Componentes Eletrônicos

Para aprender a integrar o ScadaBR à plataforma microcontrolada e também como montar um sistema de automação simples, você precisará conhecer alguns componentes novos e relembrar outros.

São os componentes que fazem parte de qualquer circuito elétrico ou eletrônico e que estão interligados entre si, isto é, eles são a estrutura de um circuito.

Conheça agora alguns desses componentes abaixo e para que eles servem.

Resistor

O resistor você já conhece das aulas de circuitos eletrônicos e sabe que ele serve para limitar a corrente elétrica que passa pelo circuito. Para limitar mais ou menos corrente, o valor desse componente pode variar. Para saber o valor de cada resistor você pode medir sua resistência com o auxílio do multímetro e consultar a tabela mostrada na Figura 01.

Tabela de resistências por cores

No experimento dessa aula você utilizará somente dois tipos de resistores, o de 330 Ω e o de 10 KΩ, assim será fácil identificá-los por cor.

Buzzer

Outro componente que vai ser utilizado é o Buzzer (Buzina). Esse componente possui o funcionamento bem simples: quando uma corrente elétrica passa por ele, é emitido um som. Pode ser usado também para emitir a sonoridade em várias frequências diferentes, para isso, você deve fazer uso do PWM (Pulse Wide Modulation), o que não é o foco dessa aula, mas se quiser conhecer mais sobre ele, vale a pena a pesquisa. Um ponto importante do Buzzer é a sua polaridade, percebam na foto da Figura 02 que um dos lados possui um sinal de +, é importante que ele seja ligado dessa forma para que não queime o componente nem a placa.

<span class='italico'>Buzzer</span>

Push Button

O push button (chave momentânea) é um botão que, quando apertado, faz os contatos dos lados se ligarem entre si, seu funcionamento é bem simples, mas sua ligação requer um pouco de cuidado, pois é necessário fazer um divisor de tensão (lembra das aulas de conceitos de eletricidade?), como você pode ver na Figura 03.

Circuito do <span class='italico'>push button</span>

O botão que você vai utilizar nessa aula é o que está abaixo, na Figura 04. Ele tem quatro pinos: são dois pinos de cada lado que estão em contato e ficam normalmente abertos, após o botão ser pressionado são fechados todos os contatos.

<span class='italico'>Push button</span>

Potenciômetro

O potenciômetro funciona como um resistor variável, que aumenta ou diminui a resistência conforme a haste é rotacionada. Na Figura 05 você ver o modelo que será usado na prática. O potenciômetro possui 3 pinos e a resistência varia entre um dos pinos mais da extremidade para com o do centro, quando utilizá-lo você irá entender melhor o seu funcionamento.

Potenciômetro

LED RGB

O LED (Light Emitting Diode) RGB (Red, green e blue) possui três LEDs juntos no mesmo encapsulamento. De alto brilho e com cores diferentes, obedece o padrão RGB, assim há um bulbo vermelho, um verde e um azul - pois com o padrão RGB pode-se montar luzes de qualquer cor. Fisicamente são quatro pinos, um para cada uma das cores, e o maior deles (o Anodo), existe uma saída para uma entrada, nesse caso há uma saída para as três entradas, ele é comum a todas.

LED RGB

Sensor de Temperatura

Você precisará também utilizar o sensor de temperatura LM35, um circuito integrado (CI) que faz a medição de temperatura em graus Celsius (°C). Como você pode ver na Figura 07 o CI possui três pinos do mesmo comprimento, cada pino tem uma função: alimentação, saída e terra. É importante você ficar atento para sua ligação.

LM35

Saiba Mais

Para conhecer mais sobre a data sheet do sensor e suas características acesse aqui. <http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf>

Ah... Também será uma boa oportunidade para você aplicar o que aprendeu nas aulas de Inglês Técnico.

Sensor de Luminosidade

Você também irá utilizar outro sensor para mensurar a luminosidade. O sensor que vai ser utilizado é o LDR (Light Dependent Resistor), que basicamente é um resistor que varia de acordo com a luminosidade. Como você pode ver na Figura 08 ele possui dois pinos da mesma forma que uma resistência e não há polaridade para ligar ao circuito, mas em sua montagem é importante fazer uso de um divisor de tensão.

LDR

Protoboard

Para fazer todas as ligações dos componentes ao Arduino é necessário uma protoboard (Figura 09), que se trata de uma placa de plástico, cheia de pequenos furos com ligações internas, onde você irá fazer as ligações elétricas.

<span class='italico'>Protoboard</span>

É muito comum na hora das montagens haver dificuldade para entender as ligações da protoboard, mas basicamente os furos nas extremidades superior e inferior são ligados entre si na horizontal, enquanto as barras do meio são ligadas na vertical. Veja na Figura 10 as ligações internas da protoboard.

Ligações internas da <span class='italico'>Protoboard</span>

Arduino Mega 2560

Para essa prática você vai fazer uso do Arduino Mega 2560, que é uma placa de microcontrolador baseada no ATmega2560. Ela possui 54 pinos de entrada/saída digitais (dos quais 15 podem ser utilizados como saídas PWM), 16 entradas analógicas, 4 UARTs (portas seriais de hardware), um oscilador de cristal de 16 MHz, uma conexão USB, uma tomada de energia, um cabeçalho ICSP, e um botão de reinicialização, como você vê na Figura 11.

Arduino Mega 2560

A placa contém tudo o que é necessário para suportar o microcontrolador; apenas conecte-a a um computador com um cabo USB ou a ligue com um adaptador ou bateria AC-to-DC. A placa Mega 2560 é compatível com a maioria das shields projetadas para o Arduino Uno.

Não é o foco do curso de automação conhecer sobre microcontroladores, mas é importante detalhar um pouco o desempenho dessa placa, veja na Figura 12 as características técnicas:

Características técnicas do Arduino Mega

Saiba Mais

Para conhecer mais sobre o Arduino e toda sua família de placas visite este site. <https://www.arduino.cc/en/Main/arduinoBoardMega2560/>

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