Como usar placas Arduino em projetos de engenharia elétrica e eletrônica

A placa Arduino é um microcontrolador de placa única de código aberto projetado para Projetos elétricos e eletrônicos do-It-Yourself . Basicamente, ele foi desenvolvido para estudantes italianos de design em 2004, mas rapidamente se tornou o favorito para iniciantes, programadores embarcados e fabricantes de produtos. Porque as placas Arduino têm alguns recursos exclusivos, como um conjunto integrado de entradas e saídas que são conectadas diretamente a sensores, motores, luzes, controladores escravos e escudos extensíveis. Um Arduino consiste em uma placa de circuito programável (normalmente um microcontrolador) e um pedaço de software (IDE, Integrated Development Environment).

Um Arduino consiste em uma placa de circuito programável (normalmente um microcontrolador) e um pedaço de software (IDE, Integrated Development Environment). Os principais recursos das placas Arduino incluem o seguinte

• Ambiente de programação simples
• Hardware barato e flexível
• Software de código aberto e extensível
• Código aberto e hardware extensível
• Plataforma cruzada

Diferentes placas Arduino para projetos elétricos e eletrônicos

As placas Arduino são classificadas com base em seus usos e especificações. Diferentes placas Arduino são mencionados abaixo.

Placas Arduino de nível básico

• Arduino UNO
• Arduino Leonardo
• Arduino EXPLORE
• Arduino Micro
• Arduino Nano

Placas Arduino com recursos aprimorados

• Arduino MEGA 2560
• Arduino MEGA ADK
• Arduino DOIS
• ArduinoM0
• ArduinoM0 PRO

Placas Arduino baseadas na Internet das coisas (IoT)

• Arduino YUN
• Arduino Ethernet
• Arduino Tian
• Arduino Industrial 101
• Arduino Leonardo ETH

Placas Arduino vestíveis

• LilyPad Arduino
• LilyPad Arduino USB
• LilyPad Arduino Simple Snap
• Arduino Gemma

Arduino e placas compatíveis com Arduino

Arduino UNO

A placa ArduinoUNO é a placa básica para iniciantes aprenderem do zero. É uma placa baseada em microcontrolador com um microcontrolador ATmega328P. Ele contém tudo o que é necessário para dar suporte ao microcontrolador, basta conectá-lo a um computador com um cabo USB ou alimentá-lo com um adaptador AC-DC ou bateria para começar.

Placa Arduino UNO

As principais especificações da placa ArduinoUNO são fornecidas abaixo.

• Digital I / O Pins-14 (dos quais 6 fornecem saída PWM)
• PWM Digital I / O Pins-6
• Pinos-6 de entrada analógica
• Memória Flash-32 KB (ATmega328P)
• SRAM-2 KB (ATmega328P)
• EEPROM-1 KB (ATmega328P)
• Cristal de quartzo Clock Speed-16 MHz
• Conexão USB
• Tomada de força
• Cabeçalho ICSP e um botão de reset

Hardware compatível com Arduino

Como todos sabemos, o Arduino é uma placa de prototipagem de código aberto. Uma série de produtos compatíveis com o Arduino lançados comercialmente, aqui as placas a seguir são quase totalmente compatíveis com o hardware e o software do Arduino.

InVentor (Índia) e Richduino (Índia), Placa compatível com Arduino UNO R3 com design de placa unilateral ATmega328P a um preço muito acessível

ST Freeduino Robotics Board, Compatível com Arduino UNO R3. Possui portas Servo integradas para 4 servos. Regulador LM1117 para corrente de 1500mA. Uma fonte de alimentação flexível (soquete DC ou USB).

YourDuinoRoboRED, Arduino UNO avançado compatível com 5.0 / 3.3V, tudo I / O para 3 pinos

Microduino, Placa compatível com Arduino acoplável do tamanho de um quarto, incluindo muitos módulos de extensão úteis. É mais conhecido pela criação e prototipagem de produtos.

Wotduino, É um clone DIY do Arduino, realizado em um PCB de camada única.

RockBLOCK, Esta é uma placa compatível com a placa Arduino, muito popular por sua unidade de mensagem via satélite bidirecional, que pode ser facilmente integrada usando interfaces USB ou serial. Ele permitiu enviar ou receber mensagens curtas de qualquer lugar da Terra.

Digispark, Placa de desenvolvimento compatível com Arduino de micro tamanho e código aberto com USB integrado, 6 E / S, SPI, I2C, PWM e ADC.

Arduemetry, Placa compatível com Arduino, a principal característica do Arduemtry é a plataforma de registro de dados GPS projetada para telemetria sem fio (foguetes amadores, balões de alta altitude, veículos RC, APRS, etc.).

DT-AVR Inoduino, DT-AVR Inoduino é um módulo microcontrolador baseado no AT90USB1286, que é compatível com o Arduino. Ele usa componentes SMD de alta qualidade, de tamanho compacto. Este módulo foi projetado com o bootloader interno para baixar o código usando o software Arduino IDE.

Hardware compatível com Arduino

Placas Arduino em projetos de engenharia elétrica e eletrônica

As aplicações da placa Arduino estão principalmente envolvidas em o sistema embutido em tempo real projetos baseados que incluem, controle de aparelhos industriais, controle de intensidade de luzes de rua, prevenção de obstáculos, controle de aparelhos elétricos, automação residencial, detecção de falha de cabo subterrâneo, luz solar de rua, etc. Para o melhor entendimento dessas aplicações. Aqui iremos discutir resumidamente com um diagrama apropriado. Para o desenvolvimento deste aplicativo, precisamos escrever software na linguagem de programação Arduino e ArduinoIDE.

Aqui iremos discutir resumidamente com um diagrama apropriado. Para o desenvolvimento deste aplicativo, precisamos escrever software na linguagem de programação Arduino e ArduinoIDE.

Luzes de rua LED baseadas em Arduino com controle automático de intensidade

O principal objetivo deste projeto é controlar a intensidade automática das luzes da rua usando uma placa Arduino. Uma placa Arduino é usada para controlar a intensidade das luzes, evoluindo os sinais PWM que fazem MOSFET para ligar / desligar um conjunto de diodos emissores de luz.

Requisitos de Hardware

• Placa Arduino (microcontrolador da série ATmega AVR)
• Carregador
• Capacitores, resistores
• LEDs brancos
• MOSFET
• Cristal

Diagrama de blocos de placas Arduino baseadas em luzes de rua de LED com controle automático de intensidade

Em comparação com as lâmpadas HID, a vida útil dos LEDs é maior porque os LEDs consomem menos energia. A placa Arduino compreende comandos programáveis ​​que controlam a intensidade da luz com base nos sinais PWM produzidos. A intensidade da luz é mantida alta durante a noite, quando o tráfego nas estradas diminui lentamente e a intensidade da luz também diminui cada vez mais até de manhã. Por fim, a intensidade da luz é totalmente apagada pela manhã às 6:00 e reinicia novamente às 18:00. à noite e esse processo é frequente.

Luzes de rua LED baseadas em Arduino com controle automático de intensidade

Robô de prevenção de obstáculos operado por Arduino

O objetivo principal deste projeto é projetar um veículo robótico que é usado para evitar um obstáculo. Este projeto utiliza um sensor ultrassônico para a movimentação do robô e o Arduino é utilizado para a operação desejada.

Requisitos de Hardware

• Placa Arduino Develop
• Motor Driver IC
• Motores DC
• Diodos
• Bateria
• Sensor ultrasônico.

Diagrama de blocos do robô de prevenção de obstáculos operado por Arduino

Sempre que um robô detecta um obstáculo na frente dele, imediatamente isso envia os sinais para a placa Arduino. Dependendo do sinal de entrada recebido, o microcontrolador envia o comando ao robô para se deslocar em uma direção diferente, ativando adequadamente os motores conectados por meio de um controlador de motor IC.

Robô de prevenção de obstáculos operado por Arduino

Automação residencial baseada em Arduino

Conforme a tecnologia está se desenvolvendo dia a dia e as casas também estão se tornando muito inteligentes. Em nossas casas, as cargas são operadas por meio de interruptores convencionais. Porém, operar esses interruptores para chegar perto deles é muito difícil para nós. Portanto, este projeto oferece a melhor solução usando Arduino e smartphones.

Requisitos de Hardware

• Placa Arduino (Microcontrolador da série ATmega AVR)
• Módulo bluetooth
• Módulo de fonte de alimentação 9V
• Opto-isolador
• TRIAC
• Diodos, resistores, capacitores
• Lâmpadas (carga)

Diagrama de blocos da automação residencial baseada em Arduino

Na extremidade do receptor, um dispositivo Bluetooth é conectado à placa Arduino, enquanto na extremidade do transmissor, um aplicativo GUI no telefone Android envia comandos ON / OFF para o receptor. Ao pressionar o local específico na GUI, as cargas podem ser LIGADAS / DESLIGADAS remotamente. Essas cargas podem ser controladas por uma placa Arduino por meio de tiristores e opto-isoladores usando TRIACs.

Automação residencial baseada em placas Arduino

Portanto, tudo se resume ao uso de Placas Arduino em projetos de engenharia elétrica e eletrônica . Esperamos que você tenha entendido melhor esses projetos. Além disso, qualquer dúvida em relação a este conceito, por favor, dê sua opinião, comentando na seção de comentários abaixo.