Projeto da Terceira Banca

...

CM – Centímetros;

ACM - Aluminium Composite Material;

CAPÍTULO 1

Introdução

Terceira revolução industrial: Era da tecnologia. É notável o quão vasto são os avanços e as inovações do mundo atual, sendo que, estas se fazem presentes nos mais variados setores, inclusive, e certas vezes principalmente, no meio industrial.

Para futuros técnicos de Mecatrônica, é fundamental o conhecimento da mais vasta gama de assuntos relacionados ao tema possível, já que, futuramente, sua atuação estará diretamente relacionada ao meio tecnológico. Como o mercado tende a cada vez mais se modernizar, é dever de um profissional que deseja se sobressair, entender, ao menos conceitualmente, dos dispositivos com os quais possa vir a lidar, de modo a acompanhar o ritmo das atualizações.

A área de micro controladores lógicos trata-se de uma aposta, afinal, todas as áreas de produção, construção, fabricação, etc., tendem a tornar-se cada vez mais autônomas, de modo com que a presença humana torne-se mais forte por trás das cortinas, por assim dizer, lidando com conceitos relacionados a programações, linguagens e códigos. Vale visar que tais dispositivos são uma ótima ferramenta para realizar a otimização de processos simples e automações de sistemas compactos.

De modo a promover a interação dos alunos do EMI Mecatrônica (Ensino Médio Integrado ao Técnico em Mecatrônica) do Colégio Eniac com temas relacionados a área de micro controladores, foi proposto o “Desafio Sumô de Robôs”. Além de trazer consigo uma interação diferenciada com o tema anteriormente citado, também possibilita aos alunos exercer os conhecimentos adquiridos em disciplinas como: Mecânica Básica, Eletricidade Aplicada, Desenho Auxiliado por Computador (CAD), Desenho Técnico, Comandos Numéricos Computadorizados (CNC) e Eletrônica.

Basicamente, a proposta trata-se da elaboração de um protótipo automotivo de pequeno porte, cujo ao ser colocado em uma arena juntamente com outro robô, seja capaz de identifica-lo e empurra-lo para fora desta, sendo que, tudo deve ser executado de forma autônoma, com base nos comandos que serão anteriormente armazenados no micro controlador Arduino, Arduino este que será o ponto central do desenvolvimento do projeto.

Este projeto nos ajudará a adquirir mais conhecimentos e aprendizados, em partes teóricas e prática, fazendo nós termos um diferencial na área de trabalho. Este projeto também nos auxilia a aumentar e aprimorar nossas qualidades em prática e interagir com as pessoas e com o próprio grupo. Tendo como uma importância mútua entre os integrantes do grupo, sendo mais interessante, eficaz e objetivo com todos nós.

CAPÍTULO 2

Fundamentação Teórica

2.1 Micro Controlador Arduino

O Arduino é uma plataforma de desenvolvimento composta por um Hardware (Arduino uno, mega, etc.) e uma IDE, que seria o ambiente de desenvolvimento integrado, no qual o programador, técnico, etc., pode escrever código em linguagem de programação C ou C++, e a própria IDE, por sua vez, realizará o processo de compilação e transferência do computador para o micro controlador Atmega embutido na placa, o que torna o processo de programação e prototipagem por tal plataforma muito mais prático, ideal para técnicos iniciantes.

2.1.1 Arduino Uno

O Arduino Uno é uma plataforma baseada no microcontrolador ATmega328. Possui 14 pinos de entrada/saída digital, dos quais 6 podem ser usados como saídas PWM (Pulse Width Modulation ou Modulação de Largura de Pulso), 6 entradas analógicas, um cristal oscilador de 16MHz, uma conexão USB, uma entrada de alimentação, uma conexão ICSP(conexão responsável pela transferência de programas para um componente enquanto ele está instalado em um sistema)e um botão de reset.

O Arduino Uno não possui alimentação interna, de modo que necessita de uma fonte externa, podendo funcionar com uma fonte de alimentação externa de 6 a 20 volts. Contudo, se a alimentação for inferior a 7V, o pino 5V pode fornecer menos de cinco volts e a placa pode se mostrar instável. E se a alimentação for maior do que 12V o regulador pode superaquecer e danificar a placa. Portanto, a faixa recomendada é de 7 a 12 volts.

Figura 2.1 – Componentes da Placa do Arduino Uno

[pic 3]

Fonte: Laboratório de Garagem, 2015

Tabela 2.1 – Especificações Arduino Uno

Micro controlador:

ATmega2560

Tensão de operação:

5V

Tensão de entrada:

7-12V

Tensão de entrada (limites):

6-20V

Pinos de I/O Digitais:

54 (14 deles com saída PWM)

Pinos Analógicos:

16

Corrente CC por I/O Pino:

40 mA

Corrente do Pino 3.3V:

50 mA

Memória Flash:

256 KB (ATmega2560) 8 KB usado pelo bootloader

SRAM

8 KB (ATmega2560)

EEPROM

4 KB (ATmega2560)

Velocidade do Clock

16 MHz

Fonte: Arduino, 2015

As vantagens em relação a utilização do Arduino Uno no desenvolvimento do protótipo para o Sumô de Robôs está na praticidade em relação ao acoplamento dos componentes da própria placa, sendo que, caso haja a queima de algum destes, é possível realizar a substituição individual, não sendo necessária a troca completa da placa.

Apesar do número inferior