AS TÉCNICAS DE PROGRAMAÇÃO, CONCEITOS, USOS E APLICAÇÕES: CONTROLE E USO RACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA, CONSUMO DE ÁGUA E CONTROLES INTELIGENTES DE RECURSOS

UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

TÉCNICAS DE PROGRAMAÇÃO, CONCEITOS, USOS E APLICAÇÕES: CONTROLE E USO RACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA, CONSUMO DE ÁGUA E CONTROLES INTELIGENTES DE RECURSOS

Campinas – 2016

Leandro da Silva Kuranaga R.A:C980803 Gabriel Seinozuke Nakaema R.A:C8790H7 Wesley Albert de Carvalho R.A:N758DE2 Kim Hataya R.A:N842AB7

Gabriel de Oliveira Neri R.A:D121740

Índice

Objetivo do trabalho. 3

Introdução. 4

Microcontrolador e Linguagem de Programação (conceitos gerais). 6

Técnicas de programação e sensores utilizados. 9

Dissertação 13

Arduino em Funcionamento. 18

Projeto (estrutura) do programa 21

Linhas de Código. 25

Bibliografia 29

Fichas da APS 30

Objetivo do trabalho

O objetivo do trabalho consiste no desenvolvimento de um programa em C para utilizar no micro controlador (arduino) que será instalado em chuveiros e poderá ajudar as pessoas a ter conhecimento sobre o tempo gasto no banho entre 5 minutos (48 litros), 10 minutos (96 litros) e 15 minutos (144 litros) minutos por meio de LEDs: verde representa forma econômica, amarelo representa o uso razoável e vermelho representa gasto excessivo de água e energia também ativando um buzzer que emite um som de alta frequência e só irá parar quando o chuveiro for desligado, também para demonstrar isso colocamos um LCD que mostra em sua tela uma determinada frase especificando o quanto houve de utilização , e com isso conscientizar as pessoas a usar a água no chuveiro de uma forma que no futuro próximo.

Hoje, segundo dados e estatísticas no Brasil, muitas pessoas gastam em torno de 20 minutos no banho gastando em média de 192 litros de água, sendo que são ligados por semana 20 vezes (uma média de 3 banhos por dia) resultando 3840 litros gastos. Por isso o nosso dispositivo arduino seria de uso efetivo e eficiente pois se cada vez em que o LED verde acendesse a pessoa saísse do banho “em modo econômico” isso resultaria em uma economia de 96 litros de água por banho por isso nosso dispositivo desenvolvido no arduino em linguagem C seria tão eficiente para a sociedade se comprometer com o futuro das pessoas e do próximo.

Introdução

O ser humano desde o seu nascimento sempre buscou formas de aperfeiçoar o seu estilo de vida, assim criando as máquinas que por sua vez seriam aperfeiçoadas para suprir cada vez mais necessidades tanto de trabalho quanto domesticas de formas cada vez mais eficientes sempre visando o conforto ou o lucro e assim nasceu o conceito de automação.

O mundo como um todo está cada vez mais automatizado, desde as tarefas mais simples como fazer café ou as mais pesadas como construir carros foram automatizadas de tal forma que o processo necessitava cada vez menos da intervenção humana e então aperfeiçoadas o que as deixou muito mais acessíveis a população.

Tendo em vista todo esse avanço é possível esperar um futuro onde pelo menos todas as residências irão ser 60 % automatizadas não está muito distante uma vez que com cada avanço da tecnologia o custo de tecnologias já existentes diminui de forma considerável.

“Em uma pesquisa recentemente realizada pela InfoComm, revelou-se que o crescimento do mercado de home theaters ainda é o principal no segmento de automação residencial. Ele é impulsionado pela classe média, o que demonstra também sua ascensão nos principais países da América Latina. Com um maior poder de compra, essas famílias estão equipando suas casas com mais tecnologia. Há ainda um crescimento no mercado “high-end”, na medida em que a camada mais privilegiada da população investe na segurança e na automação mais complexa de suas residências”, afirma Victor Alarcón, gerente de projetos da TecnoMultimedia InfoComm.

No entanto todo esse avanço tecnológico veio com um preço que é a degradação parcial do meio ambiente pois em seus primórdios a automação visou apenas o produto final e não os meios para atingi-lo.

No cenário atual o número de pessoas conscientes sobre a atual situação do meio ambiente só aumenta e isso incentiva vários projetos que tem como prioridade o controle e o uso racional de recursos naturais e com isso preservar o meio ambiente.

Existem várias formas de se automatizar uma casa e uma das mais simples e baratas é por meio de um arduino que a apresenta uma interface simples de se entender pois ele é uma placa onde o usuário pode inserir programas em C (linguagem nativa do arduino) com diversas saídas que podem ser controladas pelo usuário e assim automatizar vários processos em sua casa com componentes de custo baixo.

O projeto apresentado pelo grupo foi feito tendo em mente as orientações dos professores e as limitações do arduino assim resultando em um projeto que satisfaz todos os critérios de avaliação sem sobrecarregar os componentes garantindo um longo período de funcionamento.

Microcontrolador e Linguagem de Programação (conceitos gerais)

Microcontroladores

Microcontroladores são dispositivos de tamanho reduzidos que são capazes de realizar o controle de outros dispositivos e componentes eletrônicos através de programas. São sistemas computacionais nos quais estão incluídos uma CPU (Unidade Central de Processamento), memória, portas de entrada e saída, além de poder conter outros periféricos, tais como, conversores de sinais Analógico/Digital e módulos de temporização.

Os microcontroladores possuem, em menor escala, partes que também estão presentes nos computadores comuns, como a Unidade Central de Processamento(CPU), um sistema de clock que coloca em ordem as atividades a serem processadas pela CPU, um sistema de portas

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