PROJETO ARDUINO
O objetivo deste trabalho é demonstrar a possibilidade de interação entre a plataforma Arduino e outros dispositivos. Utilizamos o aplicativo S4A (Scratch for Arduino), desenvolvido pelo Citilab Smalltalk Programming Group, que proporciona ao usuário um meio de trabalhar com a linguagem de programação Scratch para controlar o Arduino através de um computador e de qualquer dispositivo com sistema operacional Android. A linguagem de programação Scratch foi desenvolvida pelo Lifelong Kindergarten Group nos laboratórios do MIT (Massachusetts Institute of Technology).
Demonstramos tais recursos de aplicação montando um sistema onde através um celular com Android pode-se ligar, desligar e fazer piscar uma lâmpada incandescente. Na internet há uma gama de projetos e demonstrações de sistemas de som, lâmpadas, portões eletrônicos e outros meios controlados via Arduino e Android.
O que é o Arduino?
O Arduino é uma plataforma de prototipagem eletrônica de código aberto baseada em hardware e software flexíveis e de fácil uso. Ele foi projetado para artistas, designers, hobistas e qualquer pessoa interessada na criação de objetos e ambientes interativos.
O Arduino pode perceber o ambiente através de uma variedade de sensores conectados às suas entradas e pode afetar o que o cerca controlando luzes, motores e outros atuadores. O microcontrolador na placa é programado usando a linguagem de programação do Arduino (baseada em fios) e o ambiente de desenvolvimento do Arduino (baseado em processamento). Projetos utilizando o Arduino podem ser usados sozinhos ou podem se comunicar com um software rodando em um computador (por exemplo Flash, Processing e MaxMSP).
As placas podem ser construídas à mão ou compradas pré-montadas. O download do software pode ser feito de graça. Os designs de referência do hardware (arquivos CAD) estão disponíveis sob licença de código aberto: você é livre para adaptá-los de acordo com suas necessidades.
O Arduino recebeu Menção Honrosa na seção da Comunidade Digital de 2006 da Ars Electronica Prix.
Para maiores informações, acesse http://arduino.cc/.
Arduino Duemilanove
O Arduino Duemilanove* é uma placa de microcontrolador baseada no ATmega 168 ou no ATmega328. Ela possui 14 pinos de entrada/saída (I/O) digitais, dos quais 6 podem ser usados como saídas PWM**, 6 pinos de entrada analógica, um oscilador de cristal de 16 MHz, uma conexão USB, um conector de alimentação (para plugue de 2,1mm – centro positivo), um cabeçalho ICSP*** e um botão de reset. Contendo tudo o que é preciso para que o microcontrolador funcione, esta placa pode ser alimentada por energia através de qualquer uma das seguintes maneiras:
- Conexão a um computador através de um cabo USB
- Conexão a um adaptador AC/DC através do conector de alimentação
- Conexão a uma bateria através dos pinos de alimentação Gnd e Vin.
Para mais informações, acesse http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardDuemilanove
* Duemilanove significa 2009 em italiano. Esta versão do Arduino foi assim batizada por 2009 ter sido o ano de seu lançamento.
** PWM, sigla de Pulse-Width Modulation (Modulação por largura de pulso): tais saídas podem “emular” saídas analógicas. Nesta placa, os pinos que podem ser usados como PWM são os de número 3,5,6,9,10 e 11.
*** ICSP, sigla de In-Circuit Serial Programming: serve para programar o microcontrolador sem a necessidade de removê-lo do circuito ao qual está aplicado.
Scratch
Scratch é uma linguagem de programação criada pelo pelo Lifelong Kindergarten Group no Media Lab do MIT (Massachusetts Institute of Technology), baseada numa interface gráfica, onde o usuário pode montar programas como se fossem blocos. Através do aplicativo que pode ser obtido em http://scratch.mit.edu/, o usuário pode criar histórias animadas, jogos e outros programas interativos.
Para mais informações sobre o Scratch, acesse http://scratch.mit.edu/.
S4A
S4A é uma modificação do Scratch que proporciona uma forma simples de programar a plataforma de hardware Arduino. Por meio dele, o usuário pode controlar sensores e atuadores ligados à placa.
Para mais informações, acesse http://seaside.citilab.eu/.
Veja na imagem abaixo o ambiente do S4A:
1 – Material Necessário
1.1 – Componentes e Dispositivos Eletrônicos;
1.1.1– 01 ArduinoDuemilanove
1.1.2 – 01 dispositivo com sistema operacional Android
1.1.3 – 01 mini protoboard
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1.1.4 – 01 relê 5V DC - 127V AC
1.1.5 – 01 Transistor TIP120
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1.1.7 – 01 resistor 1k
1.1.9 – 01 Roteador Wireless ou Smarthphone que funcione como ponto de acesso
1.1.10 – 01 Computador / Dispositivo Portátil com acesso Wireless (Sem Fio)
1.2 – Componentes Elétricos;
1.2.1 – 01 lâmpada incandecente de 127V (mínimo de 60W)
1.2.2 – 01 tomada de 127V
1.2.4 – 01 soquete em porcelana
1.2.5 – 01 metro de fio paralelo de 2,5mm
1.2.6 – 01 plugue de 2 pinos (padrão brasileiro)
1.3 – Outros Materiais Necessários;
1.3.1 – 10 parafusos para madeira 10x10
1.3.2 – 1 placa de madeira 20x20
1.3.3 – 02 abraçadeiras grandes em nylon para fixação
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1.3.4 – 03 suportes metálicos e 3 parafusos para esse tipo de encaixe (normalmente o suporte é utilizado para prender a placa mãe no chassi do gabinete).
1.3.5 – 03 Arruelas ou Borrachinhas.
1.3.6 – Ferro de Solda
1.3.7 – Estanho
1.3.8 – Alicate de corte
1.3.9 – Estilete ou Faca
1.3.10 – Cola de silicone
1.3.11 – Tinta ou verniz (opcional)
1.4 – Outros Materiais Necessários;
1.4.1 – Scratch
1.4.2 – S4A (Scratch for Arduino)
2 – Procedimentos e Precauções
2.1.1 – Pedimos que as instruções contidas neste manual sejam rigorosamente seguidas
2.1.2 – Não garantimos o funcionamento caso algum material seja substituído por qualquer motivo
2.1.3 – Como estamos trabalhando diretamente com tensão elétrica (127V), pedimos muito cuidado, evitando assim choques elétricos e curto circuito
2.1.4 – As ferramentas devem ser manuseadas com todos os cuidado para evitarmos acidentes
2.1.5 – Todos os parafusos e suportes metálicos foram fixados de forma manual, não sendo necessária a utilização de qualquer ferramenta elétrica (por exemplo, furadeira).
3 – Esquema
4.1 – Placa de Madeira
4.1.1 – Pintar a placa de madeira com tinta ou verniz (Opcional)
4.1.2 – Parafusar o soquete na placa de madeira
4.1.3 – Colar a mini protoboard na placa de madeira. Deixar um espaço de 7 cm aproximadamente do soquete.
4.1.4 – Rosquear o suporte metálico na placa de madeira
4.1.5 – Utilizar as arruelas para proteger o ArduínoDuemilanove
4.1.6 – Parafusar o ArduinoDuemilanove sobre as arruelas.
4.1.7 – Prender o relê na placa, utilizando as abraçadeiras em nylon
4.2 – Relê de 5V
4.2.1 – Nessa fase devemos tomar muito cuidado, pois estamos lidando com tensão elétrica. Qualquer inversão nos procedimentos citados nesse manual pode ocasionar curto circuito.
4.2.2 – Pegar uma das pontas do fio paralelo e soldar no pino 2 do relê
4.2.3 – Pegar a outra ponta do fio paralelo e aparafusar em um dos lados do Soquete
4.2.4 – A outra extremidade desse fio paralelo deverá ser conectada ao plug de 2 pinos
4.2.5 – Pegar outro pedaço do fio paralelo e soldar no pino 4 do relê
4.2.6 – A outra ponta desse mesmo fio deverá ser aparafusada do outro lado do Soquete
4.2.7 – Soldar 1 jumper para protoboard no pino 1 do relê
4.2.8 – Soldar 1 jumper para protoboard no pino 3 do relê
4.2.9 – O pino 5 do relê de 5V não terá nenhum fio soldado a ele
4.3 – Montagem Componentes na Protoboard
4.3.1 –Observar qual é a seqüência correta para ligação dos componentes numa Protoboard. A que utilizamos possui o esquema abaixo, porém poderá mudar conforme o modelo escolhido:
4.3.2 – Quanto mais bem distribuído estiverem os componentes na protoboard, melhor será para trabalhar
4.3.3 – Conectar o transistor (na posição horizontal da linha indicada em vermelho na figura acima)
4.3.4 – Conectar o resistor de forma horizontal, sendo que uma das pontas precisa estar no mesmo ponto que a base do transistor, obedecendo ao esquema acima. O resistor não possui polaridade, portanto pode ser conectado por qualquer um dos lados.
4.3.5 – Na outra ponta do resistor conectar um jumper para protoboard
4.3.6 – Conectar a outra ponta desse mesmo jumper para protoboard no pino 10 do ArduinoDuemilanove
4.3.7 – Conectar o jumper para protoboard que está soldado no pino 3 do relê de 5V no coletor do transistor
4.3.8 – Como o diodo possui polaridade, devemos tomar muito cuidado, pois a inversão no lado pode ocasionar algum dano ao circuito.
4.3.9 – Conectar o lado positivo (+) do diodo no mesmo ponto que já estão conectados o coletor do transistor e o jumper para protoboard do pino 3 do relê
4.3.10 – Conectar o lado negativo (-) do diodo e o jumper para protoboard soldado no pino 1 do relê no mesmo ponto da protoboard, sendo que os mesmos não devem estar conectados a nenhum outro componente
4.3.11 – Conectar uma das pontas do jumper para protoboard no pino 5V do ArduinoDuemilanove
4.3.12 – Conectar a outra ponta desse mesmo jumper para protoboard, no mesmo ponto que está conectado o lado negativo do diodo e o pino 1 do relê
4.3.13 – Conectar um jumper para protoboard no pino GND do ArduinoDuemilanove
4.3.14 – Conectar a outra ponta desse mesmo jumper no emissor do transistor.
5 – Fase Final
5.1 – Últimas verificações
5.1.1 – Conferir todo o esquema montado, para certificar-se de que não houve erros durante a montagem do circuito
5.1.2 – Certifique-se que a tomada escolhida possui a tensão de 127V
5.1.3 – Ligar o plugue a tomada
5.1.4 – Conectar o cabo USB no ArduinoDuemilanove, conectar numa porta USB disponível do computador / dispositivo portátil.
5.1.5 – Esquema montado
Passo a passo para
conectar o s4a com celular android
Primeiro com um celular android você entra no site http://seaside.citilab.eu/scratch/arduino
e faz o download do s4a para android nessa pagina.
Depois de feito o download
do s4a para celular android , você precisa configurar
o roteador Wireless no para fazer a
conexão do roteador com o s4a depois de configurado o roteador Wireless, com seu celular você conectar o seu celular via
Wireless com o
roteador depois de conectado você abre o
s4a para android ela ele vai perdi um numero de ip do roteador veja na imagem abaixo.
depois colocar o ip do roteador clicar em conectar e pronto
sua lâmpada esta pronta para ser ligada pelo celular , lembrado para da certo o s4a do computador
também tem que esta ligado com as configuração que você colocou para funcionar.
veja o video abaixo.
6 – Referências
6.1 – Pesquisas realizadas;
6.1.1 – www.arduino.cc
6.1.2 – www.arduino.com.br
6.1.3 – http://seaside.citilab.eu/scratch/arduino
6.1.4 – www.youtube.com
6.1.5 – http://pt.wikipedia.org/wiki/Arduino
Turma: TI67
Integrantes:
Alexandre Santiago Rincon
Fábio Ferreira Viana
Fábio Ribeiro da Silva
Reberton Luiz de Melo Cardozo
Fábio Ferreira Viana
Fábio Ribeiro da Silva
Reberton Luiz de Melo Cardozo
Orientador: José de Assis Filho
