.tutorial

.descrição
Prototipagem de um sistema de controlo de temperatura, com indicador visual de cinco níveis (0 a 4) - escala de 5 LEDs, activação da ventoinha (fan) a partir do terceiro nível/LED, e aviso sonoro com um buzzer quando a temperatura atinge o quinto nível. O primeiro LED, de cor verde, está sempre aceso, funcionando como indicador de que está a ser obtido um valor a partir do sensor.
Destaca-se ainda a inclusão de um equipamento que, não fazendo parte dos componentes associados directamente ao Arduino, pode no entanto ser usado e controlado - a ventoinha de PC (fan).
É sempre necessário verificar o intervalo de valores que se pretende controlar, através da observação dos dados obtidos pelo sensor térmico; a utilização de diferentes resistências associadas ao sensor térmico vão interferir com os dados lidos. Os dados obtidos do sensor térmico são depois convertidos numa escala de 0 a 4. No código (sketch) a linha abaixo deverá ser editada com os valores mínimo e máximo a corresponderem à escala de 0 a 4:
valorOutput = map(valorSensor, 342, 460, 0, 4);
Neste caso, os dados obtidos do sensor téermico davam o valor 342 para mínimo (temperatura ambiente) e 460 para máximo (no aquecedor de chávenas à esquerda na imagem abaixo).

Protótipo

.aplicações pedagógicas

.Electrónica e suas aplicações

A electrónica é uma área da Física que estuda os circuitos electrónicos e seus componentes. Esta área, relativamente recente, revolucionou a vida humana.
A invenção dos circuitos integrados permitiu que circuitos electrónicos complexos fossem compactados num espaço mínimo, com peças de tamanho reduzido e produzidos a baixo custo.
Por isso, encontramo-los por todo o lado, não só em computadores, como também em calculadoras, máquinas fotográficas, relógios, aparelhagens sonoras, fornos, microondas e em muitos outros aparelhos.
A electrónica está presente em quase tudo no nosso dia-a-dia.
Por exemplo, a escolha do canal, do som, da imagem de uma televisão faz-se através de um controlo remoto. A luz infra-vermelha proveniente do controlo acciona um sensor na televisão que provoca a acção desejada.
Um termóstato permite desligar ou ligar um radiador conforme se tenha ou não atingido uma certa temperatura. Um detector de incêndios «disparará» se a temperatura for superior a um certo valor ou se aparecer fumo.

.Circuitos electrónicos

Os circuitos electrónicos são circuitos eléctricos percorridos por corrente eléctrica, normalmente corrente contínua de baixa intensidade, e que têm funções de controlo e regulação.
Estas funções fazem-se através da regulação de uma corrente eléctrica, por meio de pequenos elementos chamados componentes electrónicos.
Os componentes electrónicos são, geralmente, constituídos por substâncias chamadas semicondutores, como ó silício e o germânio.
Os semicondutores têm propriedades intermédias entre os isolantes e os condutores. Em geral, não conduzem a corrente eléctrica em condições normais. Necessitam de energia, sob a forma de energia térmica, luminosa ou eléctrica para passarem a conduzir.

.Física

É possível construir circuitos electrónicos simples utilizando os diversos componentes electrónicos, a plataforma Arduine e a breadboard.
Os alunos identificam facilmente os componentes electrónicos e compreendem as suas funções de controlo e regulação nos sistemas de que fazem parte.
O protótipo pode ser utilizado para exemplificar o funcionamento de um termóstato ou de um detector de incêndios.

.Informática - hardware

O protótipo permite ilustrar o funcionamento dos sistemas de arrefecimento de componentes - CPU, GPU, chipset, discos rígidos, e ainda de ventoinhas montadas nas caixas dos computadores para circulação de ar.

.Informática - programação

A codificação necessária para activar os diferentes componentes do protótipo permite explorar em Programação os conceitos de:
- constantes;
- variáveis;
- arrays;
- estruturas de decisão;
- estruturas de repetição.
Os alunos podem assim ver em concreto os resultados das várias instruções, em equipamentos além do computador, o que permite uma melhor integração dos conceitos.

código montagem (Fritzing)

.vídeo do protótipo em funcionamento