Exercicio Semaforo

Sequenciamento - O semáforo

SEMÁFORO - WIKIPÉDIA

A ORIGEM DO SEMÁFORO - ORIGEM DAS COISAS

1. SEMÁFORO SIMPLES

Funcionamento de um semáforo de forma individual

1ª etapa - Acionamento do Verde

2ª etapa - Tempo de verde (15s por exemplo)

3ª etapa - Acionamento do Amarelo

4ª etapa - Tempo de amarelo (2s po exemplo)

5ª etapa - Acionamento do vermelho

6ª etapa - Tempo do vermelho (13s por exemplo)

Para completar o ciclo, volta a 1ª etapa

Atividade

Desenvolver um sketch utilizando uma placa Arduíno, para controlar um semáforo individual com o circuito correspondente.

• Ligar o semáforo a saídas digitais
• Escolher tempos para
• Aberto (verde)
• Atenção (amarelo)
• Pare (vermelho)

Exemplo de montagem de um semáforo simples

2. SEMÁFORO CRUZAMENTO

Quando temos o cruzamento de duas vias, a preferência de tráfego corresponde a via de maior importância, ou seja, a que possui maior tráfego.

Quando as duas vias possuem a mesma importância trona-se necessário organizar o tempo em que cada uma delas terá a passagem. Isso é coordenado por um semáforo.

Cruzamento de duas vias

Diagrama de estados para os semáforos A e B

Atividade

Desenvolver um sketch utilizando uma placa Arduíno, para controlar um cruzamento de 2 vias.

Escolha os pinos de saída 

Sugestão de montagem dos dois semáforos

3. SEMÁFORO CRUZAMENTO COM TEMPOS DIFERENTES

Em alguns cruzamentos é necessário organizar com temporizações diferentes dependendo do sentido de fluxo.

Note na figura acima que é necessário termos tempos que organizem cada um dos fluxos para cada um deles (1, 2 e 3) ocorrer em tempos diferentes para cada um poder ter acesso as duas vias.

Diagrama de estados para os semáforos A B e C

Sugestão de montagem

Uso do IDE c.c

Os primeiros passos - BLINK

A IDE  do Arduino já vem "recheada" de exemplos.

O exemplo clássico é "Blink", que é um led piscante.

• Piscar um LED corresponde a mudar o estado lógico de uma saída
• Para termos o efeito visual de piscar um LED é necessário ligar e em sequência desligar uma saída lógica.
• Esta ação deve acontecer de forma repetitiva (loop)

• Como o microcontrolador trabalha sob um circuito de clock elevado (16MHz), as ações efetuadas ocorrem em um tempo muito pequeno, de forma que o olho humano não percebe essas mudanças.
• Visualmente é como se o LED estivesse permanentemente ligado.
• Para poder ver o efeito é necessário incluir um tempo visível ao olho humano .

  

  

Construindo um sketch através de um exemplo

Arduino.cc - Blink

Com seu Arduino conectado ao computador e devidamente configurado, abra o
menu Arquivo > Examplos > 01. Basics > Blink.

Uma nova janela deve ser aberta com um programa carregado.

Na "Área de programação" teremos um logo comentário explicando o que faz o programa como ele está configurado e dados sobre o autor e data.

O programa consiste em

  

  

// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
  // initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);                       // wait for a second
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);                       // wait for a second
}

  

  

Transferindo o programa para placa

Clique no botão "Gravar o programa na placa", que o Sketch será compilado e transferido para a placa.

Botão "Gravar o programa na placa" marcado em vermelho

As placas UNO e MEGA tem um led ligado ao pino digital 13, por não há necessidade de ligar nenhum hardware externo a placa. Após a compilação e carga do programa o led começará a piscar com tempos de on e off de 1 segundo.

   

Placas UNO e Mega com led conectado a saída digital 13 marcado em vermelho 

 

Ligando a placa a um hardware externo (resistor e led) montado na protoboard

  

  

Usando um simulador

Clique no Menu  "Sketch/Exportar Binário Compilado"

A IDE compila o Sketch, verifica erros e gera um arquivo ".HEX" que contém o programa no formato que o microcontrolador entende. Esse aquivo pode ser utilizado no simulador.

Blog Embarcado - Arduino no Proteus 8.1

Blog Embarcado - Simulino v4.0 + Biblioteca para Proteus

  

  

Entendendo o Código

O código do exemplo Blink é relativamente simples, porém apresenta a estrutura básica de um programa desenvolvido na IDE Arduino. Inicialmente nota-se que existem duas funções obrigatórias em um programa Arduino, setup() e loop().

A função setup () é executada na inicialização do programa e é responsável pelas configurações iniciais do microcontrolador, tal como definição dos pinos de I/O, inicialização da comunicação serial, entre outras.

A função loop () será onde ocorrerá o laço infinito da programação, ou seja, onde será inserido o código que será executado continuamente pelo microcontrolador.

Dentro do loop principal está o código que fará o led ligado pino 13 piscar em intervalos de 1 segundo.

A função digitalWrite(led, HIGH); coloca o pino em nível lógico 1, ligando o led.

A função delay(1000); aguarda o tempo de 1000 ms, ou seja, 1 segundo para que possa ser executada a próxima instrução.

A função digitalWrite(led, LOW); coloca o pino em nível lógico 0, desligando o led.

E novamente é esperado 1 segundo com a função delay();

O loop é repetido infinitamente enquanto a placa estiver ligada.

  

  

Atividades:

1. Construa um novo sketch baseado no exemplo blink e modifique o tempo de "on" para 2 segundos
2. Construa um novo sketch baseado no exemplo blink e modifique a ligação do led para o pino 10
3. Construa um novo sketch baseado no exemplo blink de forma a termos 2 led ligados nas saídas 11 e 12 de forma que pisquem de forma alternada (quando um está ON o outro está OFF) com tempos de ação de 1,5 segundos

Conteudo Programático Arduino Linguagem Programação

Conteúdo Programático Arduino –Prof. Antonio

1 Apresentação

1.1           - Apresentação Pessoal

1.2           - O que é essa componente curricular

1.3           - Qual seu objetivo

1.4           - Formas de trabalho pratico teórico

1.5           - Uso kit Arduino UNO

1.6           - Simulador Proteus e Fritzing

1.7           - Proto Board e componentes

2           Introdução ao Arduino

2.1           - Página Oficial. O que é o Arduino

2.2           - Onde comprar a placa?

2.3           - Conhecendo as placas (Família Arduino)

2.4           - Baixando e instalando o IDE (Windows)

2.5           - Conhecendo o IDE Arduino.

3           Primeiros Passos

3.1- Sketch – Arquivos Arduino

3.2 – Exemplo 1 Blink e sua estrutura

3.3 –Conhendo a placa (hardware UNO)

3.4 – Sensores, Atuadores, Shields, módulos e componentes

4 Simulador on line ou os nossos

4.1 – Criando a conta e acessando

4.2 –Aprendendo com exemplos

4.3 – Editando exemplos

5 Programação

5.1 – Funções

5.2 – Variáveis locais, globais, constante

5.3 -Estruturas

5.4 – Bibliotecas

OBs: Se possível de uma forma prática.

6-Programando básico

6.1 -Estruturas entradas e saídas digitais

6.1 .1 – Setup e Loop

6.1.2 – pinMode()

6.1.3.- digitalRead()

6.1.4.- digitalWrite()

6.3 – Funções Time

Delay

DelaysMicrossegundo()

Micros()

Millis()

6.4 – Entradas e saídas Analógicas

analogRead()

analogReference()

analogWrite()

Guia Completo do Display LCD

Guia-completo-do-display-lcd-arduino

Programação Arduino Parte 1

Programacção arduino-parte-1

Fazendo protótipo com Arduino

Conheca-a-franzininho-e-monte-seu-proprio-arduino

Simulador Fritzing

Simulador Fritzing para Download