| Apresentação |
Plataformas de Prototipagem Eletrônica como a Arduino, ESP e STM32, também referenciadas como MCU (Microcontroller Unit) ou SBM (Single Board Microcontroller) têm impulsionado a cultura Maker e o movimento DiY (Do it Yourself). A Arduino desempenhou papel de protagonismo em uma onda recente e revolucionária que tornou a iniciação no mundo da eletrônica, da programação e da automação mais acessível, inclusive para crianças.
Por meio da tecnologia de SBM uma série de protótipos funcionais de automação tem surgido, viabilizando a criação de soluções para problemas do cotidiano, o lançamento de novos produtos e até a fundação de novas empresa na forma de startups inovadoras. Destaca-se também a importância dessas plataformas no contexto de criação de um importante fenômeno tecnológico da atualidade, a Internet das Coisas (IoT - Internet of Things). Isto pois elas tornam possível a criação dos mais variados tipos de objetos capazes de se comunicar, de produzir e de armazenar informações em massa na rede mundial de computadores. A Arduino, especificamente, se mostrou uma das principais responsáveis pela popularização mais recente da eletrônica, unindo, cada vez mais, profissionais e hobistas das áreas de Eng. Elétrica, Eng. Eletrônica, Computação e outras afins na automação, como a Mecânica. Por fim, cita-se o impacto positivo na educação, em vários níveis, especialmente na educação profissional, técnica e tecnológica que cada vez mais inclui SBM em seus currículos.
Diante disso, propõe-se uma oficina voltada a apresentar, de maneira objetiva e por meio de práticas em ferramenta de simulação, uma plataforma de prototipagem eletrônica, exemplos de sensores e de atuadores, bem como os fundamentos, dicas e boas práticas associadas à programação de software embarcado nestas plataformas.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:
01 - Conceitos Fundamentais em Automação
- Introdução à automação;
- Sensores, Atuadores , Unidades de Processamento (SBC - Single Board Computer e SBM - Single Board Microncontroller);
- A importância da Comunicação da Dados;
- Energização;
- Elementos envolvidos no desenvolvimento de software embarcado em automações (IDEs, Cabos e Conexões, Processo de Compilação e de Upload, Comunicação, Testes de depuração e Aquisição de dados.
02 - Conhecendo uma Plataforma de Prototipagem Eletrônica (Arduino e ESP)
- Detalhes, Características e Componentes;
- Portas de comunicação;
- Energização;
- Pinagem;
- Shields, Módulos e Componentes Eletrônicos (Exemplos de Sensores e Atuadores);
- Como usar a protoboard e jumpers.
04 - Introdução à Programação de uma Plataforma de Prototipagem Eletrônica
- Linguagens de programação para SBM;
- Ferramentas para programação de SBM;
- Simulador de SBM Wokwi;
- Estrutura de um programa para SBM;
- Demonstração de uso do simulador Wokwi;
- Práticas com automação básica.
05 - Implementando Comunicação Serial
- Envio de mensagens para console;
- Verificação de execução de programa por meio de mensagens na console;
- Recebendo dados no SBM por comunicação serial;
- Comandando um acionamento de atuador por mensagem via serial.
06 - Leitura de Dados de Sensores e Decisão para Atuação
- Diferentes tipos de sensores (Analógicos e Digitais);
- Leitura de sinais digitais;
- Leitura de botão;
- Bibliotecas de programação;
- Leitura de sensor de temperatura e de humidade;
- Modularização com funções de programas;
- Leitura de sinais analógicos;
- Leitura de Potenciômetro;
- Leitura de sensor de luminosidade e exibição de dados em LCD com comunicação I2C.
METODOLOGIA:
As atividades serão realizadas em 3 (três) encontros presenciais nas dependências do LabIFMaker do IFSP câmpus Votuporanga, sendo 2 (dois) com duração de 3 (três) horas e 1 (um) com duração de 2 (duas) horas. Ferramentas digitais serão empregadas para favorecer o processo de ensino-aprendizagem, no caso o Moodle (https://ead.vtp.ifsp.edu.br/login/index.php) e o simulador de Plataformas de Prototipagem Eletrônica Wokwi (https://wokwi.com/) que torna possível a implementação virtual de circuitos envolvendo MCU, Sensores, Atuadores e ligações, bem como a programação completamente compatível com versões reais desses componentes. Com o suporte da ferramenta Google Meet, será oferecida a oportunidade de participação de forma remota para membros da comunidade externa que se inscreverem, mas não tiverem condições de se deslocar às dependências do LabIFMaker. Àqueles que participarem de forma presencial, será oferecida a oportunidade de contato com componentes eletrônicos e ferramentas de programação reais. A obtenção de certificado de participação se dará mediante registro de presença física no local ou remota nos três encontros previstos, bem como a constatação do envolvimento do participante nas atividades propostas.
AGENDA DE ENCONTROS:
- 28/02/2024 - Quarta-feira - 14:00 às 17:00;
- 06/03/2024 - Quarta-feira - 14:00 às 17:00; e
- 13/03/2024 - Quarta-feira - 14:00 às 16:00.
REQUISITOS PARA PARTICIPAÇÃO:
Possuir ensino fundamental completo, dominar o uso de computadores com acesso à Internet e ter capacidade de leitura em nível básico de termos técnicos em Língua Inglesa. É desejável ter conhecimento básico de programação de computadores. |
