Circuitos Eletrônicos: Componentes no Tinkercad

Nesta aula, vamos explorar os componentes essenciais utilizados na construção de circuitos eletrônicos dentro do Tinkercad Online. Abordaremos desde os componentes básicos, como resistores e capacitores, até os mais avançados, como microcontroladores e circuitos integrados. Além disso, discutiremos as ferramentas e instrumentos necessários para a prototipagem e teste de circuitos.

Componentes Gerais do Tinkercad

No Tinkercad, os componentes da categoria “Geral” são essenciais e amplamente utilizados em uma variedade de aplicações, desde o controle de corrente até a filtragem de sinais e o armazenamento de energia. Abaixo estão os componentes gerais disponíveis no Tinkercad:

Resistor: Utilizado para limitar a corrente elétrica e dividir a tensão em circuitos.
Capacitor: Armazena energia elétrica temporariamente e é utilizado para suavizar flutuações de tensão.
Capacitor Polarizado: Similar ao capacitor comum, mas com polaridade definida, usado em aplicações que exigem armazenamento de energia.
Diodo: Permite o fluxo de corrente em apenas uma direção, essencial para retificação e proteção de circuitos.
Diodo Zener: Um tipo especial de diodo que permite o fluxo de corrente reversa quando uma tensão específica é atingida, usado para regulagem de tensão.
Indutor: Armazena energia em um campo magnético quando a corrente elétrica passa através dele, utilizado em filtros e circuitos de oscilação.

Esses componentes são classificados como “Geral” no Tinkercad para facilitar a localização e utilização em seus projetos.

Componentes de Entrada no Tinkercad

No Autodesk Tinkercad, os componentes classificados na categoria “Entrada” são projetados para receber sinais ou dados em um circuito eletrônico. Eles são essenciais para a interação com o ambiente e para capturar informações de sensores. Abaixo estão os componentes de entrada disponíveis no Tinkercad:

Botão: Componente utilizado para enviar um sinal de entrada quando pressionado.
Potenciômetro: Permite ajustar a resistência elétrica, sendo utilizado para controlar variáveis como volume, brilho, etc.
Interruptor deslizante: Similar ao botão, mas permite uma configuração contínua entre dois estados.
Fotorresistor: Também conhecido como resistor dependente de luz (LDR), varia sua resistência conforme a intensidade da luz.
Fotodiodo: Converte a intensidade da luz em corrente ou tensão, sendo usado em circuitos para detectar luz.
Sensor de luz ambiente: Detecta a intensidade da luz no ambiente onde está localizado.
Sensor de distância ultrassônico: Utiliza ondas ultrassônicas para medir distâncias entre o sensor e um objeto.
Sensor PIR (Passive Infrared): Detecta movimento através da detecção de radiação infravermelha emitida por objetos em seu campo de visão.
Sensor de umidade do solo: Mede a umidade do solo, sendo útil para projetos de jardinagem automatizada.
Sensor de inclinação: Detecta a inclinação de um objeto em relação à gravidade.
Sensor de temperatura: Mede a temperatura do ambiente ou de um objeto.
Sensor de gás: Detecta a presença de gases específicos no ambiente.
Teclado 4×4: Permite a entrada de dados através de uma matriz de botões.
Interruptor DIP (Dual In-line Package): Um tipo de interruptor usado em circuitos eletrônicos para definir configurações ou estados.

Esses componentes são fundamentais para captar informações do ambiente externo ou do usuário, permitindo interações e controle em projetos de eletrônica e automação.

Componentes de Saída no Tinkercad

No Tinkercad, os componentes classificados na categoria “Saída” são utilizados para produzir sinais visuais, sonoros ou físicos em um circuito eletrônico. Abaixo estão os componentes de saída disponíveis no Tinkercad:

LED: Emite luz quando uma corrente elétrica passa por ele.
LED RGB: LED que pode emitir luz em diversas cores.
Lâmpada: Utilizada para iluminação, pode ser ligada ou desligada através de um circuito elétrico.
NeoPixel: LED endereçável digitalmente que pode emitir luz em diversas cores e intensidades.
NeoPixel Jewel: Uma versão compacta do NeoPixel em forma de joia.
NeoPixel Ring (12, 16, 24): Anel de NeoPixel com diferentes quantidades de LEDs.
Faixa de NeoPixel (4, 6, 8, 10, 12, 16, 20): Faixas flexíveis de NeoPixel com diferentes números de LEDs.
Motor de vibração: Pequeno motor utilizado para produzir vibração em dispositivos eletrônicos.
Motor CC (Corrente Contínua): Motor que gira quando uma corrente elétrica é aplicada.
Motor CC com codificador: Motor CC que também fornece feedback de posição.
Micro servo: Motor pequeno usado para controlar pequenos mecanismos.
Motor de engrenagem: Motor usado para fornecer torque em sistemas mecânicos.
Piezo: Emite som quando uma corrente elétrica é aplicada.
Infravermelho remoto: Emite sinais de controle remoto por infravermelho.
Visor de 7 segmentos: Display que mostra números de 0 a 9.
LCD 16×2: Display de cristal líquido com 16 colunas e 2 linhas.
LCD 12×2 (I2C): Display de cristal líquido com 12 colunas e 2 linhas, interface I2C.
Tela de relógio com 7 segmentos: Display de 7 segmentos usado para mostrar a hora.

Esses componentes são fundamentais para a saída de informações ou para o controle de dispositivos físicos em projetos eletrônicos e de automação.

Componentes de Potência no Tinkercad

No Tinkercad, os componentes classificados na categoria “Potência” são responsáveis pela alimentação e distribuição de energia em um circuito eletrônico. Abaixo estão os componentes de potência disponíveis no Tinkercad:

Bateria 9V: Fornecem 9 volts de energia para alimentar circuitos eletrônicos.
Bateria 1,5V: Fornecem 1,5 volts de energia, usadas em diversos dispositivos eletrônicos.
Bateria 3V tipo moeda: Baterias pequenas usadas em dispositivos de tamanho reduzido, como calculadoras e relógios.
Célula solar: Converte luz solar em eletricidade para alimentar dispositivos eletrônicos.
Bateria de batata: Utiliza a reação química entre a batata e metais para gerar energia elétrica.
Bateria de limão: Utiliza a reação química entre o limão e metais para gerar energia elétrica.

Esses componentes são fundamentais para fornecer energia aos circuitos eletrônicos, permitindo seu funcionamento e operação.

Placas de ensaio no Tinkercad

No Tinkercad, as placas de ensaio são ferramentas essenciais para prototipagem e montagem de circuitos eletrônicos. Abaixo estão os tipos de placas de ensaio disponíveis no Tinkercad:

Placa de Ensaio Integral: Uma placa maior com mais pontos de conexão para montagem de circuitos mais complexos.
Placa de Ensaio Pequena: Uma placa menor com menos pontos de conexão, ideal para montagens simples e experimentos básicos.
Placa de Ensaio Mini: A menor placa de ensaio disponível, usada para montagens muito simples e experimentos rápidos.

Essas placas são utilizadas pelos projetistas e estudantes para montar protótipos de circuitos eletrônicos de forma temporária e flexível, permitindo testes e ajustes antes da implementação definitiva.

Microcontroladores no Tinkercad

No Tinkercad, os microcontroladores são componentes essenciais para a automação e controle de dispositivos eletrônicos. Abaixo estão os microcontroladores disponíveis no Tinkercad:

Micro:bit: Um microcontrolador compacto e versátil, usado principalmente em projetos educacionais para ensinar programação e eletrônica.
Micro:bit com corte parcial: Uma versão do micro:bit que permite a visualização interna dos componentes, facilitando o aprendizado sobre sua estrutura.
Arduino Uno R3: Um dos microcontroladores mais populares, utilizado em uma ampla variedade de projetos de automação e controle. Além disso, existem vários circuitos prontos com Arduino no Tinkercad, facilitando a simulação e o aprendizado.
ATtiny: Microcontrolador da família AVR, utilizado quando são necessárias funções básicas de controle com baixo consumo de energia.

Esses microcontroladores são fundamentais para o desenvolvimento de projetos eletrônicos, proporcionando controle programável e interação com diversos componentes e sensores.

Instrumentos no Tinkercad

No Tinkercad, os instrumentos são ferramentas essenciais para a medição e análise de circuitos eletrônicos. Abaixo estão os instrumentos disponíveis no Tinkercad:

Multímetro: Utilizado para medir tensão, corrente e resistência em circuitos eletrônicos.
Fonte de energia: Fornecimento de energia controlado para alimentar circuitos eletrônicos.
Gerador de função: Gera sinais elétricos de diferentes formas de onda, como senoidais, quadradas e triangulares.
Osciloscópio: Utilizado para visualizar e analisar formas de onda de sinais elétricos em circuitos.

Esses instrumentos são fundamentais para a análise, teste e verificação de circuitos eletrônicos, permitindo diagnósticos precisos e ajustes em projetos de eletrônica.

Circuitos Integrados no Tinkercad

No Tinkercad, os circuitos integrados desempenham funções específicas e são essenciais para projetos eletrônicos. Abaixo estão os circuitos integrados disponíveis no Tinkercad:

Cronômetro (555): Circuito integrado versátil usado em temporizadores, osciladores e aplicações de controle de pulsos.
Cronômetro Duplo (556): Contém dois cronômetros 555 em um único chip, permitindo a criação de circuitos com mais funcionalidades.
Amplificador Operacional (741): Usado para amplificar sinais elétricos com precisão.
Comparador Quad (LM393): Usado para comparação de sinais analógicos.
Optoacoplador: Isola circuitos de baixa tensão de circuitos de alta tensão.

Esses circuitos integrados são fundamentais para diversas aplicações em eletrônica, proporcionando funcionalidades específicas e facilitando a implementação de projetos complexos.

Componentes de Controles de Potência no Tinkercad

No Tinkercad, os controles de potência são componentes essenciais para controlar a quantidade de energia em um circuito. Abaixo estão os controles de potência disponíveis:

Transistor NPN (BJT): Utilizado para amplificação ou comutação de sinais elétricos.
Transistor PNP (BJT): Similar ao transistor NPN, mas com polaridade oposta.
Transistor nMOS para pequenos sinais: Transistor de canal N utilizado para comutação e amplificação de sinais.
Transistor pMOS para pequenos sinais: Transistor de canal P utilizado para comutação e amplificação de sinais.
Transistor nMOS (MOSFET): Transistor MOSFET de canal N, usado para comutação de altas correntes.
Transistor pMOS (MOSFET): Transistor MOSFET de canal P, usado para comutação de altas correntes.
TIP120: Darlington transistor usado para controle de corrente de alta potência.
Relé SPDT: Relé com um único polo, dois terminais de troca.
Relé DPDT: Relé com dois polos, quatro terminais de troca.
Regulador 5V (LM7805): Regulador de tensão linear que fornece 5V de saída.
Regulador 3,3V (LD1117V33): Regulador de tensão linear que fornece 3,3V de saída.
Controlador de motor simples Polulu: Controlador compacto para motores DC.
Acionador de motor de ponte H: Usado para controle bidirecional de motores DC.

Esses componentes são essenciais para controlar e proteger circuitos elétricos e eletrônicos, garantindo o funcionamento adequado de dispositivos e sistemas.

Conectores no Tinkercad

No Tinkercad, os conectores são utilizados para interconectar componentes eletrônicos em um circuito de forma rápida e eficiente. Abaixo estão os conectores disponíveis:

Conector de oito pinos: Usado para conexão e interligação de sinais em circuitos eletrônicos.
USB padrão A: Utilizado para transferência de dados e fornecimento de energia em dispositivos eletrônicos.

Esses conectores são fundamentais para facilitar a montagem e o teste de circuitos, permitindo uma conexão fácil entre diferentes componentes.

Componentes de Lógica no Tinkercad

No Tinkercad, os componentes classificados na categoria “Lógica” são essenciais para a realização de operações lógicas e aritméticas em circuitos eletrônicos. Abaixo estão os componentes de lógica disponíveis no Tinkercad:

Porta quad NAND: Realiza a operação NAND em quatro entradas.
Porta quad NOR: Realiza a operação NOR em quatro entradas.
Porta quad AND: Realiza a operação AND em quatro entradas.
Porta quad OR: Realiza a operação OR em quatro entradas.
Porta quad XOR: Realiza a operação XOR em quatro entradas.
Inversor Hexadecimal: Inverte o sinal de entrada em formato hexadecimal.
Disparador Schmitt Inversor: Inverte o sinal de entrada usando um disparador Schmitt.
Disparador Schmitt quad NAND: Realiza a operação NAND usando um disparador Schmitt em quatro entradas.
Porta NAND de três entradas tripla: Realiza a operação NAND em três entradas triplo.
Porta AND de três entradas tripla: Realiza a operação AND em três entradas triplo.
Porta NOR de três entradas tripla: Realiza a operação NOR em três entradas triplo.
Porta NAND de quatro entradas dupla: Realiza a operação NAND em quatro entradas duplo.
Porta AND de quatro entradas dupla: Realiza a operação AND em quatro entradas duplo.
Flip-Flop JK duplo: Armazena um bit de informação usando a entrada J-K.
Flip-Flop D duplo: Armazena um bit de informação usando a entrada D.
Trava de 4 bits: Armazena quatro bits de informação.
Contador binário de 4 bits: Conta em binário usando quatro bits.
Inclusor de 4 bits: Inclui quatro bits de informação.
Registrador de deslocamento de 8 bits: Desloca oito bits de informação.
Contador de décadas Johnson: Conta em décadas Johnson.
Decodificador de sete segmentos: Decodifica um número para exibir em sete segmentos.
Expansor I2C de 8 portas: Expande a comunicação I2C para oito portas.

Esses componentes são fundamentais para a realização de operações complexas e a construção de circuitos eletrônicos mais avançados.