A prototipagem eletrônica é um processo essencial para engenheiros e entusiastas que desejam desenvolver e testar novos circuitos e dispositivos. Utilizar um Raspberry Pi para prototipagem oferece diversas vantagens, como baixo custo, alta flexibilidade e uma vasta comunidade de suporte. Neste artigo, vamos explorar como criar protótipos eletrônicos utilizando o Raspberry Pi, destacando sua importância e fornecendo exemplos práticos para facilitar o entendimento.

Exemplos:

Exemplo 1: Piscar um LED

Vamos começar com um exemplo simples de como controlar um LED usando o Raspberry Pi.

Materiais Necessários:

• Raspberry Pi (qualquer modelo)
• LED
• Resistor de 330 ohms
• Placa de ensaio (breadboard)
• Fios jumper

Passos:

1. Montagem do Circuito:

   • Conecte o terminal positivo (anodo) do LED a um dos pinos GPIO do Raspberry Pi (por exemplo, GPIO 17).
   • Conecte o terminal negativo (catodo) do LED a um resistor de 330 ohms.
   • Conecte o outro terminal do resistor ao pino GND do Raspberry Pi.

2. Código Python:

   • Crie um arquivo Python chamado blink_led.py:

     import RPi.GPIO as GPIO
     import time
     
     # Configuração do GPIO
     GPIO.setmode(GPIO.BCM)
     GPIO.setup(17, GPIO.OUT)
     
     # Loop para piscar o LED
     try:
      while True:
          GPIO.output(17, GPIO.HIGH)
          time.sleep(1)
          GPIO.output(17, GPIO.LOW)
          time.sleep(1)
     except KeyboardInterrupt:
      pass
     
     # Limpeza do GPIO
     GPIO.cleanup()

3. Executar o Script:

   • Abra o terminal no Raspberry Pi e execute o script:

     python3 blink_led.py

Exemplo 2: Sensor de Temperatura com DS18B20

Vamos agora utilizar um sensor de temperatura DS18B20 para ler a temperatura ambiente.

Materiais Necessários:

• Raspberry Pi (qualquer modelo)
• Sensor de temperatura DS18B20
• Resistor de 4.7k ohms
• Placa de ensaio (breadboard)
• Fios jumper

Passos:

1. Montagem do Circuito:

   • Conecte o pino VCC do DS18B20 ao pino 3.3V do Raspberry Pi.
   • Conecte o pino GND do DS18B20 ao pino GND do Raspberry Pi.
   • Conecte o pino de dados (DQ) do DS18B20 a um resistor de 4.7k ohms e ao pino GPIO 4 do Raspberry Pi.

2. Configuração do Sistema:

   • Edite o arquivo /boot/config.txt e adicione a linha:

     dtoverlay=w1-gpio

   • Reboot o Raspberry Pi:

     sudo reboot

3. Código Python:

   • Crie um arquivo Python chamado read_temp.py:

     import os
     import glob
     import time
     
     os.system('modprobe w1-gpio')
     os.system('modprobe w1-therm')
     
     base_dir = '/sys/bus/w1/devices/'
     device_folder = glob.glob(base_dir + '28*')[0]
     device_file = device_folder + '/w1_slave'
     
     def read_temp_raw():
      with open(device_file, 'r') as f:
          lines = f.readlines()
      return lines
     
     def read_temp():
      lines = read_temp_raw()
      while lines[0].strip()[-3:] != 'YES':
          time.sleep(0.2)
          lines = read_temp_raw()
      equals_pos = lines[1].find('t=')
      if equals_pos != -1:
          temp_string = lines[1][equals_pos + 2:]
          temp_c = float(temp_string) / 1000.0
          return temp_c
     
     while True:
      print("Temperatura: {:.2f} C".format(read_temp()))
      time.sleep(1)

4. Executar o Script:

   • Abra o terminal no Raspberry Pi e execute o script:

     python3 read_temp.py