Sistemas embarcados são sistemas de computação especializados que realizam funções específicas dentro de um dispositivo maior. Eles são essenciais em diversas aplicações, desde automação industrial até dispositivos médicos e eletrodomésticos inteligentes. O Arduino é uma plataforma de prototipagem eletrônica de código aberto, amplamente utilizada em projetos de sistemas embarcados devido à sua simplicidade e flexibilidade. Este artigo abordará a criação de um sistema embarcado básico utilizando o Arduino, destacando sua importância e aplicabilidade.

Projeto: Neste projeto, desenvolveremos um sistema de monitoramento de temperatura e umidade utilizando um sensor DHT11 e um display LCD 16x2. O objetivo é medir e exibir continuamente a temperatura e a umidade do ambiente em tempo real. Este projeto é ideal para iniciantes, pois introduz conceitos fundamentais de leitura de sensores e exibição de dados em um display.

Lista de componentes:

1. Arduino Uno - 1 unidade
2. Sensor de temperatura e umidade DHT11 - 1 unidade
3. Display LCD 16x2 com interface I2C - 1 unidade
4. Resistores de 10k ohms - 1 unidade
5. Jumpers (cabos de conexão) - quantidade variável
6. Protoboard - 1 unidade

Exemplos:

// Inclui as bibliotecas necessárias
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include "DHT.h"

// Define o tipo de sensor DHT e o pino de conexão
#define DHTTYPE DHT11
#define DHTPIN 2

// Inicializa o LCD com o endereço I2C (0x27) e tamanho (16x2)
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

// Inicializa o sensor DHT
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  // Inicia a comunicação serial para depuração
  Serial.begin(9600);
  // Inicia o LCD
  lcd.begin();
  // Liga a luz de fundo do LCD
  lcd.backlight();
  // Inicia o sensor DHT
  dht.begin();
}

void loop() {
  // Aguarda 2 segundos entre as leituras
  delay(2000);

  // Lê a umidade e a temperatura
  float h = dht.readHumidity();
  float t = dht.readTemperature();

  // Verifica se a leitura falhou e exibe mensagem de erro
  if (isnan(h) || isnan(t)) {
    Serial.println("Falha na leitura do sensor DHT!");
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Erro no sensor");
    return;
  }

  // Exibe os valores no monitor serial
  Serial.print("Umidade: ");
  Serial.print(h);
  Serial.print(" %\t");
  Serial.print("Temperatura: ");
  Serial.print(t);
  Serial.println(" *C");

  // Exibe os valores no LCD
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Umid: ");
  lcd.print(h);
  lcd.print(" %");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Temp: ");
  lcd.print(t);
  lcd.print(" C");
}

Comentários sobre o código:

• As bibliotecas Wire.h e LiquidCrystal_I2C.h são usadas para controlar o display LCD via interface I2C.
• A biblioteca DHT.h é usada para ler os dados do sensor DHT11.
• No setup(), inicializamos a comunicação serial, o LCD e o sensor DHT.
• No loop(), lemos a temperatura e a umidade a cada 2 segundos e exibimos os valores no monitor serial e no LCD.
• O código inclui verificações de erro para garantir que as leituras do sensor sejam válidas.

Desafios comuns:

• Conexões erradas podem resultar em leituras incorretas ou em falha na inicialização do sensor ou do display.
• Certifique-se de que o endereço I2C do LCD esteja correto. O endereço pode variar dependendo do fabricante.