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https://github.com/ferreiiratech/embarcatech-subgrupo-06-u4-microcontroladores-atividade-1

Este projeto utiliza a ferramenta educacional BitDogLab para controlar pinos GPIO de um microcontrolador RP2040, presente na placa de desenvolvimento Raspberry Pi Pico W, utilizando um teclado matricial 4x4. O sistema permite o acionamento de LED RGB e um buzzer, com funcionalidades adicionais, incluindo modos especiais de piscar LED.
https://github.com/ferreiiratech/embarcatech-subgrupo-06-u4-microcontroladores-atividade-1

c c-language embedded-systems linguagem-c microcontroladores microcontrollers raspberry-pi-pico-w rp2040 sistemas-embarcados

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Este projeto utiliza a ferramenta educacional BitDogLab para controlar pinos GPIO de um microcontrolador RP2040, presente na placa de desenvolvimento Raspberry Pi Pico W, utilizando um teclado matricial 4x4. O sistema permite o acionamento de LED RGB e um buzzer, com funcionalidades adicionais, incluindo modos especiais de piscar LED.

Awesome Lists containing this project

README 

        
Controle de Pinos GPIO com Teclado Matricial



## Sumário



- [Sumário](#sumário)

- [Descrição](#descrição)

- [Funcionalidades Implementadas](#funcionalidades-implementadas)

- [Componentes Utilizados](#componentes-utilizados)

- [Objetivos](#objetivos)

- [Passos para Implementação](#passos-para-implementação)

- [Instruções de Uso](#instruções-de-uso)

- [Testes](#testes)

  - [1. Acendendo as cores do LED individualmente](#1-acendendo-as-cores-do-led-individualmente)

  - [2. Acendendo todas as cores do LED simultaneamente](#2-acendendo-todas-as-cores-do-led-simultaneamente)

  - [3. Acendendo as cores do LED alternadamente](#3-acendendo-as-cores-do-led-alternadamente)

  - [4. Acendendo o pisca](#4-acendendo-o-pisca)

  - [5. Ativando o buzzer](#5-ativando-o-buzzer)

  - [Testes no Hardware](#testes-no-hardware)

  - [Resultados gerais](#resultados-gerais)

- [Vídeos](#vídeos)

- [Formação da Equipe](#formação-da-equipe)

- [Licença](#licença)



## Descrição



Este projeto controla pinos GPIO de um microcontrolador RP2040, presente na placa de desenvolvimento Raspberry Pi Pico W, utilizando um teclado matricial 4x4. O sistema permite o acionamento de LED RGB e um buzzer, com funcionalidades adicionais, incluindo modos especiais de piscar LED.



## Funcionalidades Implementadas



- **Acionamento de LEDs RGB:**

  - Tecla 2: Liga o LED verde.

  - Tecla 3: Liga o LED azul.

  - Tecla 5: Liga o LED vermelho.

  - Tecla 6: Liga todos os LEDs.

  - Tecla 0: Desliga todos os LEDs.

- **Controle do Buzzer:**

  - Tecla #: Ativa o buzzer com cinco beeps.

- **Modos Especiais:**

  - Tecla 8: Pisca todos os LEDs juntos cinco vezes.

  - Tecla 9: Pisca os LEDs alternadamente em sequência (verde, azul, vermelho) por cinco ciclos.



## Componentes Utilizados



- **Teclado Matricial 4x4**: Um teclado de membrana 4x4 para entrada de dados.

- **LED RGB**: LED para indicar as ações realizadas, com as cores, conforme as teclas pressionadas.

- **Buzzer**: Componente para emitir um som, acionado por uma tecla específica.

- **Microcontrolador Raspberry Pi Pico W**: O microcontrolador responsável pelo controle dos pinos GPIO.



## Objetivos



- Acionar as cores do LED RGB conforme as teclas '2', '3' e '5'.

- Controlar a emissão de som do buzzer ao pressionar a tecla '#'.



## Passos para Implementação



1. **Configuração dos Pinos**: Configuração dos pinos GPIO do Raspberry Pi Pico W para o teclado matricial, LEDs e buzzer.

2. **Leitura do Teclado**: Implementação de uma função para escanear o teclado matricial e identificar as teclas pressionadas.

3. **Controle dos LEDs**: Os LEDs são acionados de acordo com a tecla pressionada.

4. **Controle do Buzzer**: O buzzer é ativado, emitindo som, ao pressionar a tecla '#'.



## Instruções de Uso



1. **Instalar o VS Code e o Pico SDK**: Caso ainda não tenha, instale o Visual Studio Code e o Pico SDK para compilar e carregar o código no Raspberry Pi Pico W.

2. **Configurar o Ambiente de Desenvolvimento**:



   - Clone o repositório com o seguinte comando:

     ```bash

     git clone https://github.com/ferreiiratech/embarcatech-subgrupo-06-microcontroladores-gpio.git

     ```

   - Abra o projeto no VS Code.

   - Entre na pasta build através do terminal e execute os comandos a seguir:

     ```bash

     & cmake -G Ninja ..

     & ninja

     ```



3. **Simulação no Wokwi**:

   - Use o simulador online Wokwi para testar o projeto sem hardware físico. Acesse o simulador [aqui](https://wokwi.com/projects/420344440238547969).

4. **Carregar o Código no Raspberry Pi Pico W**:

   - Conecte a placa Raspberry Pi Pico W ao seu computador.

   - Compile o código e faça o upload para o microcontrolador usando o VS Code.

5. **Interação com o Sistema**:

   - Ao pressionar as teclas **2**, **3**, e **5**, o LED RGB mostra uma cor diferente.

   - Ao pressionar a tecla **#**, o buzzer emitirá um som.



# Testes do Sistema



A equipe implementou testes básicos para garantir o funcionamento correto dos componentes (teclado, LED e buzzer). Todos os testes foram realizados no simulador Wokwi e na placa Raspberry Pi Pico W.



## Testes Realizados



---



### 1. Acendendo as cores do LED individualmente



- **Descrição:** Verifica se as cores do LED, verde, azul e vermelho, podem ser acendidas individualmente ao pressionar as teclas correspondentes.

- **Passos:**

  1. Pressione a tecla `2` para ligar o LED verde.

  2. Pressione a tecla `3` para ligar o LED azul.

  3. Pressione a tecla `5` para ligar o LED vermelho.

  4. Pressione a tecla `0` para desligar as cores do LED.

- **Resultado:** Cada LED acendeu corretamente e foi desligado ao pressionar `0`.



  **Teste no Simulador:**  

  ![Teste LEDs Individualmente (Simulador)](docs/video1.gif)  



  **Teste no Hardware:**  

  ![Teste LEDs Individualmente (Hardware)](docs/LIGAR_E_DESLIGAR_CADA_LED.gif)



---



### 2. Acendendo todas as cores do LED simultaneamente



- **Descrição:** Verifica se todas as cores do LED acendem ao mesmo tempo, resultando na cor branca, ao pressionar a tecla `6`.

- **Passos:**

  1. Pressione a tecla `6` para acender a cor branca no LED.

  2. Pressione a tecla `0` para desligar todas as cores do LED.

- **Resultado:** Todas as cores do LED acenderam simultaneamente, resultando na cor branca, e foram desligadas ao pressionar `0`.



  **Teste no Simulador:**  

  ![Teste LEDs Simultâneos (Simulador)](docs/video2.gif)  



  **Teste no Hardware:**  

  ![Teste LEDs Simultâneos (Hardware)](docs/LIGAR_TODOS_OS_LEDS_2.gif)



---



### 3. Acendendo as cores do LED alternadamente



- **Descrição:** Verifica se as cores do LED alternam em sequência ao pressionar a tecla `9`.

- **Passos:**

  1. Pressione a tecla `9` e observe a sequência de alternância:

     - LED verde acende, enquanto azul e vermelho estão apagados.

     - LED azul acende, enquanto verde e vermelho estão apagados.

     - LED vermelho acende, enquanto verde e azul estão apagados.

  2. O ciclo se repete cinco vezes.

- **Resultado:** As cores do LED alternaram corretamente em sequência por cinco ciclos.



  **Teste no Simulador:**  

  ![Teste LEDs Alternados (Simulador)](docs/video3.gif)  



  **Teste no Hardware:**  

  ![Teste LEDs Alternados (Hardware)](docs/LIGAR_LEDS_ALTERNADAMENTE.gif)



---



### 4. Acendendo o pisca



- **Descrição:** Verifica se todas as cores do LED piscam simultaneamente ao pressionar a tecla `8`.

- **Passos:**

  1. Pressione a tecla `8` e observe o comportamento:

     - Todas as cores do LED acendem juntas e depois apagam.

     - O ciclo de piscar se repete cinco vezes.

- **Resultado:** Todas as cores do LED piscaram simultaneamente, resultando na cor branca acendendo e apagando conforme o esperado.



  **Teste no Simulador:**  

  ![Teste LEDs Pisca (Simulador)](docs/video4.gif)  



  **Teste no Hardware:**  

  ![Teste LEDs Pisca (Hardware)](docs/PISCAR_TODOS_OS_LEDS_2.gif)



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### 5. Ativando o buzzer



- **Descrição:** Verifica se o buzzer emite som corretamente ao pressionar a tecla `#`.

- **Passos:**

  1. Pressione a tecla `#` e observe:

     - O buzzer emite cinco bipes consecutivos, cada um com 200ms de duração.

- **Resultado:** O buzzer emitiu os bipes conforme o esperado.

  - Teste no Simulador: [Veja o vídeo no YouTube](https://www.youtube.com/watch?v=uAZL45Uuh_U)

  - Teste no Hardware: [Veja o vídeo no YouTube](https://youtu.be/zUgdY5XnZsk)



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## Resultados Gerais



- Todos os testes foram concluídos com sucesso tanto no simulador Wokwi quanto na placa Raspberry Pi Pico W.

- Os arquivos de demonstração podem ser encontrados na pasta [`docs/`](docs/).



## Vídeos



Vídeo de apresentação geral do projeto de 3 minutos pode ser visualizado [clicando aqui](https://youtu.be/uhTV0buw384?si=jPycRLlOQdBSU9gu)



Um vídeo ensaio demonstrando o funcionamento do projeto pode ser visualizado [aqui](https://www.dropbox.com/scl/fi/k9m5nmvstxah57ag2ah7c/test-all.mp4?rlkey=x65cjpvh3a8fxn5h4dw411jmu&st=mp245ijy&dl=0).



## Formação da Equipe



- **Líder do Projeto**: Leonardo Ferreira

- **Desenvolvedores**:

  - Yasmin Cordeiro de Souza Meira

  - Arthur Saldanha Félix Ulisses

  - Adão Thalisson Castro Guimarães

  - Nicole Rocha

  - João Felipe Teles Monte

  - Atenilton Santos de Souza Júnior



## Licença



Este projeto está licenciado sob a licença MIT.