Circuitos Eletrônicos no Tinkercad: Projeto Prático

Nesta aula, vamos colocar em prática nossos conhecimentos sobre circuitos eletrônicos e programação com Arduino em um projeto empolgante e desafiador. Neste projeto prático, utilizaremos três LDRs (Light Dependent Resistors) conectados a um Arduino para controlar a intensidade de cor de um LED RGB. Pronto para construir circuitos eletrônicos no Tinkercad?

Os LDRs são sensores de luz que variam sua resistência de acordo com a quantidade de luz que incide sobre eles. Ao integrá-los com o Arduino, poderemos ajustar a intensidade das cores vermelho, verde e azul do LED RGB com base na luz captada por cada LDR. 

Esse projeto não apenas reforça conceitos de eletrônica e programação, mas também demonstra como sensores podem ser utilizados para criar efeitos visuais dinâmicos e interativos.

Materiais Necessários

Para completar este projeto, você precisará dos seguintes itens disponíveis no Tinkercad:

• Arduino Uno
• 3 LDRs 
• 1 LED RGB
• 3 Resistores de 220 ohms (para os LEDs RGB)
• 3 Resistores de 10k ohms (para os LDRs)
• Protoboard

Montagem: Circuitos Eletrônicos no Tinkercad

Siga os passos abaixo para conectar os componentes corretamente:

• Posicione o Arduino Uno na área de trabalho do Tinkercad.
• Coloque três LDRs na protoboard.
• Conecte um terminal de cada LDR a um dos pinos analógicos do Arduino (A0, A1 e A2).
• Conecte o outro terminal de cada LDR a uma linha de alimentação positiva (5V) da protoboard.
• Conecte um resistor de 10kΩ entre o terminal do LDR que está ligado ao pino analógico do Arduino e uma linha de alimentação negativa (GND) da protoboard.
• Coloque o LED RGB na protoboard.
• Conecte o cátodo comum (segundo pino) do LED RGB a uma linha de alimentação negativa (GND) da protoboard.
• Conecte um resistor de 220Ω entre cada um dos outros três pinos do LED RGB (vermelho, verde e azul).
• Conecte o pino vermelho do LED RGB ao pino digital 9 do Arduino.
• Conecte o pino verde do LED RGB ao pino digital 11 do Arduino.
• Conecte o pino azul do LED RGB ao pino digital 10 do Arduino.
• Conecte a linha de alimentação positiva (5V) da protoboard ao pino 5V do Arduino.
• Conecte a linha de alimentação negativa (GND) da protoboard ao pino GND do Arduino.

Abaixo está a vista esquemática do circuito:

Programação em Texto

Para controlar o LED RGB baseado na leitura dos LDRs, vamos escrever um código simples para o Arduino Tinkercad. O código abaixo faz a leitura analógica dos três LDRs e ajusta a cor do LED RGB de acordo com a intensidade de luz medida.

// Definindo os pinos dos LDRs
#define LDRVermelho A0
#define LDRVerde A1
#define LDRAzul A2

// Definindo os pinos do LED RGB
#define LEDVermelho 9
#define LEDAzul 10
#define LEDVerde 11

void setup() {
  // Inicializando os pinos dos LDRs como entradas
  pinMode(LDRVermelho, INPUT);
  pinMode(LDRVerde, INPUT);
  pinMode(LDRAzul, INPUT);
 
  // Inicializando os pinos do LED como saídas
  pinMode(LEDVermelho, OUTPUT);
  pinMode(LEDVerde, OUTPUT);
  pinMode(LEDAzul, OUTPUT);
}

void loop() {
  // Lendo os valores dos LDRs
  int vermelho = analogRead(LDRVermelho);
  int verde = analogRead(LDRVerde);
  int azul = analogRead(LDRAzul);
 
  // Mapeando os valores dos LDRs para os valores de PWM (0-255)
  vermelho = map(vermelho, 0, 1023, 0, 255);
  verde = map(verde, 0, 1023, 0, 255);
  azul = map(azul, 0, 1023, 0, 255);
 
  // Escrevendo os valores de PWM para os pinos do LED
  analogWrite(LEDVermelho, vermelho);
  analogWrite(LEDVerde, verde);
  analogWrite(LEDAzul, azul);
 
  // Atraso de 0,5 segundos para evitar sobrecarga no Tinkercad
  delay(500);
}

Programação em Blocos

Para quem prefere ou está mais familiarizado com programação em blocos, aqui está uma descrição de como programar este projeto no Tinkercad Online utilizando a interface de blocos.

• Dentro do loop principal, adicione blocos para ler os valores analógicos dos LDRs.

• Use blocos de mapeamento para converter os valores dos LDRs (0-1023) para a faixa de PWM (0-255).

• Utilize blocos de escrita analógica para enviar os valores convertidos aos pinos dos LEDs.

Simulação de Circuitos Eletrônicos no Tinkercad

Agora que você tem a montagem do circuito e o código de programação, é hora de realizar a simulação no Tinkercad para ver como tudo funciona. Aqui estão os passos para configurar e rodar a simulação:

• Com o circuito montado e o código inserido, clique no botão “Iniciar Simulação”.
• A simulação começará a rodar, e você poderá ver o LED RGB mudar de cor com base nos valores lidos pelos LDRs.
• No Tinkercad, clique em cada LDR e utilize a opção de ajuste de luminosidade para simular diferentes condições de iluminação.