Livro Módulos E Sensores: Guia De Interface Com O Arduino

Descrição

ENCADERNAÇÃO EM CAPA MOLE

“Módulos e Sensores: Guia de Interface com o Arduino” é um livro para os amantes de eletrônica e automação. Explora a programação dos mais variados módulos, como displays, leitor de nível de água, joystick, emissor/receptor IR, motores, sensores de fogo, pressão, luz, temperatura e aceleração, detector de eco, GPS, comunicação USB, comunicação WiFi, comunicação Bluetooth e além. É o guia do desenvolvedor para a Internet das Coisas !

Todos os experimentos apresentados operam diretamente com os registradores da CPU e com as funcionalidades dos módulos, dispensando o uso de bibliotecas. Assim, é mostrado como controlar os pinos GPIO de entrada e saída, as interrupções, os temporizadores, as UART, SIP e TWI (I2C), o conversor A/D e os comandos de configuração AT do módulo WiFi.

WiFi Passo a Passo para quem quiser ligar seu circuito à rede, em 3 modos diferentes: Arduino como servidor gerando a rede WiFi (ponto de acesso), Arduino servidor ligado à rede local (estação) e Arduino cliente TCP.

Bluetooth e USB descomplicados. Troque facilmente dados usando um PC ou um celular.

Programe seu próprio set de acionamentos usando infravermelho simulando controle remotos.

Acione motores e colete facilmente seus dados sensoriais digitais e analógicos.

Os autores:
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Alexandre Mendonça graduou-se em Engenharia Eletrônica pelo IME, em 1991, onde também concluiu seu Mestrado, em 1996. Obteve o título de Doutor em Ciências pelo Programa de Engenharia Elétrica da COPPE/UFRJ, em 2003. Foi pesquisador do Centro Tecnológico do Exército entre 1992 e 1995, participando de importantes trabalhos em projetos envolvendo radar de proximidade, sensoreamento e sistemas de aquisição de dados. É professor do IME desde 1996, onde ministra na Graduação as disciplinas "Eletrônica Digital I", "Eletrônica Digital II", "Projetos com Dispositivos Programáveis” e "Microprocessadores". No IME, orientou diversos projetos finais de curso, foi Coordenador de Graduação das Engenharias Eletrônica, Elétrica e de Comunicações por 6 anos, chefiou a Seção de Engenharia Elétrica por 4 anos, exerceu o cargo de Segundo Vice-Reitor por 20 meses e teve a honra de responder pelo Comando do IME por 31 dias.

Ricardo Zelenovsky graduou-se em Engenharia Eletrônica pelo IME, em 1984, onde também concluiu seu Mestrado, em 1988. Em 2001, obteve seu título de Doutor em Ciências pelo Programa de Engenharia Elétrica da PUC-RJ. Foi professor do IME por 15 anos, tendo ministrado as disciplinas "Microprocessadores", "Projetos de Computadores Digitais", "Processadores Digitais de Sinais (DSP)" e "Projetos de Circuitos Lógicos", além de orientar projetos de fim de curso sobre assuntos relacionados a interfaceamento com computadores pessoais, automação e processadores digitais de sinais. Na década de 90, teve uma passagem por dois anos em missão oficial do Exército Brasileiro como professor da Escuela Politécnica del Ejército, no Equador. Atualmente, é professor do Departamento de Engenharia Elétrica da UnB desde 2001, onde ministra as disciplinas de "Sistemas Digitais", "Sistemas Microprocessados" e "Arquitetura de Computadores".

Alexandre Mendonça e Ricardo Zelenovsky são também pesquisadores, foram colunistas da Revista Developers' Magazine por 8 anos e são autores dos livros "Eletrônica Digital: Curso Prático e Exercícios" (2004, 2007 e 2016), "Monte seu Protótipo ISA Controlado por FPGA" (2001), "Hardware: Programação Virtual de I/O e Interrupções" (2001), "PC e Periféricos: um Guia Completo de Programação" (1996), "Microcontroladores: Programação e Projeto com a Família 8051" (2005), "PC: um Guia Prático de Hardware e Interfaceamento" (1996, 1999, 2002 e 2006), "Arduino: Guia Avançado para Projetos” (2019) e "Módulos e Sensores: Guia de Interface com o Arduino” (2021).

Sumário

Capítulo 1: O Arduino e os Módulos
1.1. O “Mundo das Coisas” .... 3
1.2. O Arduino .... 4
1.3. Módulos Comerciais .... 9
1.4. Programação na Plataforma IDE .... 12

Capítulo 2: Saídas Digitais
2.1. Led Simples .... 21
2.2. Led RGB .... 23
2.3. Buzzer Ativo .... 23
2.4. Mostrador LCD 1602 .... 24
2.5. Mostrador Max 7219 .... 31
2.6. Resumo de Recursos .... 36

Capítulo 3: Aplicações com Temporizadores
3.1. Criando uma Base de Tempo .... 39
3.2. Agendando uma Sequência de Eventos .... 43
3.3. Medição de Intervalos de Tempo .... 45
3.4. Geração de PWM para Motores .... 46
3.5. Resumo de Recursos .... 50

Capítulo 4: Sensores Digitais
4.1. Inicialização de Portas e Interrupções .... 53
4.2. Sensoriamento Simples .... 56
4.3. Codificador de Rotação .... 60
4.4. Sensor de Presença .... 63
4.5. Sensor de Vibração .... 65
4.6. Detector de Eco Ultrassônico ... 66
4.7. Sensor de Intensidade Sonora (Small Sound) .. 68
4.8. Resumo de Recursos ... 70

Capítulo 5: Sensores Analógicos
5.1. Uso do Conversor A/D .... 73
5.2. Conectando Sensores Analógicos .... 79
5.3. Temporização para Conversões A/D .... 80
5.4. Experimento com Sensores Analógicos .... 82
5.5. Resumo de Recursos .... 86

Capítulo 6: Interfaces Ópticas
6.1. Emissor e Receptor Laser .. 89
6.2. Emissor e Receptor Infravermelho .... 93
6.3. Decodificando Controles Remotos .... 96
6.4. Resumo de Recursos .... 102

Capítulo 7: Módulos com Interface I2C
7.1. A Interface I2C .... 105
7.2. Conectando Sensores I2C .... 115
7.3. Leitura Básica do MPU 6050 (Acelerômetro e Giroscópio) …. 119
7.4. Leitura do RTC DS 3231 (Relógio em Tempo Real) …. 122
7.5. Programação do BMP 280 (Pressão Barométrica) …. 125
7.6. Código Integrado dos 3 Módulos …. 127
7.7. Resumo de Recursos .... 133

Capítulo 8: Módulos UART para Comunicação Via USB e Bluetooth
8.1. A Interface USART no Arduino .... 137
8.2. Módulos USB e Bluetooth 2 e 4 .... 152
8.3. Comunicação por Comandos …. 156
8.4. Aproveitando o Monitor Serial …. 160
8.5. Uso de Aplicativos para Celular …. 164
8.6. Criando uma Ferramenta para PC …. 165
8.7. Módulo GPS .... 184
8.8. Resumo de Recursos .... 188

Capítulo 9: Comunicação Via Módulo WiFi
9.1. AP, Estação, Servidor, Cliente, etc. .... 191
9.2. Módulos para a Configuração WiFi …. 192
9.3. ESP 8266 como Ponto de Acesso …. 194
9.4. Programação do ESP 8266 como Ponto de Acesso no Arduino …. 199
9.5. Acessando o ESP 8266 com Servidor Usando a Rede WiFi Local …. 207
9.6. ESP 8266 como Cliente TCP …. 212
9.7. Programando o Acesso ao ESP 8266 pelo PC .... 213
9.8. Resumo de Recursos .... 217