Placa Laboratório de Sistemas Embarcados e IoT

A placa Laboratório de Sistemas Embarcados e IoT é uma placa de circuito impresso para o ensino de programação em placas microcontroladas. Esta placa contém uma série de periféricos que permitem a exploração de conceitos relacionados ao uso de placas microcontroladas. A conexão desses periféricos já está de certa forma "embutida" na placa sendo necessária apenas a ativação dos componentes através da conexão de pinos de ativação associados ao periférico.

Esta placa foi desevolvida para ser usada em conjunto com a placa Franzininho Wifi. Sendo assim, foram adicionadas na placa barras de pinos que permitam a conexão desta placa com facilidade. No entanto, é possível também utilizar a placa com outras placas microcontroladas, como a placa Arduino Uno através de um adaptador.

Além dos periféricos padrão, também estão disponíveis na placa conectores extra que permitem a utilização das portas da Franzininho Wifi para fazer conexões externas caso os periféricos da placa não sejam satisfatórios.

Clique aqui para acessar o projeto da placa de circuito impresso no Github.

Periféricos disponíveis na placa

• 4 LEDs coloridos difusos
• 4 chaves táteis 6X6mm
• 1 Teclado Matricial 4X4 (composto de chaves táteis 6X6mm)
• 1 LED RGB Endereçável 5050
• 1 Sensor DHT11
• 1 Display de 7 segmentos cátodo comum
• 1 Sensor LDR de 5mm
• 1 Joystick (também conhecido como Thumb Joystick)
• 1 LED RGB cátodo comum
• 1 Potenciômetro
• 1 Piezo Buzzer
• 1 Display OLED 128X64 Pixels
• 2 Conectores fêmea de 4 pinos para conexão de sensores externos
• 2 Conectores Grove para conexão de sensores externos
• 1 Transistor NPN

Ativação dos periféricos

Os pinos de ativação disponíveis na placa são dois pinos macho localizados nas trilhas entre um pino de um componente e o pino onde este componente se conecta no socket da placa microcontrolada. Para ativar um pino de ativação, basta fazer a ligação dos dois pinos macho através de um conector, o que permite que as conexões corretas sejam realizadas rapidamente.

Estes pinos possuem uma codificação baseada no sistema hexadecimal que se encontra do lado do pino de ativação onde o primeiro algorismo indica a função do pino, e o segundo indica a numeração dele. A lista de pinos e funções pode ser vista na tabela abaixo:

Letra	Significado
0	GND
3	Alimentação de 3.3V
5	Alimentação de 5V
A	Pinos ligados em portas Analógicas
B	Pinos ligados nas mesmas portas que A
C	Especiais
D	Pinos ligados em portas Digitais
E	Pinos ligados nas mesmas portas que D

Devido à essa codificação, os pinos de ativação acabaram com numerações que não possuem relação com os pinos da Franzininho Wifi. Visando sanar eventuais problemas ligados a essa relação, a correpondência entre os pinos de ativação e os pinos da Franzininho Wifi se encontra impressa na PCB.

Além disso, também é possível usar a biblioteca laboratorioFW, que faz o mapeamento dos pinos da placa Franzininho Wifi para os códigos dos pinos de ativação, facilitando assim ainda mais o uso desta ferramenta.

Periféricos e pinos de ativação

Periferico	Pinos de Ativação	Código na imagem
LEDs difusos	A0, A1, A2, A3 (dependendo do LED escolhido)	1
Botões	A4 e 31, A5 e 32, A6 e 33, A7 e 34 (dependendo do botão escolhido)	7
Buzzer	E2	6
LED RGB	AC, AB, AA, 00	12
Potenciômetro	B8, 35	5
Sensor de luminosidade	A8, 36	10
Sensor de umidade e temperatura DTH11	A9, 51	14
Display de 7 segmentos	D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, 01	8
Transistor NPN	E9	9
Display OLED	C0, C1, 30	2
Teclado Matricial	DA, DB, DC, DD, E6, E4, E3	3
Conexão para Servo Motor	B5, 54, 02	11
LED RGB endereçável	D9, 37	13
Módulo Joystick	D8, B1, B0, 38	4
Conectores fêmea de 4 pinos	(BA, BB, 3A) ou (B3, B2, 54) dependendo do conector escolhido	17 e 15
Conectores Grove	(B7, 39) ou (52, B6) dependendo do conector escolhido	16 e 18

Obs.

A placa Laboratório de Sistemas Embarcados e IoT foi desenvolvida como o Trabalho de Conclusão de Curso de Letícia Pegoraro Garcez.