Arduino para makers: fevereiro 2017

Medindo a temperatura com um termistor

O hardware do projeto. O circuito do termistor utilizado neste projeto corresponde ao circuito presente na placa shield RAMPS 1.4 para Arduino Mega. É composto por um resistor de 4k7 formando um divisor de tensão com um termistor de 100k. Um filtro com capacitor 100nF e resitor de 100k conecta o divisor de tensão a porta analógica do Arduino(A0). O circuito está ilustrado no fritzing abaixo.

Leitura da porta A0: A leitura da Porta A0 é uma medida de temperatura, mas por causa das caracteristicas do termistor não é linear e nem está em graus centigrados. Uma conversão para graus centigrados deve ser realizada.

Conversão para °C: Como falta uma fórmula matemática para esta conversão para graus centígrados, a maneira de realizá-la é utilizando uma tabela de valores aferidos e depois calcular a medida interpolando valores de duas linha da tabela.

Criação da Tabela. Alguém precisa criar uma tabela, que normalmente é levantada por aferição da tempertura com termometro preciso. Na construção da tabela, para cada leitura da porta analógica do Arduino, deve-se registrar a temperatura no termõmetro. Tem uma tabela pronta lá embaixo que foi contruída para termistores de 100k bastante utilizados nas medições de temperatura de impressoras 3D open source e serve para o circuito do projeto. Se o seu termistor é diferente, você terá que obter a tabela.

Exemplo 1 de conversão: Se a leitura da porta A0 for 205, conforme a tabela abaixo a temperatura corrrespondente é 165°C.

Exemplo 2 de conversão: Se a leitura da porta A0 for 135, conforme a tabela abaixo a temperatura deve estar entre 190°C e 185°C. O valor exato será:

190 + (135-131)*(185-190)/(143-131) = 188,33 °C

Cálculo: O cálculo do valor foi realizado por interpolação na tabela. Se você se interessar pesquise sobre como interpolar.

Tabela de conversão Leitura digital na porta A0 para °C

A0	°C	A0	°C	A0	°C
23	300	109	200	591	100
25	295	120	195	628	95
27	290	131	190	665	90
28	285	143	185	702	85
31	280	156	180	737	80
33	275	171	175	770	75
35	270	187	170	801	70
38	265	205	165	830	65
41	260	224	160	857	60
44	255	245	155	881	55
48	250	268	150	903	50
52	245	293	145	922	45
56	240	320	140	939	40
61	235	348	135	954	35
66	230	379	130	966	30
71	225	411	125	977	25
78	220	445	120	985	20
84	215	480	115	993	15
92	210	516	110	999	10
100	205	553	105	1004	5
				1008	0

Sketch A sketch Arduino abaixo realiza a leitura, converte e envia para o computador via monitor serial 1 vez a cada segundo.

\\ tabela de conversão AD para graus centígrados
const short temptable[][2] = {
{ 23 , 300 },
{ 25 , 295 },
{ 27 , 290 },
{ 28 , 285 },
{ 31 , 280 },
{ 33 , 275 },
{ 35 , 270 },
{ 38 , 265 },
{ 41 , 260 },
{ 44 , 255 },
{ 48 , 250 },
{ 52 , 245 },
{ 56 , 240 },
{ 61 , 235 },
{ 66 , 230 },
{ 71 , 225 },
{ 78 , 220 },
{ 84 , 215 },
{ 92 , 210 },
{ 100 , 205 },
{ 109 , 200 },
{ 120 , 195 },
{ 131 , 190 },
{ 143 , 185 },
{ 156 , 180 },
{ 171 , 175 },
{ 187 , 170 },
{ 205 , 165 },
{ 224 , 160 },
{ 245 , 155 },
{ 268 , 150 },
{ 293 , 145 },
{ 320 , 140 },
{ 348 , 135 },
{ 379 , 130 },
{ 411 , 125 },
{ 445 , 120 },
{ 480 , 115 },
{ 516 , 110 },
{ 553 , 105 },
{ 591 , 100 },
{ 628 , 95 },
{ 665 , 90 },
{ 702 , 85 },
{ 737 , 80 },
{ 770 , 75 },
{ 801 , 70 },
{ 830 , 65 },
{ 857 , 60 },
{ 881 , 55 },
{ 903 , 50 },
{ 922 , 45 },
{ 939 , 40 },
{ 954 , 35 },
{ 966 , 30 },
{ 977 , 25 },
{ 985 , 20 },
{ 993 , 15 },
{ 999 , 10 },
{ 1004 , 5 },
{ 1008 , 0 }
};

void setup() {
Serial.begin(9600);
}

void loop() {
short a = 0 ;
int i;
float celsius;
a = analogRead(A1) ;
for (i=1; i<sizeof(temptable)/(2*sizeof(short)); i++) {
if ( temptable[i][0] > a){ // calculo interpolação
celsius = temptable[i-1][1] + (a - temptable[i-1][0]) * (
(float)(temptable[i][1] - temptable[i-1][1]) /
(float)(temptable[i][0] - temptable[i-1][0]));
break;
}
}
Serial.print( a ); // enviando medidas de temperatura para monitor
Serial.print( " - ");
Serial.print(celsius);
Serial.println( " C");
delay(1000);
}

Visualizaçao do resultado: Visualização da saída do programa no monitor é conforme a figura abaixo:

Blink com o ArduBlock

Esta é uma das sketchs mais simples que podemos esperimentar com o Ardublocks. Faz piscar o led onboard conectado ao pino 13. Como o led está montado onboard dispensa montagens eletrônicas extras, bastando conectar o Arduino na USB do computador.

A sketch correpondente em comandos é:

void setup()
{
pinMode( 13 , OUTPUT);
}

void loop()
{
digitalWrite( 13 , HIGH );
delay( 1000 );
digitalWrite( 13 , LOW );
delay( 1000 );
}

Que mais você pode fazer agora: Experimente trocar os tempos de piscagem do led alterando os valores na funçao delay(). No exemplo original aparece 1000 ms = 1segundo nos dois delays() do led aceso e do led apagado. tente fazer:

piscar muito rápido
ficar mais tempo aceso do que apagado
ficar mais tempo apagado do que aceso

Hello, Monitor!

O que é o monitor? O monitor é uma ferramenta do software IDE que serve como console do Arduino. O que é console? Console é uma janela de entrada e saida que o permite que você interaja com o programa que você criou para o Arduino. Nesta janela da console serão impressas as mensagens vindas do Arduino e a partir dela serão enviados dados do teclado para o seu programa no Arduino .

Como a prender a utilizá-lo:

Abra o Software IDE arduino
Digite a sketch abaixo
Clique no botao upload para compilar e carregar o Arduino
Selcione menu <Tools><Monitor> para abrir monitor

void setup() {

// initialize serial ports:

Serial.begin(9600);

}

void loop() {

Serial.println("Hello, Monitor!");

}

O que acontece então: A janela do monitor deve se abrir e aparecer a mensagem "Hello, monitor!" repetidas vezes.

E se der errado: Confira no monitor se a velocidade da serial é 9600 baud conforme a sketch configurou o Arduino.

O que mais você pode fazer agora:

Experimente trocar o baud rate de 9600 para 115200 e observe se você percebe um aumento da velocidade das mensagens.

Experimente o programa exemplo ASCIItable, selecionando no menu <File><Examples><Communications> e carregue no arduino e abra o monitor para conferir o que acontece.

Hello, Arduino World!

O que você precisa para começar a usar o Arduino:

um computador
software IDE Arduino instalado
um arduino com um cabo USB

Como fazer o primeiro programa:

Baixe e instale o software IDE arduino no seu computador.
Conecte o Arduino a uma USB do seu computador.
No software, no menu <tools><board> selecione o seu modelo Arduino.
No menu <File><Examples><Basics> selecione o exemplo Blink.
No <Tools><Port> selecione a porta serial onde esta conectado o seu Arduino.
com o mouse, localize e clique o botão upload para carreghar o programa Blink no Arduino.

O que acontece então: O programa será compilado e carregado no Arduino e , em seguida será executado. Se tudo estiver instalado e funcionando, você observará na placa um led piscando num frequência determinada pelo programa.

E se não funcionar: Os problemas mais comuns são:

porta selecionada errada
tipo de placa arduino selecionada diferente da que está concetada.

O codigo da sketch do exemplo Blink deve estar aparecendo na area de trabalaho do software Arduino conforme abaixo:

// the setup function runs once when you press reset or power the board

void setup() {

// initialize digital pin 13 as an output.

pinMode(13, OUTPUT);

}

// the loop function runs over and over again forever

void loop() {

digitalWrite(13, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)

delay(1000); // wait for a second

digitalWrite(13, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW

delay(1000); // wait for a second

}

piscar muito rápido
ficar mais tempo aceso do qeu apagado
ficar mais tempo apagado do que aceso