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Projeto 13 - Led pisca de acordo com os parâmetros do potenciômetro

Angelo Luis Ferreira | 22/12/2016 Acessos: 30.259

Objetivo

Criar um circuito simples onde o led deverá piscar mais rápido ou mais devagar, conforme o valor do potenciômetro é alterado.

Aplicação

Para fins didáticos e aplicações em efeitos com led.

Componentes necessários

Referência	Componente	Quantidade	Imagem	Observação
Protoboard	Protoboard 830 pontos	1		No mínimo utilizar protoboard com 830 pontos
Jumpers	Kit cabos ligação macho / macho	1
Led Alto Brilho 5mm	Led Alto Brilho 5mm	1		Se você não tiver um led de alto brilho poderá utilizar um led difuso 5mm de qualquer cor.
Resistor	Resistor 300 Ω	1		Se precisar usar outros valores, calcule o resistor apropriado para o led utilizado
Potenciômetro	Potenciômetro 10K	1		O valor do potenciômetro aumenta quando giramos o eixo do componente na direção do polo negativo para o polo positivo.
Arduino UNO R3	Arduino UNO	1

Montagem do Circuito

Conecte os componentes no Protoboard como mostra a figura abaixo. Verifique cuidadosamente os cabos de ligação antes de ligar seu Arduino. Lembre-se que o Arduino deve estar totalmente desconectado da força enquanto você monta o circuito. Veja a simulação no link --> Projeto 13 - simulação online.

Atenção:

1. Lembre-se que o LED tem polaridade: O terminal maior tem polaridade positiva e o lado do chanfro tem polaridade negativa.

1.1. Portanto, faça a conexão da porta digital do Arduino no terminal positivo (anodo) e o GND no terminal negativo (catodo) do led.

1.2. Para evitar danos ao led é necessário a inclusão de um resistor no circuito. Como o resistor é um limitador da corrente elétrica, ele poderá estar conectado no anodo (terminal maior) ou no catodo (terminal menor) do led, tanto faz.

2. Determinamos o valor do resistor através da tabela prática: Tabela prática de utilização de leds 3mm e 5mm. Entretanto, o mais correto é sempre verificar o datasheet do fabricante do LED para você ter os exatos valores de tensão e corrente do mesmo - leia Como calcular o resistor adequado para o led e Leds ligados em série e em paralelo.

Obs.: Resistores iguais ou superiores a 250 Ω poderão ser utilizados em LEDs de todas as cores para um circuito com tensão igual ou inferior a 5V.

Valores utilizados para nossos projetos: LEDs difusos ou de alto brilho: Vermelho, Laranja e Amarelo: 150 Ω | Led Verde e Azul: 100 Ω

3. Montagem do potenciômetro:

3.1. Veja na figura abaixo como foi montado o potenciômetro do nosso exemplo no circuito. Observe a ligação do cabo positivo (vermelho) e negativo (preto) no potenciômetro. O cabo amarelo se conecta com o pino analógico do Arduino. Nesta montagem, quando girarmos o eixo do potenciômetro no sentido horário, o led piscará mais rápido.

3.2. Para inverter o sentido de rotação do eixo do potenciômetro, basta trocar a polaridade dos cabos como mostra a figura abaixo:

Código do Projeto

Digite o código abaixo no ambiente de desenvolvimento do Arduino. Faça a verificação e o upload.

/*******************************************************************************
*
*    Projeto 13 – Led de alto brilho piscando com potenciômetro
*
*******************************************************************************/

const int Potenciometro = 5;
const int Led = 13;
int ValorPoten = 0;

void setup() {
pinMode(Led, OUTPUT);
}

void loop() {
ValorPoten = analogRead(Potenciometro);
digitalWrite(Led, HIGH);
delay(ValorPoten);
digitalWrite(Led, LOW);
delay(ValorPoten);
}

Vídeo

Como o projeto deve funcionar

1. Quando você rodar o programa, o led começará a piscar conforme o valor do parâmetro potenciômetro lido.

2. Girando o eixo do potenciômetro no sentido horário ou anti-horário, o led piscará de forma mais rápida ou mais lenta, dependendo como o potenciômetro foi conectado.

3. O sentido do eixo do potenciômetro será definido pela polaridade. Para conhecer mais, acesse:  Potenciômetro

Explicando o Código do Projeto (sem delay e leitura)

1. Primeiro declaramos as constantes (Potenciometro e Led) e a variável (ValorPoten).

const int Potenciometro = 5;
const int Led = 13;
int ValorPoten = 0;

 1.1. Observe que utilizamos apenas constantes e variável tipo "int". Veja na tabela abaixo as diferenças nos tipos de constantes e variáveis:

1.2. A constante Potenciometro se refere ao potenciômetro 10K que deverá estar conectado no pino analógico A5. A constante Led se refere ao componente led 5mm de alto brilho que deverá estar conectado no pino digital 13 e a variável ValorPoten se refere à leitura do potenciômetro que começa valendo zero.

2. Através da strutura void setup(), definimos:

void setup() {
pinMode(Led, OUTPUT);
}

2.1. A constante Led fica definida como saída do controlador Arduino (OUTPUT).

3. Através da estrutura void loop(), obtemos:

void loop() {
ValorPoten = analogRead(Potenciometro);
digitalWrite(Led, HIGH);
delay(ValorPoten);
digitalWrite(Led, LOW);
delay(ValorPoten);
}

 3.1. A variável ValorPoten será igual aos valores lidos diretamente pelo pino analógico onde está conectado o potenciômetro, através da função analogRead() que faz a conversão de analógico para digital. Esta leitura é feita pelo ADC (Analog to Digital Converter - conversor analógico para digital) sem tratamento nenhum. A variável foi definida como tipo inteiro (int), e portanto, vai de 0 a 1023, ou seja, possui 2¹⁰ = 1024 valores inteiros (referente à resolução de 10 bits do ADC para controladores Arduino UNO, Mega e Leonardo). Assim, quando o eixo do potenciômetro estiver totalmente posicionado do lado do polo negativo, o valor lido será zero, e quando o eixo for deslocado totalmente para o lado do polo positivo, o valor será de 1023, variando proporcionalmente conforme a posição do eixo do componente entre estes dois extremos.

Observação: Nosso exemplo, o potenciômetro varia de 0V a 5V(leitura analógica), ou seja, de 0 a 1023 quando convertido em leitura digital através do ADC do controlador Arduino.

3.2. O led deverá ser aceso através da função digitalWrite(Led, HIGH); durante o tempo estabelecido pela função delay(ValorPoten);. Assim, quanto maior for o valor lido pelo parâmetro do potenciômetro, maior será o tempo do led ligado.

3.2. O led deverá apagar através da função digitalWrite(Led, LOW); durante o tempo estabelecido pela função delay(ValorPoten);. Assim, quanto maior for o valor lido pelo parâmetro do potenciômetro, maior será o tempo do led desligado.

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