acionados por um transistor bipolar NPN.

• Montar o hardware acima na carga do circuito
• Medir a tensão sobre um led
• Medir a tesão sobre o resistor em série com o led
• Medir a tensão Vce (entre Coletor e Emissor)
• Calcular a corrente que circula no led
• Coloque os dados na tabela

Atividade 3

Substitua a carga (resistor led) por um conjunto de 6 resistores leds acionados por um transistor bipolar NPN.

• Montar o hardware acima na carga do circuito
• Medir a tensão sobre um led
• Medir a tesão sobre o resistor em série com o led
• Medir a tensão Vce (entre Coletor e Emissor)
• Calcular a corrente que circula no led
• Coloque os dados na tabela

Atividade 4

Substitua a carga (resistor led) por um conjunto de 9 resistores leds acionados por um transistor bipolar NPN.

• Montar o hardware acima na carga do circuito
• Medir a tensão sobre um led
• Medir a tesão sobre o resistor em série com o led
• Medir a tensão Vce (entre Coletor e Emissor)
• Calcular a corrente que circula no led
• Coloque os dados na tabela

Atividade 5

Substitua a carga (resistor led) por um conjunto de 9 resistores leds acionados por um transistor MOFFET canal N.

• Montar o hardware acima na carga do circuito
• Medir a tensão sobre um led
• Medir a tesão sobre o resistor em série com o led
• Medir a tensão VDS (entre Dreno e Souce)
• Calcular a corrente que circula no led
• Coloque os dados na tabela

   

2. Acionamento de carga 12V por transistor Bipolar

Utilize como base o programa da atividade menu com controle de tempos.

Sequencimanto - Operadores - Funções \ Menu para controle de tempo

Modificações a serem implementadas:

• Altere o programa para termos como opções de tempo:
• 250ms
• 500ms
• 750ms
• 1s
• Substitua o led por um buzzer de 12V. 

Mostrar no LCD:

• No programa (buzzer acionado):
• 1ª linha do LCD: Tempo selecionado
• 2ª linha do LCD: Opção para entrar no menu
• No menu (trocar o tempo, buzzer desligado):
• 1ª linha do LCD: O tempo selecionado
• 2ª linha do LCD: As funções dos botões

   

3. Acionamento de carga 12V por transistor mosfet

Substitua o transistor da atividade anterior por um transistor MOSFET (IRFxxx por exemplo) 

   

Explicação: Transistores bipolares, mosfet, triac e acionamentos

Transistores bipolares

Explicações

• Transistor de junção bipolar - wikipedia
• Transistor bipolar
• Curso de Eletrônica - Parte 4 - Transistores bipolares

Vídeos

• Aula transistor bipolar - polarização, saturação, corte e região linear.
• TRANSISTOR BIPOLAR DE JUNÇÃO | Eletrônica Aplicada #06
• Transistor Bipolar PNP - Chave Eletrônica
• O TRANSISTOR TBJ COMO CHAVE | Fast Lesson #50
• Polarização de Transistor Aula rápida - Circuitos Elétricos

   

Transistores mosfet

Explicações

• wikipedia - mosfet
• O que é MOSFET
• Como funciona o MOSFET (ART977)
• Tutorial: Conheça e Utilize MOSFETs

Vídeos

• Funcionamento de um MOSFET
• O que é um MOSFET? Aplicações e características!!
• Como testar um MOSFET - Simulações de corte e saturação!
• TRANSISTOR DE EFEITO DE CAMPO (MOSFET) | Eletrônica Aplicada #08

   

TRIAC

• Triac - Wikipedia
• Triac - Nova eletrônica
• Controle de cargas por meio de TRIACs
• Circuitos de tiristores como chaves e relés (ART1121)
• Tiristores como relés e chaves (ART517)

   

Circuitos e informações

• Tudo Sobre Relés (livro completo)
• 10 circuitos de interface (MEC010)
• 10 circuitos de interface (ART1094)
• COMO ACIONAR UM RELÉ COM ARDUINO OU PIC PROJETO E FUNCIONAMENTO
• Interfaceando Microcontroladores (MIC096)
• Uso de Microcontroladores para acionamento de Tiristores

   

Trabalho extra I

Atividade 1

Implementar um sketch com:

• 2 Leds
• 2 Botões

Funcionamento:

• Botão-1 pressionado Led-1 Ligado
• Botão-1 solto Led-1 Desligado
• Botão-2 pressionado Led-2 Ligado
• Botão-2 solto Led-2 Desligado

  

  

Atividade 2

Implementar um sketch com:

• 3 Leds
• 3 Botões

Funcionamento:

• Botão-1 pressionado Led-1 Ligado
• Botão-1 solto Led-1 Desligado
• Botão-2 pressionado Led-2 Ligado
• Botão-2 solto Led-2 Desligado
• Botão-3 pressionado Led-3 Ligado
• Botão-3 solto Led-3 Desligado

  

  

Atividade 3

Implementar um sketch com:

• 1 Led
• 2 Botões

Funcionamento:

• Botão-1 pressionado Led Ligado
• Botão-2 pressionado Led Desligado

  

  

Atividade 4

Implementar um sketch com:

• 1 Led
• 1 Botão

Funcionamento:

• Botão-1 pressionado Led troca de estado
• 0 -> 1
• 1 -> 0

  

  

Atividade 5

Implementar um sketch com:

• 1 Led
• 1 Botão

Funcionamento

• Botão-1 ao ser pressionado o Led pisca 10 vezes

  

  

Biblioteca LiquidCrystal - Práticas

A função LiquidCrystal inicializa o modo de comunicação com o módulo de LCD

A sua sintaxe prevê a utilização ou não do pino R/W e a comunicação em 4 ou 8 bits.
Isso é definido no memento de sua chamada dependo do número de parâmetros, pela sua sintaxe

LiquidCrystal(rs, enable, d4, d5, d6, d7) 
LiquidCrystal(rs, rw, enable, d4, d5, d6, d7) 
LiquidCrystal(rs, enable, d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7) 
LiquidCrystal(rs, rw, enable, d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7)

  

  

Atividade 1 - Modificando I/Os LCD

Utilizando o exemplo "HelloWorld" refaça a ligação para utilizar o pino R/W e a comunicação em 4 bits utilizando a ligação entre o módulo LCD e o Arduino de acordo com a tabela abaixo

• Montar a simulação
• Montar o hardware para apresentação da atividade

  

  

Atividade 2 - Status do botão e led no LCD

Usando a mesma ligação entre o LCD e o Arduino desenvolvida na atividade 1, implemente um sketch que contenha

• 1 botão
• 1 led
• Módulo de LCD

O seu funcionamento deverá obedecer a seguinte lógica

• Botão Solto
• Led desligado
• Indicação na primeira linha do LCD o estado do botão - SOLTO
• Indicação na segunda linha do LCD o estado do led - DESLIGADO
• Botão pressionado
• Led ligado
• Indicação na primeira linha do LCD o estado do botão - PRESSIONADO
• Indicação na segunda linha do LCD o estado do led - LIGADO

• Montar a simulação
• Montar o hardware para apresentação da atividade

  

  

Atividade 3 - Semáforo de cruzamento com  status LCD

• Usando a mesma ligação entre o LCD e o Arduino desenvolvida na atividade 1, e utilizando como base o sketch do semáforo de cruzamento de duas vias (Semáforo - Atividade 2), adicione o módulo de LCD para indicar o estado de cada semáforo.
• Utilize a criatividade para indicar no LCD o estado dos dois semáforos.

• Montar a simulação
• Montar o hardware para apresentação da atividade

• Desafio extra: Monte para mostrar o cruzamento de 3 tempos

  

  

Atividade 4 - Contador binário no LCD

• Usando a mesma ligação entre o LCD e o Arduino desenvolvida na atividade 1 e utilizando como base o sketch do contador binário com 4 botões:
• Reset
• Incrementa
• Decrementa
• Set
• Utilize o módulo de LCD ao invés dos 8 leds para indicar o valor do contador.
• Mostrar no LCD o valor do contador nos formatos:
• Decimal
• Binário
• Hexadecimal

• Montar a simulação
• Montar o hardware para apresentação da atividade

  

  

Atividade 5 - Menu para controle de tempo

Construir um sketch para piscar um led com um tempo determinado
O sketch deve conter 3 botões que permitam:

• OK - entrar e sair do menu
• INC - Aumenta o tempo de on/off da rotina para piscar o led
• DEC - Diminui o  tempo de on/off da rotina para piscar o led

Funcionamento do sketch:

• Ao iniciar o programa pisca o led
• Se o botão OK for pressionado o programa para de piscar o led e entra em um menu para aumentar ou diminuir o tempo de on/off da rotina para piscar o led

• Montar a simulação
• Montar o hardware para apresentação da atividade

  

Exemplo - Menu

O exemplo mostrado no sketch abaixo pisca um led. 
Ao pressionar o botão OK o programa para de piscar o led e entra no menu
Dentro do menu ao pressionar o botão OK o programa sai do menu volta piscar o led

Fluxograma de funcionamento do skecth

Diagrama de ligação do exemplo

Código do sketch de exemplo do menu

  

/*

  Nome: LCD_pr_Atv05_exemplo

  Menu de controle

  Biblioteca: LiquidCrystal

  Componentes:

  Módulo de LCD (Ver ligação abaixo)

  Usando a mesma ligação entre o LCD e o Arduino desenvolvida na atividade 1 e utilizando

  como base o sketch do contador binário com 4 botões(teste de botões)

    Menu/OK

    LED - para indicar uma atividade no loop principal

          Led piscante de acordo com um tempo

  Criar uma estrutura que permita entrar em um menu e sair dele

  Interface de saída - Módulo de LCD indicar o led em estado piscante ou as opções de Menu (troca

  de tempo.

  O circuito:

      Display LCD    -> Arduino

   Pino 1 - VSS     -> Pino GND

   Pino 2 - VDD     -> Pino +5V

   Pino 3 - VO      -> Central do Potenciômetro

   Pino 4 - RS      -> Pino digital 1

   Pino 5 - R/W     -> Pino digital 2

   Pino 6 - Enable  -> Pino digital 3

   Pino 7,8,9,10    -> Não conectado

   Pino 11 dados D4 -> Pino digital 4

   Pino 12 dados D5 -> Pino digital 5

   Pino 13 dados D6 -> Pino digital 6

   Pino 14 dados D7 -> Pino digital 7

   Pino 15 - Anodo  -> Pino +5V

   Pino 16 - Katodo -> Pino GND

   Potenciômetro

   Extremidade 1 -> Pino +5V

   Central       -> Pino 3 - VO do LCD

   Extremidade 2 -> Pino GND

   Led       Pino 11

   Botão ok  pino 8

  Baseado no exemplos button HelloWorld

  Baseado no sketch Contador Binário 5

  This example code is in the public domain.

  17/09/2018 - Tradução do cabeçalho e reordenamento das ligações do LCD e Arduino UNO

  por Luiz Oscar Pilger

  17/09/2018 - Modificação da pinagem Arduino (1 a 7) das ligações do LCD e Arduino UNO

  por Luiz Oscar Pilger

  17/09/2018 - Adição do controle do botão OK entrar e sair do menu e o lED

*/

// Inclui o código da biblioteca:

#include <LiquidCrystal.h>

// Associação entre os pinos do LCD e do Arduino

#define rs 1

#define rw 2

#define en 3

#define d4 4

#define d5 5

#define d6 6

#define d7 7

#define bt_ok 8

#define led 11

// Iniciliza a biblioteca com a associação para a interface LCD

LiquidCrystal lcd(rs, rw, en, d4, d5, d6, d7);

// variáveis de controle

byte tempo = 1; // varivale para indicar o tempo em s

bool menu = 0;

void delay_s (int segundos) {

  for (int i = 0; i < 100 * segundos; i++) {

    if (digitalRead(bt_ok) == 0) {   // testa o botão ok

      while (digitalRead(bt_ok) == 0); // espera soltar o botão ok

      menu = 1;                      // seta a variável menu para 1 para ter acesso ao menu

    }

    delay (10);

  }

}

void setup() {

  // inicializa os pinos digital OK INC DEC E LED

  pinMode(bt_ok, INPUT_PULLUP);  // iniciliaza o pino 8 como entrada com resistor de pull up ativado

  pinMode(led, OUTPUT);  // iniciliaza o pino 11 como saída

  lcd.begin(16, 2);           // Incializa o LCD com o número de Colunas(16) e Linhas(2):

}

void loop() {

  lcd.setCursor(0, 0);    // posiciona na primeira coluna (0) e primeira linha (0)

  lcd.print("Led Pisca T=");           // imprime texto

  lcd.print(tempo, DEC);         // imprime a variável x no formato decimal

  lcd.print("s");                  // imprime texto

  // pisca o led com o tempo especificado

  digitalWrite(led, HIGH);

  delay_s(tempo);

  digitalWrite(led, LOW);

  delay_s(tempo);

  // abre o menu

  while (menu == 1) {

    lcd.setCursor(0, 0);    // posiciona na primeira coluna (0) e primeira linha (0)

    lcd.print("Dentro Menu    ");           // imprime texto

    if (digitalRead(bt_ok) == 0) {   // testa o botão ok

      while (digitalRead(bt_ok) == 0); // espera soltar o botão ok

      menu = 0;                      // seta a variável menu para 0 para sair do menu

    }

  }

}

  

Biblioteca LiquidCrystal - Exemplos

A IDE do Arduino possui a biblioteca LiquidCrystal

Arduino – O que são as Bibliotecas - Bóson Treinamentos em Tecnologias 

A biblioteca LiquidCrystal permite uma grande quantidades de módulos diferentes em termos de números de linhas x caracteres. Ela possui diversas funções que podem ser exploradas uma a uma

Bibliteca LiquidCrystal Library - Arduino.cc

Abra a IDE do Arduino e carregue o exemplo "HelloWorld"

Compile e faça a ligação com o módulo LCD16x2.

Neste exemplo aprendemos:

• Ligar o LCD e inicializar o lcd
• Aprendemos a escrever um texto
• Aprendemos a escrever um valor numérico no módulo.

  

Atividade 1

• Construa um novo Sketch baseado no exemplo "HelooWorld".

• Arquivo\Exemplos\LiquidCrystal\HelloWorld

• Salve o sketch com um nome de sua escolha

• Modifique o cabeçalho e comentários para português de acordo com o seu entendimento

• Monte no simulador e verifique o funcionamento

• Monte no hardware e apresente o funcionamento

• Explique o funcionamento das funções:

• lcd.begin(cols, rows)

• lcd.print(data) - lcd.print(data, BASE)

• lcd.setCursor(col, row)

Esquema de ligação entre o Arduino e o módulo LCD 





Esquema de ligação do simulador







Sugestão de montagem para ligação do Arduino e o módulo de LCD

Resultado do skecth "Hello World" no módulo LCD

  

Atividade 2

Construa um novo Sketch baseado na atividade 1 (exemplo "HelooWorld")

• O esquema de ligação entre o LCD e o Arduino é o mesmo utilizado na Atividade 1
• modifique de forma que seja apresentado no LCD:
• Na 1ª linha com o seu nome.

• Na 2ª linha posicione o número para que seja mostrado a partir da coluna 9.

• Monte no simulador e verifique o funcionamento

• Monte no hardware e apresente o funcionamento

  

Atividade 3

• O esquema de ligação entre o LCD e o Arduino é o mesmo utilizado na Atividade 1
• Construa um novo Sketch baseado no exemplo "Autoscroll":
• Arquivo\Exemplos\LiquidCrystal\Autoscroll
• Modifique o cabeçalho e comentários para português segundo seu entendimento.
• Monte no simulador e verifique o funcionamento
• Monte no hardware e apresente o funcionamento
• Explique o funcionamento das funções:
• lcd.autoscroll()
• lcd.noAutoscroll()
• lcd.clear()

  

Atividade 4

• O esquema de ligação entre o LCD e o Arduino é o mesmo utilizado na Atividade 1
• Construa um novo Sketch baseado no exemplo "Scroll":
• Arquivo\Exemplos\LiquidCrystal\Scroll
• Modifique o cabeçalho e comentários para português segundo seu entendimento.
• Monte no simulador e verifique o funcionamento
• Monte no hardware e apresente o funcionamento
• Explique o funcionamento das funções:
• lcd.scrollDisplayLeft()
• lcd.scrollDisplayRight()

  

Atividade 5

• O esquema de ligação entre o LCD e o Arduino é o mesmo utilizado na Atividade 1
• Construa um novo Sketch baseado no exemplo "TextDirection":
• Arquivo\Exemplos\LiquidCrystal\TextDirection
• Modifique o cabeçalho e comentários para português segundo seu entendimento.
• Monte no simulador e verifique o funcionamento
• Monte no hardware e apresente o funcionamento
• Explique o funcionamento das funções:
• lcd.rightToLeft()
• lcd.leftToRight()

  

Atividade complementar (opcional)

• Construa um novo Sketch baseado no exemplos :
• Blink - Arquivo\Exemplos\LiquidCrystal\Blink
• Display - Arquivo\Exemplos\LiquidCrystal\Display
• Modifique o cabeçalho e comentários para português segundo seu entendimento.
• Monte no simulador e verifique o funcionamento
• Monte no hardware e apresente o funcionamento
• Explique o funcionamento das funções:
• lcd.Blink()
• lcd.noBlink()
• lcd.Display()
• lcd.noDisplay()