Fading/Controle de led/brilho usando Potenciômetro (Resistor Variável) e Arduino Uno

Desvanecer ou controlar o brilho do LED usando arduino uno e potenciômetro/resistor variável não é uma tarefa muito difícil. As bibliotecas predefinidas do Arduino tornaram muito fácil o desbotamento do led com o arduino uno. É importante entender o que está por trás dos comandos/instruções predefinidos do código Arduino em nível de software e hardware. Os alunos normalmente começam com os exemplos de código Arduino pré-escritos disponíveis no ide Arduino e nunca tentam entender o que realmente está acontecendo por trás do espectro visível. Portanto, quando eles passam para um nível mais alto de programação do Arduino, eles enfrentam obstáculos para projetar adequadamente o circuito e implementar a lógica do código para o hardware específico. Neste tutorial vou explicar como controlar o brilho de um led usando arduino e um potenciômetro/resistor variável.

Pode-se encontrar o fade analógico arduino e entrada/saída serial do arduino exemplo no arduino ide. Os exemplos são mais ou menos iguais ao que irei discutir neste tutorial. Irei mais fundo e tentarei destacar cada informação de forma ampla e fácil quanto possível.

O potenciômetro é utilizado nos circuitos onde precisamos de uma resistência variável para controlar corrente e tensão. Você já percebeu que, no alto-falante que você tem em sua casa, você move seu botão no sentido horário e anti-horário para ajustar o volume. Na verdade atrás do botão há um potenciômetro, ou seja, você varia a resistência para definir o volume. Da mesma forma, em muitos outros eletrodomésticos, o potenciômetro é usado para a mesma finalidade (TVs antigas, rádios antigos, etc.).

Potenciômetro/resistor variável controlando o brilho do LED

Potenciômetro/resistor variável controlando o brilho do LED

O que acontece no lado do potenciômetro?

Quando giramos o botão do potenciômetro estamos na verdade aumentando ou diminuindo a resistência. Lembre-se de que o potenciômetro é um resistor variável e nada mais. A faixa de resistência do potenciômetro está escrita no potenciômetro ou você pode verificar manualmente a folha de dados do potenciômetro específico para verificar sua resistência.

Agora lembre-se da lei de Ohm de que sempre que a resistência em um circuito aumenta, a corrente diminui. Além disso, a corrente é diretamente proporcional à tensão. Assim, com o aumento da tensão, a corrente aumenta e com a diminuição da tensão, a corrente diminui.

Se considerarmos a afirmação acima, fica claro que podemos conectar diretamente o led ao potenciômetro e diminuir/escurecer/controlar seu brilho girando o botão do potenciômetro. Então por que estamos tentando desbotar o led com potenciômetro usando o Arduino? Quais são os prós e os contras do desbotamento do LED com potenciômetro e Arduino?

Por que potenciômetro com Arduino?

Se conectarmos diretamente o led ao potenciômetro, podemos desbotar/controlar o brilho do led, mas não com precisão e se inserirmos um microcontrolador intermediário, o microcontrolador pode desbotar o led com o nível de brilho que desejamos. No controle direto o brilho depende da resistência do potenciômetro, mas com o microcontrolador no meio o brilho depende da saída de tensão do potenciômetro e de alguma forma podemos até negligenciar a saída de tensão e o led de controle em nossos parâmetros definidos. Com o microcontrolador há mais flexibilidade do que o desvanecimento manual.

Controle de brilho do Led com potenciômetro e Arduino

Como funciona o sistema?

O pino de entrada analógica do Arduino está conectado à saída do potenciômetro. Portanto, o pino analógico do arduino ADC (conversor analógico para digital) está lendo a tensão de saída pelo potenciômetro. Girar o botão do potenciômetro varia a saída de tensão e o Arduino lê essa variação. O Arduino converte a tensão de entrada em seu pino analógico para o formato digital. O valor digital varia de 0 a 1023 volts. 0 representa 0 volts e 1023 representa 5 volts. O Arduino ADC tem 10 bits, o que significa que ele amostra a tensão de entrada e a produz na faixa de 0 a 1023 volts (2 ^ 10 = 1024). O Arduino funciona com 5 volts, portanto sua faixa de tensão de entrada ADC também está entre 0 e 5 volts. Placas Arduino trabalhando na faixa de entrada de 3 volts para ADC é de 0 a 3 volts.

Observação: Aplicar maior tensão aos pinos analógicos do Arduino danificará sua placa Arduino. Portanto, no nosso caso, a saída de tensão do potenciômetro não deve aumentar 5 volts.

Circuito de Projeto

Potenciômetro e led com Arduino Uno

Potenciômetro e led com Arduino Uno

Fading led com potenciômetro e arduino unoFading led com potenciômetro e arduino uno

Chegando ao esquema do circuito. Aplique 5 volts a 12 volts ao +Pin(ânodo) do potenciômetro e conecte -Pin(cátodo) ao terra. Conecte o pino de saída do potenciômetro à entrada analógica Pin-A0 do ardunio. Agora conecte o led +pin (ânodo) ao pino nº 9 do Ardunio. O pino nº 9 é usado como pino de saída analógica. Poucos pinos do Arduino uno podem ser usados ​​para gerar tensão variável e o pino nº 9 é um deles. Ele emite valores analógicos na forma de pwm (sinal modulado por largura de pulso). Conecte a outra extremidade do led ao terra em série com uma resistência. A resistência pode estar na faixa de 120 ohm a 4,7 k ohm. Faça o circuito e carregue o esboço no seu ardunio uno.

Variação de tensão desaparece LED
Quando você gira o botão do potenciômetro, a resistência diminui e a corrente começa a fluir. À medida que a corrente aumenta, a tensão aumenta e há uma mudança na tensão que é detectada pelo pino A0 da entrada analógica do Arduino. Analisamos essa mudança na tensão em nosso esboço (código) e então enviamos a mudança para o pino nº 9 ao qual nosso led está conectado. O LED desaparece quando giramos constantemente o botão do potenciômetro no sentido horário e anti-horário.


Código do projeto

O código é simples, primeiro o pino A0 do Arduino (analógico) é declarado como entrada e o pino nº 9 é declarado como saída analógica. Na função void loop, primeiro a alteração analógica é lida no pino A0 usando o leitura analógica função. Em seguida, o valor de entrada é dividido por 4.
É necessário dividir a leitura analógica por 4 porque escrita analógica a função gera valores analógicos entre 0 e 255. Onde 0 representa baixo e 255 representa alto, e leitura analógica insere o valor de 0 a 1023. Por fim o escrita analógica função gera o valor analógico. Agora você verá o desbotamento/brilho do LED variando se girar o botão do potenciômetro.
Você pode alterar o código acima de acordo com seu desejo. Controlar o brilho do LED com Arduino/microcontrolador oferece flexibilidade. Agora você pode diminuir o LED no aumento ou diminuição da tensão em qualquer direção. Você pode programar o controlador de acordo com a configuração desejada. Com a inserção de algum outro hardware como o circuito controlador do motor você pode controlar a velocidade do ventilador/motor e também o sentido de rotação. Tudo isso só é possível devido ao microcontrolador da unidade inteligente.
Fading Led usando potenciômetro com arduino Download
Baixe o código do programa e o esboço (arquivo .ino). A pasta inclui o código e o esboço .ino do projeto. Se você tiver alguma dúvida sobre a postagem ou quiser dizer algo sobre o projeto. Por favor, deixe suas dúvidas abaixo na seção de comentários.

Assista ao vídeo do projeto aqui

Conteúdo Relacionado

Voltar para o blog

Deixe um comentário

Os comentários precisam ser aprovados antes da publicação.