Este Blog procura disseminar conteúdo sobre eletrônica básica em língua portuguesa. Postaremos vídeos e descrições teóricas sobre experimentos, elaborando tutoriais na melhor qualidade que pudermos. O material está sendo produzido pelos alunos de Engenharia Elétrica e Computação da Unicamp. Esperamos que nenhuma gave seja cometida, mas se for nos perdoe. Por isso, entenda esse material apenas como motivacional. Bom divertimento.
Vamos apresentar, a seguir, 3 vídeos referentes ao primeiro experimento da disciplina EE641 - Laboratório de Eletrônica Básica II, ministrada na Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação da UNICAMP.
O objetivos dos tutoriais é deixar um legado, para que outras pessoas possam aprender também.
O primeiro vídeo trata da montagem de um conversor analógico-digital (CAD) com saída PWM. Ele constitui o primeiro passo para a montagem de um controle de temperatura por micro-ondas. No segundo experimento, ele será conectado ao sensor de temperatura com termostato e, finalmente, no terceiro experimento será possível realizar o controle sem fio.
Os materiais necessários para a realização do projeto serão descritos no vídeo.
Já os códigos dos programas ("pwm.c" e "led_button.c") podem ser acessados através do seguinte link:
Este é o primeiro dos seis experimentos que serão realizados ao longo do curso de laboratório de eletrônica básica 2. Ele se trata de um Conversor Analógico Digital do tipo PWM e também da introdução à programação no Raspberry Pi.
Este é o primeiro vídeo da dupla Matheus e Victor.
No vídeo a seguir explicamos os passos seguidos para o projeto de um conversor A/D por PWM com o auxílio da placa RaspberryPi, que futuramente será integrado com outros módulos.
Vamos começar uma nova playlist de como fazer um Sensor de Temperatura com o RasPi.
Nosso primeiro vídeo é Conversor analógico-digital PWM, muito fácil de implementar. Todos os programas utilizados desse experimento estão no Google Drive™ .
Fiquem a vontade para dar sugestões, criticas e divulgar!
essa postagem irá tratar sobre um pequeno experimento, de familiarização com o Raspberry Pi e soldagem em placa padrão. Trata-se do acionamento de um led ao se pressionar um botão.
estamos aqui com nossa primeira postagem sobre assuntos que envolvem eletrônica básica e programação no Raspberry Pi. A postagem de hoje é a primeira de uma série de 3, onde iremos construir aos poucos um sensor de temperatura com termostato com transmissão sem fio.
Vamos começar com uma série de vídeos relacionados às aulas do laboratório de eletrônica II, montamos de uma maneira bem simplificada com o intuito de poder repassar esse conhecimento para uma nova geração deixando assim um legado.
Nesse primeiro experimento estaremos demonstrando uma montagem de um conversor analógico digital simples.
Tanto os materiais utilizados como o código fonte foram detalhados no vídeo abaixo:
Foi proposto, juntamente com o vídeo acima, a simulação do circuito no software PSpice. Para uma melhor visualização dos resultados, também montamos um vídeo ilustrando 3 formas de ondas resultantes de nosso experimento, espero que ajude:
Nesse post vamos divulgar um vídeo explicando a montagem de um conversor Analógico/Digital tipo PWM usando Raspberry Pi.
A ideia é gravar uma sequência de 3 vídeos, acompanhando a montagem de sub-sistemas para no final obter um controlador de temperatura por micro-ondas.
É importante ressaltar que o enfoque dos vídeos será a parte da eletrônica, não da programação no Raspberry Pi. Porém, caso alguém se interesse pelo código-fonte, é só comentar aqui em baixo e podemos disponibilizá-lo.
Para mais detalhes dos materiais utilizados e dos passos seguidos, segue o link para o roteiro do experimento: roteiro 1.
Vamos apresentar um projeto para vocês, e ele será dividido em três partes.
Iremos confeccionar um termostato via radiofrequência, utilizando a plataforma Raspberry Pi e alguns componentes externos.
Nesta primeira etapa, apresentamos a conversão de um sinal analógico para digital utilizando o PWM, que nós mesmos vamos implementar.
Assista ao vídeo abaixo:
Afinal, o que é a Raspberry Pi, que utilizaremos em todos os projetos deste blog?
"Raspberry Pi é um computador
do tamanho de um cartão de crédito, que se conecta a um monitor de
computador ou TV, e usa um teclado e um mouse padrão, desenvolvido no Reino Unido pela Fundação Raspberry Pi. Todo o hardware é integrado numa única placa. O principal objetivo é promover o ensino em Ciência da Computação básica em escolas.
A Fundação Raspberry Pi começou a aceitar pedidos do modelo de US$35 a partir de 29 de fevereiro de 2012.
É um pequeno dispositivo que permite que as pessoas de todas as
idades possam explorar a computação para aprender a programar em
linguagens como Python. É capaz de fazer tudo que você esperaria de um
computador desktop, como navegar na internet, reproduzir vídeo de alta
definição, fazer planilhas, processamento de texto, e jogar jogos. É
usado por crianças de todo o mundo para aprender como funcionam os
computadores, como manipular o mundo eletrônico ao redor deles, e como
programar.
Além do mais, o Raspberry Pi tem a capacidade de interagir com o
mundo exterior, e tem sido usado em uma ampla gama de projetos
fabricante digitais, de máquinas de música e detectores de pais para
enfrentar as estações e birdhouses twittando com câmeras infra-vermelho."
Pinout da Raspberry Pi
Veja no vídeo abaixo nosso primeiro contato com a plataforma Raspberry Pi.
É um exemplo bem básico para quem está começando seus projetos, seja em eletrônica ou em Linux embarcado.
O código-fonte desse experimento você pode encontrar aqui.
· Resistores: 2 x 180 ohms, 1 x 560 ohms, 1 x 220 ohms, e diversos conforme projeto;
· 1 Soquete de 14 pinos, terminal curto;
· 2 Diodos zener– 1N4727;
· 1 LED vermelho;
· 1 push-button para conectar na placa;
· 1 placa (PCB) para desenvolvimento;
· 1 conector barra de pinos curtos;
· Osciloscópio;
· Gerador de sinal;
· 2 Multímetros;
· Fios e estanho.
Informações e observações adicionais referentes ao experimento:
(1) O circuito de geração de PWM utilizado no experimento consiste de um amplificador operacional utilizado em modo comparador e alimentado em +5V. Um comparador é um circuito no qual a saída do amplificador operacional é verdadeira ou falsa, dependendo se a tensão aplicada no pino positivo de entrada do op-amp (pino 5 do LM 324) for maior que a tensão aplicada no pino negativo (pino 5 do LM 324) de entrada (verdadeiro) ou vice-versa (falso), sendo que a entrada inversora (negativa) está alimentando com uma onda triangular que varia de 0 até 5 V. O sinal DC da entrada positiva é comparado com o pulso triangular da entrada negativa. Quando a onda do Vref é superior à voltagem DC de Va produz uma saída baixa. Quando a onda é mais inferior ao valor da voltagem DC produz uma saída alta.
(2) Para desenhar as formas de onda do PWM utilizamos a lógica explicada anteriormente onde o nível alto na saída do comparador ocorre quando o sinal DC de Va é maior que o sinal do Vref (onda triangular).
(3) O valor do duty cycle tem um efeito na tensão de saída do AmpOP. Desse modo, alguns circuitos utilizam-se do PWM para regulação da tensão de saída com base do duty cycle já que a função media gerada e função do tempo que a onda fica em nível alto (tH), por exemplo, um circuito com tensão de referencia com pico de 12 V e DC de 50% possui um tensão de saída de 0.5*12 = 6 V.
(4) Para a ligação do placa com o circuito PWM com o Raspberry PI, foi utilizado a pinagem do Raspberry contida no link abaixo. O modelo do nosso Raspberry Pi é o B+ V1.2.
Configuramos e utilizamos o BCM_GPIO 18 relativo ao PIN 1 que se encontra no pino 12 da placa e o GND que se encontra no pino 6.
(5) O saturamento no nosso circuito ocorreu porque utilizamos um Diodo Zener diferente do recomendado para o experimento, isso porque era o único disponível. O Diodo Zener recomendado é o 1N4728 que possui Vz de 3,3 V (valor limite da entrada GPIO do Raspberry PI), porém o que tínhamos disponível era o 1N4727 que possui Vz menor que 3,3, limitando desse modo nossa tensão com 4 V ao invés de 5V como calculado teoricamente para o resistor de 180 Ohm.
Informações e observações adicionais referentes a criação do circuito com o push-button:
Para a criação do circuito com push-button utilizamos dois GPIO’s do Raspeberry PI o BCM 17 e o 18 relativos ao PIN 0 e 1. Um foi utilizado para leitura do botão (PIN 1) e o outro para escrita no LED(PIN 0). O funcionamento de um push-button é basicamente ligá-lo de uma maneira que quando ele não estiver pressionado tenhamos 0 ou tensão na saída e caso ele seja pressionado, a saída muda para tensão ou 0 V, dependendo se ele está configurado para pull-down ou para pull-up.
No nosso caso, utilizamos a lógica de pull-down, ou seja, com o botão aberto o valor de saída é 0 e quando pressionamos o botão o valor da saída vai para o valor da tensão de Vcc. Então ligamos uma tensão Vcc de 5 V em serie com um push-button e ligamos o botão em série com o GPIO_BCM 18 do Raspberry PI. Porém, precisamos garantir que o valor no GPIO quando o botão estiver aberto será zero e para que a tensão não fique flutuando devemos colocar um resistor (220 Ω) aterrado em paralelo com o botão, como na figura do vídeo onde tratamos desse assunto.
Para proteção do Raspberry PI, colocamos um circuito regulador de tensão para que seja enviado no máximo 3,3 V para o GPIO (limitação do hardware), o circuito implementado foi o mesmo demonstrado no vídeo para o gerador de PWM.
Porém, existe a possibilidade de não precisar fazer a ligação do resistor aterrado em paralelo com o botão, isso porque o Raspberry PI possui resistores internos que podem ser utilizados para essa funcionalidade e esse resistores são configurados através da função PullUpDnControl (), ou seja, como mostrador no código que implementamos no vídeo configuramos o GPIO para ser um pull-down, ou seja, o valor 0 estará presente quando o botão não estiver pressionado. Por fim, testamos as duas opções pull-down externo e pull-down pelo RasPI e ambos funcionaram, como demonstrado no vídeo.
