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Protoboard
A Protoboard (Figura MD13) é uma placa de ensaio ou matriz de contato. Possui furos e conexões condutoras para montagem de circuitos elétricos experimentais, e tem como vantagem a facilidade de inserção de componentes, uma vez que não necessita soldagem. Suas conexões são verticais e horizontais e a corrente percorre todos os furos da mesma linha, alimentando todos os fios ou componentes que ali estiverem conectados. Na placa existem contatos metálicos que interligam eletronicamente os componentes.
Protoboard
Figura MD13 - Protoboard
Chave Táctil Push-Button
As chaves (interruptores) do tipo Push-Button (Figura MD14) servem para abrir ou fechar um circuito. É um tipo de interruptor que conduz corrente quando pressionado, e são aplicados como um botão eletrônico com a função de interruptor.
pushbutton
Figura MD14 - Push-Button
Buzzer
Buzzer Ativo (Figura MD15) é um dispositivo de áudio indicado para efeitos sonoros, como alarmes, buzinas sinalização, etc.
buzzer
Figura MD15 - Buzzer
LED Difuso
O LED (Light Emitting Diode), Diodo Emissor de Luz (Figura MD16) é semicondutor que tem a capacidade de conduzir corrente elétrica por um de seus terminais e bloqueá-la pelo outro.
O LED possui polaridade, ou seja, deve ser ligado de forma correta com o ânodo (terminal maior) ligado ao positivo, e o cátodo (terminal menor) ligado ao negativo.
Especificações:
Tensão de operação: 1.9V até 3,2V (depende da cor do LED).
Corrente de Operação: 35mA.
led
Figura MD16 - LED
O LED é utilizado juntamente com um Resistor. Existem diferentes resistores no mercado, e sua unidade de medida é chamada de ohm, cujo símbolo é o ômega grego Ω. Assim, é necessário identificar a voltagem e a corrente contínua do LED.
Como o pino digital opera em 5V, devemos baixar para o mais próximo possível da voltagem do LED. Ex: para um LED com 2V e corrente de 35mA, qual é o resistor necessário?
Fórmula para calcular qual resistor vai precisar:
R = (VF – VL) / I
Onde VF é a voltagem fornecida, VL é a voltagem do LED e I é a corrente do LED, logo:
R = (5 – 2) / (35/1000)
R = 3 / 0.035
R = 85,71
Os resistores possuem valores padrão, portanto o mais próximo é o resistor de 100 Ω (ohms).
Resistores
Resistores (Figura MD17) são componentes que têm por finalidade oferecer uma oposição à passagem de corrente elétrica, através de seu material. A essa oposição damos o nome de resistência elétrica ou impedância, que possui como unidade o ohm, representado pela grega Ω (ômega maiúsculo), seus múltiplos são: KΩ (mil ohms) e MΩ (um milhão de ohms). Eles causam uma queda de tensão em alguma parte de um circuito elétrico, porém jamais causam quedas de corrente elétrica, apesar de limitar a corrente. Isso significa que a corrente elétrica que entra em um terminal do resistor será exatamente a mesma que sai pelo outro terminal, porém há uma queda de tensão. Utilizando-se disso, é possível usar os resistores para controlar a corrente elétrica sobre os componentes desejados.
resistor
Figura MD17 - Resistor
Código de Cores
Para a identificação de cada resistor é necessário lançar mão de uma tabela de cores (Figura MD18a e Figura MD18b) Em cada resistor possui quatro/cinco faixa de cores. As três primeiras são: A, B e C, e a quarta D é a tolerância (a porcentagem que a resistência pode variar).
A faixa A, representa a primeira casa decimal, a B a segunda e a C é a ordem de grandeza. As cores vão do branco ao preto na seguinte ordem, do menor para o maior: preto, castanho, vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, violeta, cinza e branco. Na terceira faixa o cinza e o branco são substituídos por prata e dourado. A quarta faixa possui três cores: prata, dourado e marrom.
Figura MD18a - Valor e Tolerância
Figura MD18b - Cores
Resistor de pull-up/pull-down
Os resistores de pull-up/pull-down são utilizados para evitar flutuação em pinos de entrada (INPUT). Na maioria das vezes é necessário implementar externamente, entretanto existem resistores pull-up implementados internamente em alguns pinos do microcontrolador. No caso do Arduino, já existem pull-ups internos em todos os pinos digitais e analógicos (OBS: Só use pull-up nos pinos analógicos caso utilizar estes como digitais), portanto não há necessidade de implementar pull-up externamente.
Caso seja necessário de utilizar pull-ups externamente, segue abaixo algumas recomendações:
Para escolher o resistor de Pull-Up é necessário satisfazer duas condições:
- Quando o botão é pressionado, o pino de entrada vai para LOW. O resistor R1 limita a corrente do VCC que passa pelo botão e vai pro GND;
- Quando o botão não é pressionado, o pino de entrada vai para HIGH. O resistor R1 limita a tensão no pino de entrada.
Para essas condições o resistor não pode ter o valor muito baixo, pois passará uma corrente elevada pelo pino de entrada. E o resistor não pode ser muito alto senão não passará a tensão necessária para o pino de entrada.
Em geral, o resistor R1 deve ser um décimo menor que a impedância do pino de entrada, mas geralmente a impedância de entrada varia entre 100KΩ e 1MΩ. Mas suponha que seja necessário limitar a corrente do pino de entrada para 1mA(0.001A). Fazendo o cálculo pela Lei de Ohm:
V = R x I
Sendo: V = 5V(tensão de alimentação)
I = 1mA (corrente através do resistor e chegando no pino de entrada)
R = (resistor de Pull-Up)
Resolvendo o cálculo:
5 = Rx0.001
Portanto: R = 5000Ω para o resistor de Pull-Up.
Jumpers (cabos para conexão)
Os jumpers ou fios (Figura MD19) são utilizados para a ligação entre sensores e módulos externos as placas Arduino. Através de suas conexões é possível economizar a quantidade de fios utilizados em um projeto.
Alguns jumpers são: Macho-Macho, Macho-fêmea e Fêmea-Fêmea.
jumper
Figura MD19 -Jumpers
Potenciômetros
São resistores ajustáveis. Eles permitem que definir (manualmente) a intensidade da corrente que passará por determinada parte do circuito.
Normalmente um potenciômetro possui três conectores, dois laterais e um central. Um conector lateral é por onde a energia vai passar e o outro é conectado ao terra. O central é por onde a corrente sairá, depois de tê-lo percorrido.
Potenciometro
Especificações:
Resistência: 10KΩ
Figura MD23 - Potenciômetro
Sensor de Luz – LDR
Os sensores de luz detectam a intensidade de luz em um determinado ambiente. Os sensores mais comuns são os LDR (Light Dependent Resistor), Resistor Dependente de Luz (Figura MD26). São resistores cuja a resistência altera conforme a intensidade da luz que incide sobre ele. Na medida que essa intensidade (luz) aumenta, a sua resistência diminui.
ldr
Figura MD26 - Sensor de Luz LDR
Diodo Laser
O Diodo Laser (Figura MD27) tem um longo alcance e alta potência, gera um feixe de luz em formato de ponto, podendo ser utilizado em vários projetos como por exemplo sistemas de alarme e contadores.
Esse tipo de laser tem 2 fios (positivo e negativo), e com um sistema de regulagem do feixe de luz. Para regular, basta rosquear a parte dianteira do dispositivo.
diodo
Especificações:
Tensão de operação: 5V.
Formato do feixe de luz: ponto.
Figura MD27 - Diodo Laser
Sensor de Movimento
O Sensor de Movimento consegue detectar qualquer movimento de objetos em uma área delimitada.
Com o sensor PIR (Sensor infravermelho passivo) DYP-ME003 é possível ajustar a duração do tempo (função TIME) de espera para estabilização do PIR através do potenciômetro e a sua sensibilidade (embaixo do sensor). A estabilização pode variar entre 5-200 seg.
Quando a saída é acionada pelo movimento detectado esta ficará em alto por um curto período de tempo, mesmo se não haja mais movimento.
sensorMovimento
Especificações:
Tensão de operação: 4,5-20V;
Tensão Dados: 3,3V (Alto) – 0V (Baixo);
Distância detectável: 3-7m (Ajustável).
Tempo de Delay: 5-200 seg (Default: 5 seg).
Tempo de Bloqueio: 2,5 seg (Default).
Conectando:
Conecte uma fonte de 5V, GND e VCC. O pino DADOS refere-se ao sinal de saída que será ‘Alto’ indicando movimento ou ‘Baixo’ indicando nenhuma movimentação
Figura MD29 - Sensor de Movimento
Micro Servo 9g
O Micro Servo Motor 9g é um servo para os projetos de robótica com Arduino. O Micro Servo é um motor em que é possível controlar a sua posição angular através de um sinal PWM. Ele é um atuador eletromecânico utilizado para posicionar e manter um objeto em determinada posição. Seu circuito verifica o sinal de entrada e compara com a posição atual do eixo.
Em geral tem 3 pinos, com:
Alimentação positiva: 5V (vermelho);
Terra: GND (preto ou marrom);
Controle: Ligado a um pino digital de entrada e saída (amarelo, laranja ou branco).
microServo
Especificações:
Tensão de operação: 3,0 - 7,2V.
Ângulo de rotação: 180 graus.
Velocidade: 0,12 seg/60Graus (4,8V) sem carga.
Conectando:
Alimentação positiva: 5V (vermelho);
Terra: GND (preto ou marrom);
Controle: Ligado a um pino digital de entrada e saída (amarelo, laranja ou branco).
Figura MD30 - Micro Servo
LED RGB Difuso
Esse tipo de LED (Figura MD31) possui 4 pinos, e pode emitir luz nas cores vermelho (Red), Verde (Green) e Azul (Blue). É um LED do tipo ânodo ou cátodo. Quando for ânodo, o terminal maior deve ser ligado ao positivo (+) e, caso seja cátodo, ligar no negativo (-), para evitar danos ao LED. Cada terminal (menor) devemos utilizar com um resistor adequado para cada cor.
ledRGB
Especificações:
Vermelho: Tensão: 1.8 – 2.0V.
Verde: Tensão:3.2 – 3.4V.
Azul: Tensão: 3.2 – 3.4V.
Pinagem:
1- Vermelho
2- Positivo (+) ou Negativo (-)
3- Verde
4- Azul
Figura MD32 - LED RGB
Sensor de Distância Ultrassônico
HC-SR04
O sensor ultrassônico HC-SR04 (Figura MD33) é capaz de medir distâncias de 2cm a 4m. Este módulo possui um circuito pronto com emissor receptor acoplados e 4 pinos (VCC, Trigger, ECHO, GND) para medição. O VCC é positivo (5V), Trigger (entrada), ECHO (saída), GND é o negativo.
Esse sensor emite um onda sonora que ao encontrar um obstáculo, rebaterá de volta ao módulo. Neste espaço de tempo, de emissão e recebimento do sinal, ECHO ficará em nível alto. Assim, qualquer diferença de tempo entre Trigger e ECHO no nível alto será detectado pelo módulo.
Esse sensor pode ser utilizado por robôs para desviar de obstáculos, acionar alarmes, etc.
distanciaUltrassonico
Especificações:
Alimentação: 5V.
Alcance: 2cm até 4m
Figura MD33 - Sensor de Distância Ultrassônico
Sensor de Touch Capacitivo
Este sensor touch é um componente capaz de detectar toques. Seu funcionamento é bem simples, quando um dedo toca a região indicada, a saída é ativada. Sem tocar no sensor, não há atividade. Suas conexões são: Porta digital, positivo e negativo.
touchCapacitivo
Especificações:
Tensão de operação: 2,5 - 5v.
Saída estado alto: 0,8v.
Saída estado baixo: 0,3v.
Figura MD36 - Sensor de Touch Capacitivo
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