Ecosyste.ms: Awesome

An open API service indexing awesome lists of open source software.

Awesome Lists | Featured Topics | Projects

https://github.com/marcelofcandido/projeto-final-uc

Projeto final para a disciplina Laboratório de Microprocessadores e Microcontroladores do CEFET-MG. Consiste no controle da luminosidade de um LED utilizando-se um potenciômetro.
https://github.com/marcelofcandido/projeto-final-uc

Last synced: 9 days ago
JSON representation

Projeto final para a disciplina Laboratório de Microprocessadores e Microcontroladores do CEFET-MG. Consiste no controle da luminosidade de um LED utilizando-se um potenciômetro.

Awesome Lists containing this project

README 

        
# Controle de luminosidade de um LED por Potenciômetro em Arduino



**Alunos:** 



    Marcelo Ferreira Cândido

    Renan Siman Claudino



## Objetivo

A prática proposta pela dupla objetiva, principalmente, controlar a luminosidade de um LED

através do uso de um potenciômetro linear utilizando o microcontrolador 

ATMEGA328-P conectado a uma placa Arduino. Tal prática já foi exibida em sala, 

contudo não em um Arduino. Dessa forma, tem-se como objetivos secundários 

1. implementar um circuito eletrônico básico, conhecendo-se mais sobre os componentes necessários; 

1. analisar o mais baixo nível (que a dupla conseguir) do microcontrolador abordado, visto 

    que a tecnologia Arduino é de alto nível, mascarando consideravelmente o funcionamento

    do microcontrolador.



## Materiais utilizados

Para a realização desse trabalho, a dupla utilizou:

1. Um potenciômetro de 10KΩ;

1. Um LED;

1. Um resistor de 330Ω;

1. Nove _jumpers_;

1. Uma _protoboard_.



## Metodologia

### Montagem do circuito (passo-a-passo)

Aqui a dupla descreverá as etapas necessárias para a implementação do circuito:

1. Conecte o LED à _protoboard_, sabendo que a perna maior se refere à alimentação e a outra 

    se refere ao aterramento;

1. conecte o resistor ligando a linha da _protoboard_ em que está o aterramento do LED a outra 

    linha qualquer;

1. conecte dois _jumpers_ à _protoboard_, um à saída do resistor e o outro à alimentação do LED. 

    O primeiro deve ser ligado ao aterramento da _protoboard_, o segundo deve ser ligado ao pino 

    **11** da placa Arduino;



4. conecte o potenciômetro à _protoboard_;

4. conecte os furos de aterramento e alimentação da _protoboard_ aos seus respectivos pinos do 

    potenciômetro utilizando _jumpers_;

4. conecte o pino de sinal do potenciômetro ao pino **A1** utilizando um _jumper_.



![Conexão do potenciômetro e do LED à placa Arduino](images/schematic-proteus.jpg)



### A lógica por trás do projeto

O ATMEGA328-P possui um conversor analógico-digital (AD) de dez (10) _bits_. O seu esquema lógico 

pode ser visto na imagem abaixo. Esse conversor é a parte central da leitura do pino analógico **A1** 

onde o potenciômetro está conectado. Para a seleção desse pino, os _bits_ `MUX3`, `MUX2`, `MUX1` e `MUX0` 

do registrador `ADMUX` (_AD Multiplexor Selection_) devem estar de acordo com a seleção do multiplexador 

do conversor para o dito pino, ou seja, habilitados de acordo com a numeração `0001`.



Uma das formas de se **iniciar uma conversão**, é habilitando-se os _bits_ `ADEN` (_AD Enable_) e `ADSC` 

(_AD Start Conversion_). Quando a conversão terminar, o _bit_ `ADIF` (_AD Interruption Flag_) do registrador

`ADCSRA` (_AD Control and Status_) será habilitado, sendo necessário desabilitá-lo para iniciar uma nova 

conversão. Além disso, o _bit_ `ADSC` será desabilitado. O resultado da conversão poderá ser encontrado 

nos registradores de dados `ADCL` e `ADCH`, que devem ser lidos nessa ordem se o ajustamento for 

configurado à direita.



![Esquema lógico do conversor analógico do ATMEGA328-P](images/esquema-conversor-ad.png)



## Resultados e observações

Após realizado a montagem do circuito e carregado o código na placa foi observado que ao 

rotacionar o potenciômetro em um determinado giro, a frequência do LED foi alterada. O valor do _duty cycle_ 

variava de 0% a 50% do ciclo (aferido com osciloscópio). Além disso, observou-se que entre a posições 

angulares inicial e final do potenciômetro houveram cerca de cinco vezes o reinício da escala de 0% a 50%. 

Para simular a aplicação desses resultados foi utilizado o PicSimLab, visto que o Proteus parecia não 

responder corretamente.



Ainda não se sabe o motivo da escala ir apenas até 50% da tensão de 5V fornecida pela plataforma Arduíno 

e nem porque a escala se repetia várias vezes dentro do ângulo do potenciômetro.  



![led com baixa frequência](images/led-st1.jpg)



![led com alta frequência](images/led-st2.jpg)



## Referências

 #### Using servos with an Arduino

 https://cdn.sparkfun.com/assets/resources/4/4/servos_with_Arduino_slides.pdf. Ultimo acesso em: 10 jul. 2019

 #### How to Control a Servo With Arduino 

 https://create.arduino.cc/projecthub/FunguyPro/how-to-control-a-servo-with-arduino-490c6d  Ultimo acesso em: 10 jul. 2019

 #### Microchip Technology

 ATmega48A/PA/88A/PA/168A/PA/328/P megaAVR Data Sheet