Kit de laboratório digital

A empresa Master Kit lançou o terceiro conjunto na linha "Alphabet Electronics". Este kit é chamado NR05 - "Laboratório Digital" e é dedicado ao estudo de microcontroladores programáveis.



Na tecnologia e na eletrônica modernas, os microcontroladores são muito usados: na cafeteira ou no micro-ondas, LEDs multicoloridos piscando e contando o tempo de cozimento, é provável que este ou aquele microcontrolador seja usado. Não sem a ajuda de microcontroladores, os brinquedos infantis ganham vida, quadrocopters e lutadores supersônicos voam, carros são montados e operados, etc. Portanto, o estudo dos princípios operacionais, capacidades e métodos de uso de microcontroladores é um componente absolutamente necessário do treinamento de todo engenheiro eletrônico, tanto amador quanto profissional.

Os microcontroladores são originários de microprocessadores - dispositivos de computação de chip único de tamanho pequeno que processam informações digitais. Somente um microcontrolador em um chip possui uma calculadora e memória para programas de computação e armazenamento e dispositivos de comunicação com o mundo externo - entradas e saídas analógicas e digitais.



Existem muitos tipos de microcontroladores que diferem em funcionalidade, mas um deles serviu de base para a criação do projeto Arduino. O Arduino é uma plataforma de hardware e software para o desenvolvimento ultra-rápido de dispositivos eletrônicos. Em uma pequena placa, há um microcontrolador com os elementos necessários para sua operação, um conector USB e um circuito de conversão para conectar a um computador, vários LEDs indicadores e um conjunto inteiro de contatos para conectar sensores e atuadores externos - de comutadores e relés comuns a módulos de conexão sem fio à Internet. A placa vem com um programa de computador gratuito - o ambiente de desenvolvimento do Arduino IDE.

A enorme popularidade do Arduino se deve em grande parte à simplicidade e "simpatia" ao trabalhar com a plataforma. Uma linguagem de programação simplificada especial, a presença de inúmeros módulos adicionais com bibliotecas de software apropriadas fornece soluções para muitos problemas associados à criação de dispositivos eletrônicos para diversos fins. Podem ser dispositivos de trabalho autônomo e dispositivos que interagem com um computador, o que expande infinitamente o escopo de seu aplicativo.

De todo o conjunto de soluções necessárias e úteis no Arduino, selecionamos vários exemplos para o nosso novo conjunto que ilustram as capacidades do microcontrolador, diferentes modos de entrada e saída, interação com módulos adicionais por meio de vários protocolos. Depois de estudar todos esses exemplos, você aprenderá os princípios de operação e programação do Arduino, poderá construir uma estação meteorológica doméstica com dois pontos para medir temperatura, medir pressão e umidade e exibir dados em um monitor de cristal líquido de duas linhas, além de outros dispositivos.

Como em todos os kits de treinamento do Master Kit, o kit do Digital Laboratory inclui um folheto colorido com uma descrição detalhada de todos os projetos, além da quantidade necessária de teoria relacionada ao Arduino, uma placa de expansão e módulos adicionais. Todos os materiais são apresentados em um idioma acessível, para que leitores jovens e inexperientes não tenham problemas para entender o texto. A seção tradicional "Teste você mesmo" com perguntas sobre os tópicos em estudo não é esquecida.

Para conectar os módulos ao Arduino, o Master Kit desenvolveu uma placa de expansão original, o que torna muito conveniente conectar módulos adicionais. Para fazer isso, basta conectar os conectores assinados na placa ao módulo apropriado. A placa também possui uma tela e cinco botões que servem como uma espécie de teclado para enviar comandos ao microcontrolador. O tamanho da placa de expansão é de 12 x 13,5 cm e





possui tamanhos ideais para fins de treinamento. Os conectores estão localizados livremente e marcados com a designação da função de contato do conector plug-in e o número correspondente à saída do Arduino, o que facilita a comparação das conclusões com a designação no programa.



Com base no quadro, você também pode montar o dispositivo acabado, colocando-o em um estojo adequado.

No modo normal, a energia é fornecida através do conector USB através do qual o microcontrolador é programado, mas a placa também fornece energia a partir de uma unidade externa de 9 a 12V, o que é necessário se forem utilizados módulos externos que consomem corrente relativamente alta, como servoconversores ou relés eletromecânicos.



Também na placa há um amplificador de corrente no transistor e um conector para conectar um alto-falante externo ou um poderoso LED.



Obviamente, não apenas os módulos cujas designações estão impressas na placa e incluídos no kit podem ser conectados aos conectores localizados na placa. Tendo dominado todos os exemplos sugeridos no manual de treinamento, um pesquisador curioso poderá conectar muitos outros módulos, criando assim seus próprios projetos. Um grande número de módulos compatíveis com o Arduino pode ser adquirido em nosso site.

Em um futuro próximo, planejamos começar a publicar uma série de artigos e materiais de vídeo sobre as possibilidades do kit do Digital Laboratory. Nesses artigos, além de uma descrição visual dos projetos incluídos no folheto de treinamento e do uso dos módulos disponíveis no kit, os projetos serão revisados ​​com base em módulos adicionais que não fazem parte do kit, mas implementam funções interessantes e úteis: rádio FM, controle de dispositivos usando um smartphone através de canais sem fio, o uso de servos, radar ultrassônico e muito mais.

Source: https://habr.com/ru/post/pt389225/