Aulas de Eletrônica

Apresentação

Para o desenvolvimento das aulas e oficinas de eletrônica, buscamos focar em componentes básicos integrantes da maioria de placas e equipamentos eletrônicos utilizados no dia a dia, além da divisão em níveis crescentes de dificuldade dos circuitos a serem montados e programados. Para dar continuidade nos conhecimentos aprendidos nas aulas de programação, utilizamos a linguagem Micropython para programar os microcontroladores dos circuitos eletrônicos. Além das aulas, foram passados, por semana, um desafio simples para instigar as alunas a explorarem a plataforma e garantir o aprendizado.

Materiais Usados

Foram utilizados LEDs, resistores, potenciômetros, buzzers, sensores de presença do tipo PIR, protoboards, fontes de alimentação e microcontroladores do tipo ESP para as oficinas práticas e presenciais e para as aulas de programação de circuitos eletrônicos realizadas de forma online, utilizamos a plataforma de simulação e programação de circuitos eletrônicos TinkerCAD e a plataforma de videoconferência Google Meet, por serem plataformas gratuitas, de fácil e livre acesso, além de serem plataformas das quais as alunas já obtinham alguma familiaridade.

Diário De Aulas

São ao todo um total de 5 aulas, de aproximadamente 1 hora e 30 minutos cada, que ocorrem duas vezes por semana em dias e horários fixos.

Aula 1

A primeira aula desenvolve a introdução do uso da plataforma TinkerCAD: como criar uma conta, como montar um circuito dentro da plataforma e como programar o circuito montado dentro da plataforma. Além de introduzir a montagem e programação de um circuito eletrônico para acender um LED e, em seguida, um circuito para controlar o brilho de um LED com um potenciômetro.

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Aula 2

A segunda aula buscou dar sequência ao aprendizado do uso da plataforma TinkerCAD e a montagem e programação de novos circuitos eletrônicos, sendo nesta aula, um circuito para controlar o acionamento das 3 cores de um LED RGB com intervalos de cinco segundos e um circuito para controlar as cores de um LED RGB com um potenciômetro.

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Aula 3

Ainda dando sequência ao aprendizado do uso da plataforma TinkerCAD e a montagem e programação de novos circuitos eletrônicos, na terceira aula foi desenvolvido um circuito para controlar o acionamento de um LED a partir da detecção de movimento por um sensor de presença do tipo PIR, posteriormente adicionando o acionamento de um buzzer ou piezo nas mesmas condições do LED e um circuito para controlar o movimento da hélice de um servo motor com um potenciômetro.

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Aula 4

Ainda dando sequência ao aprendizado do uso da plataforma TinkerCAD e a montagem e programação de novos circuitos eletrônicos, na quarta aula foi desenvolvido um circuito para controlar a ligação de uma lâmpada a partir do acionamento de um relé e um circuito para controlar o acionamento de um motor com a detecção da temperatura desejada com um sensor de temperatura do tipo LM35.

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Aula 5

A quinta aula foi realizada com intuito de correção e realização dos desafios passados durante as semanas de aula, onde os circuitos eletrônicos desenvolvidos foram, um circuito capaz de acender um LED por 5 segundos, desligar e, em seguida, seu brilho ser controlado por um potenciômetro enquanto o programa roda, um circuito capaz de acender um LED RGB com uma cor primária e em seguida com suas cores secundárias (exemplo: acende Verde, depois Amarelo e por último Roxo) e por fim, um circuito capaz de acender um LED e ligar um motor quando um sensor de presença do tipo PIR detectasse algum movimento.

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Oficina de Eletrônica

A oficina prática de eletrônica teve como objetivo introduzir os componentes básicos eletrônicos que seriam utilizados ao longo do projeto, bem como o funcionamento e a aplicação de cada componente em equipamentos comuns utilizados no dia a dia das alunas. Para isso, foram apresentados os componentes: resistores, protoboards, LED’s, potenciômetros, buzzers, microcontroladores do tipo ESP8266, sensores de movimento do tipo PIR e fontes de alimentação. Após demonstrar cada componente fisicamente, seguimos a aula com a montagem de circuitos eletrônicos utilizando o método de divisão em níveis crescentes de dificuldade, portanto, o primeiro circuito montado foi para o acionamento de um LED com um resistor de pull down, o segundo para o acionamento de um buzzer, o terceiro para o controle da intensidade do brilho do LED com um potenciômetro, o quarto envolvendo o microcontrolador ESP para o controle das cores de um LED RGB com um potenciômetro e o quinto envolvendo novamente o microcontrolador ESP para o controle do acionamento de um LED e um buzzer com a detecção de movimento pelo sensor PIR.

Oficina de Raspberry PI

O foco da oficina é mostrar o que é a Raspberry Pi, relacionando o uso do microcomputador com a parte de automação do projeto. Também é ensinado os primeiros passos para a utilização, como por exemplo, a instalação do sistema operacional e o seu funcionamento com os periféricos (mouse, teclado, fonte e monitor). No final da oficina tem uma parte dedicada à instalação do sistema operacional próprio a Raspberry e montagem de um circuito de iluminação com LED que utiliza os conteúdos ministrados.

Para a oficina, utilizamos a Raspberry Pi 3 model B+. Além dela, foi preciso de um computador auxiliar para baixar o sistema operacional desejado e um cartão microSD que funcionava como a memória RAM. Necessitamos também do uso de periféricos: mouse, teclado, fonte e monitor. Para o circuito prático, utilizamos um LED RGB, 3 resistores de 1k Ohms e 4 jumpers tipo macho-femea.