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+ | ====== Microcontroladores e Robótica ====== | ||
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Um microcontrolador é basicamente um computador inserido num chip de circuito integrado. Este consiste em memória, um processador, | Um microcontrolador é basicamente um computador inserido num chip de circuito integrado. Este consiste em memória, um processador, | ||
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* Todas as funcionalidades do microcontrolador estão contidas num único circuito integrado, numa escala bastante mais compacta. | * Todas as funcionalidades do microcontrolador estão contidas num único circuito integrado, numa escala bastante mais compacta. | ||
* Este é programado para executar uma única e determinada tarefa, assim, afim de alterar a sua funcionalidade é necessário programá-lo com novo software. | * Este é programado para executar uma única e determinada tarefa, assim, afim de alterar a sua funcionalidade é necessário programá-lo com novo software. | ||
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====== Robótica ====== | ====== Robótica ====== | ||
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+ | A Robótica é uma ciência que combina o uso da tecnologia e conhecimento necessários para a construção de robots. Dado o rápido desenvolvimento da tecnologia, o termo robot, como uma máquina automática que permite substituir os humanos, já não tem uma definição tão clara como a inicialmente proposta. Um robot já não é sinónimo apenas de um humanóide, braço robótico numa linha de montagem fabril, piloto automático numa aeronave, inteligência artificial composta por neurónios ou uma simples máquina que executa tarefas de limpeza; hoje em dia um robot representa também um programa de computador que executa tarefas destinadas a humanos (por exemplo, um robot que compila relatórios de operações). É do senso comum que um robot foi originalmente pensado para substituir humanos em determinadas tarefas. Existem várias razões para isto: condições de trabalho perigosas, custos de produção mais baixos, tarefas monótonas e repetitivas que aumentam a probabilidade de erro humano, novos sistemas mais complexos e temporalmente críticos, tudo tipo de tarefas que permitem a um sistema autónomo tomar melhores decisões do que um humano. | ||
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+ | ====== Microcontroladores na Robótica ====== | ||
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+ | Dada a extensão da área da robótica, a aplicações robóticas baseadas em microcontroladores, | ||
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+ | * Microcontroladores Atmel AVR (ATmega, ATtiny, etc.). | ||
+ | * Microcontroladores PIC Microchip Technology (PIC16, PIC24, etc.). | ||
+ | * Microcontroladores baseados em arquitetura ARM. | ||
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+ | Frequentemente terceiros têm criado placas e ambientes de desenvolvimento baseados nos tipos de microcontroladores acima mencionados. Por exemplo a plataforma Arduino (baseada na família de microcontroladores Atmel AVR), o BASIC Stamp (baseada nos microcontroladores PIC), Lego NXT (baseado na arquitetura ARM), etc. | ||
+ | No caso específico do HomeLab, o projeto que será abordado neste livro, este é baseado no microcontrolador AVR ATmega128 da Atmel. Contudo, uma questão levanta-se dada a vasta oferta de microcontroladores e plataformas de desenvolvimento disponíveis: | ||
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+ | * frequência do processador - determina a velocidade de operação do microcontrolador | ||
+ | * capacidade de memória de programa - determina o tamanho do programa que pode ser instalado no microcontrolador | ||
+ | * capacidade de memória de dados - determina a quantidade de dados que podem ser processados por um programa no microcontrolador | ||
+ | * número de pinos de entrada/ | ||
+ | * número de temporizadores - importantes em aplicações com características temporais importantes | ||
+ | * consumo energético - importante no desenvolvimento de aplicações móveis e portáteis | ||
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+ | O ambiente de desenvolvimento que iremos aqui utilizar é baseado num programa de computador, que permite a criação, edição e compilação de programas, bem como a programação do microcontrolador e permite fazer a ponte entre o computador e a execução do programa por forma a ser possível a deteção de possíveis erros ou falhas. A facilidade e usabilidade do software no desempenho deste tipo de tarefas torna-se então decisiva porque este torna-se o centro da atenções durante toda a etapa de desenvolvimento do software para o microcontrolador. Tudo isto está intimamente relacionado com a quarta propriedade referida a ter em contra na escolha do microcontrolador, | ||