Os sistemas embarcados estão presentes em uma variedade de dispositivos do nosso dia a dia, desde eletrodomésticos até automóveis. O Arduino é uma plataforma ideal para aprender sobre sistemas embarcados devido à sua simplicidade e flexibilidade. Neste artigo, vamos explorar como criar um sistema embarcado básico usando Arduino.

Introdução aos Sistemas Embarcados

Um sistema embarcado é um computador dedicado a uma função específica dentro de um dispositivo maior. Ele combina hardware e software para realizar tarefas específicas, geralmente em tempo real. Exemplos incluem controladores de motores, sistemas de infotainment em carros, e dispositivos de IoT.

Por que Usar Arduino?

Arduino é uma plataforma de prototipagem eletrônica de código aberto baseada em hardware e software flexíveis e fáceis de usar. É uma excelente escolha para sistemas embarcados devido à sua ampla comunidade de suporte, vasta gama de bibliotecas e facilidade de integração com sensores e atuadores.

Exemplo Prático: Criando um Termômetro Digital

Vamos criar um termômetro digital simples usando um Arduino e um sensor de temperatura LM35. Este projeto ilustra como um sistema embarcado pode ler dados de sensores e exibir informações em tempo real.

Componentes Necessários

• Arduino Uno
• Sensor de temperatura LM35
• Display LCD 16x2
• Resistores (220 ohms)
• Protoboard e fios de conexão

Montagem do Circuito

1. Conecte o pino de saída do LM35 ao pino A0 do Arduino.
2. Conecte o display LCD aos pinos digitais do Arduino (use a biblioteca LiquidCrystal para facilitar a conexão).
3. Conecte o VCC e GND do LM35 e do display LCD ao VCC e GND do Arduino.

Código Arduino

#include <LiquidCrystal.h>

// Inicializa a biblioteca com os pinos de interface
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

void setup() {
  lcd.begin(16, 2); // Configura o LCD com 16 colunas e 2 linhas
  Serial.begin(9600); // Inicia a comunicação serial
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(A0); // Lê o valor do sensor
  float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0); // Converte para voltagem
  float temperatureC = voltage * 100; // Converte para temperatura em Celsius

  // Exibe a temperatura no LCD
  lcd.clear();
  lcd.print("Temp: ");
  lcd.print(temperatureC);
  lcd.print(" C");
  delay(1000); // Atualiza a cada segundo
}

Explicação do Código

• Biblioteca LiquidCrystal: Facilita a interface com o display LCD.
• Função analogRead: Lê o valor analógico do sensor LM35.
• Conversão de Voltagem e Temperatura: O valor lido é convertido para voltagem e, em seguida, para temperatura em Celsius.
• Display LCD: Exibe a temperatura em tempo real.

Conclusão

Criar um sistema embarcado com Arduino é uma maneira acessível e eficaz de aprender sobre eletrônica e programação. Este exemplo de termômetro digital demonstra como integrar sensores e displays para criar um dispositivo funcional. Com o Arduino, as possibilidades de projetos são praticamente ilimitadas, permitindo explorar uma ampla gama de aplicações em sistemas embarcados.