Microcontroladores – sensores comandando um LED e um motor

TecnologiaEletrônica e microcontroladoresIdades 17–18

Usar com minha turma

Um circuito com um microcontrolador, um sensor de luz, um botão, um sensor de temperatura, um LED e um pequeno motor. Escolha um programa de exemplo (luz automática pela claridade, pisca-pisca temporizado, botão liga/desliga ou ventilador controlado pela temperatura) e arraste o controle de luz ou de temperatura ou aperte o botão para ver o microcontrolador ler a entrada, compará-la com um limiar e acionar um pino de saída. O painel do programa em blocos destaca a instrução em execução, e o gráfico abaixo registra o estado da saída ao longo do tempo.

Aula: Microcontroladores e aplicações: estrutura, sinais digitais de entrada/saída, sensores, atuadores e programas de controle

O que mostra

Um microcontrolador é um pequeno computador em um único chip que executa um programa em laço infinito: ler as entradas, decidir e definir as saídas. Aqui um sensor de luz, um sensor de temperatura e um botão chegam aos seus pinos de entrada, e os pinos de saída ligam (1) ou desligam (0) um LED ou um pequeno motor, enquanto um relógio interno marca o tempo do pisca. Como cada decisão é uma comparação escrita no programa, por exemplo luz abaixo de um limiar, mudar um número no código muda o comportamento do dispositivo sem mexer na fiação. Postes de luz automáticos e termostatos funcionam pelo mesmo princípio.

Como usar

Escolha um programa com os botões Luz automática, Piscar, Botão ou Ventilador auto. Em Luz automática, arraste o controle Luz para baixo do Limiar e veja o LED acender, o passo destacado no programa em blocos e o registro da saída ao longo do tempo; depois mova o controle Limiar e repita. Teste Ventilador auto com o controle Temperatura, clique várias vezes em Apertar botão no programa Botão e altere o Período do pisca para mudar a frequência.

Parâmetros que você pode mudar

  • Programa de exemplo Luz automática: LED aceso quando luz < limiar, LED piscando com temporizador, Botão liga/desliga o LED, Ventilador automático: motor gira quando temperatura > limiar
  • Limiar do sensor (% de luz ou °C) 10–60
  • Período do pisca 200–3000 ms
  • Mostrar o programa em blocos

Perguntas para explorar

  1. No programa Luz automática, qual componente é a entrada, qual é a saída e que decisão o programa toma?
  2. Se você aumentar o limiar de 30 para 50, o LED acende mais cedo ou mais tarde quando a luz diminui?
  3. Com um período do pisca de 1000 ms, quanto tempo o LED fica aceso em cada ciclo e qual é a frequência?