Marvin Lemos: Conectando um LED externo ao Arduino

11 de Dezembro de 2010, 0:00, por Software Livre Brasil - 0sem comentários aindaEm um post anterior, mostrei minha experiência inicial com o desenvolvimento para o Arduino. Basicamente, fizemos uma aplicação que fazia piscar um led embutido no próprio hardware. Agora, vamos melhorar esse projeto, adicionando um LED externo à placa.

Mais atenção: "ainda" não sou um especialista em eletrônica. Esses posts que estou publicando são um registro do que vou lendo e aprendendo. Apesar de nada de ruim ter acontecido nos meus experimentos, não posso garantir de que vai funcionar com você e muito menos que não vai explodir na sua cara!!! É por sua conta e risco !!! :-P

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I. LEDs

LEDs não podem simplesmente ter voltagem aplicado a eles. Dessa forma, é necessário utilizar um resistor para diminuir a corrente aplicado ao LED. Estes componentes são fáceis de achar em qualquer loja de componentes eletrônicos e vem junto com o kit apresentado no artigo anterior.

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Os conectores da placa do Arduino são projetados de forma que possam ser conectados placas especiais, denominadas shields. Entretanto, pode-se conectar fios diretamente a eles, a fim de experimentação.

A figura abaixo mostra o esquema para conectar um LED externo.

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Diagramas utilizados em eletrônica usam símbolos especiais para representar os componentes eletrônicos. O LED aparece como uma flecha, indicando que os LED (um tipo de diodo), em comum a todos os diodos, permitem o fluxo da corrente em apenas uma direção. As pequenas flechas próximas ao simbolo do led indicam que ele emite luz.

O resistor está ilustrado como um retângulo. Entretanto, pode aparecer também como uma linha em zig-zag. O resto das linhas do diagrama representam conexões elétricas entre os componentes.

Podemos conectar componentes diretamente aos sockets pin 12 e GND (Ground ou terra), mas primeiro, precisamos conectar um terminal do LED a um terminal do resistor.

II. Conectando o LED ao Arduino

Não importa qual terminal do resistor é conectado ao LED. Entretanto, o LED deve ser conectado da forma correta. O LED sempre tem um terminal menor que o outro e é o maior que deve ser conectado ao pin 12. O menor deve ser conectado ao resistor. LEDs e alguns outros componentes tem a convenção de fazer o terminal positivo maior que o terminal negativo.

Para conectar o resistor ao terminal menor, deve-se, cuidadosamente, enrolar um terminal do resistor em volta do terminal menor do LED, conforme a figura abaixo:

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Depois, empurre o terminal maior do LED para dentro do pin digital 12 e o terminal livre do resistor em um dos dois sockets GND. A figura abaixo ilustra como deve ficar:

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Agora, podemos modificar o sketch, do post anterior, para usar o LED externo que acabamos de conectar. Tudo que precisamos fazer é alterar o código onde especificamos o pin 13. Assim, precisamos mudar a linha:

int ledPin = 13;

para

int ledPin = 12;

Agora, faça o upload, clicando no botão Upload.

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III. Usando a protoboard

Ficar amarando fios uns nos outros serviu para o nosso “hello world”, mas não é muito prático para projetos maiores. Uma protoboard (ou breadboard, ou matriz de contato) permite a construção de circuitos complicados, sem a necessidade de fazer solda. Assim, a construção de protótipos para o seu projeto fica mais fácil.

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Na superfície de uma protoboard há uma base de plástico em que existem centenas de orifícios onde são encaixados os componentes. Em sua parte inferior são instalados contatos metálicos que interligam eletricamente os componentes inseridos na placa. Geralmente suportam correntes entre 1 A e 3 A.

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Na figura abaixo, ilustramos uma protoboard básica. Na figura, existem duas fileiras horizontais: uma na parte superior e uma na parte inferior. Todos os furos das fileiras horizontais superiores estão interligados entre si. O mesmo ocorre com as fileiras horizontais inferiores, de forma independente. Geralmente, as filas horizontais superiores e inferiores são reservadas para ligar a alimentação.

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A região central da protoboard é divida em filas verticais que contem cinco furos que são ligados eletricamente entre si. Dessa forma, todos os furos de uma mesma fila estão interligados entre si.

Os terminais dos componentes são encaixados nos furos da placa, a qual incumbe-se das conexões básicas. Não só os terminais dos componentes, como também interligações mediante fios (jumpers) podem ser conectados para obter o contato elétrico.

Uma protoboard e vários jumpers são itens que geralmente fazer parte de qualquer kit para iniciante.

Utilizaremos a protoboard para montar o nosso circuito elétrico, responsável por acender um led.

A figura abaixo mostra como ficou o nosso projeto.

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A próxima imagem ilustra, de forma mais fácil, como os componentes estão conectados.

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Perceba que reproduzimos a primeira experiência, sem, entretanto, precisar ficar enrolando fios. Utilizando um jumper (de cor vermelha), conectamos o pin 12 a um orifício da mesma fileira vertical onde está conectado o maior terminal do led. Na imagem, este terminal está representado pelo terminal com uma pequena dobra. Lembrem-se que todos os furos de uma mesma fileira são ligados eletricamente entre si. Isso significa que o led está sendo alimentado pelo terminal positivo. Na fileira onde está o terminal negativo, conectamos um dos terminais do resistor. O outro terminal, deste mesmo resistor, está conectado em uma fileira horizontal. Nesta mesma fileira, existe um outro jumper (de cor preta) conectado ao pin GND do Arduino, completando, assim, nosso circuito.