nomads.usp:: [pix.techonology]

ETAPA 2 / STAGE TWO:

Descrição / Description:

Durante a etapa 2 será desenvolvida uma interface web para comunicação com o sistema de LED's implantado na Etapa 1. Esta interface consiste em uma página web na qual os usuários poderão interagir com a matriz de LED's enviando sequências de símbolos a serem processados e visualizados. O opção de escolha por uma interface web deu-se pela possibilidade de interação remota que ela fornece.

English soon available

Software / Software :

NetBeans IDE
- Plataforma de desenvolvimento de sistemas desktop e web. Esta plataforma está sendo utilizada para o desenvolvimento da interface de comunicação.
English soon available

Linguagem de programação Java
- Linguagem de programação orientada a objetos e multiplataforma. Esta linguagem está sendo utilizada no desenvolvimento da interface de comunicação para garantir liberdade de uso em diferentes plataformas e utilização pela WEB.
English soon available

ETAPA 1/ STAGE ONE:

Descrição / Software:

Cada conjunto de 8 LEDs são ligados a um shift register, havendo um terra comum a todos eles. Serão criadas malhas de 40 LEDs, que serão controladas por placas com 5 shift registers.

Essas placas terão como informação de entrada 5 pinos de CLOCK (cada um ligado ao seu shift register), um pino de dados e um pino de STROBE. Quando variamos o pino de clock de um shift register, este pega a informação (0 ou 1) do pino de dados e armazena em sua memória. Variando oito vezes o pino de clock, temos 8 estados na memória do shift register, que estão acumulados na saída paralela. Ao acionarmos o pino de strobe, a informação 0 ou 1 na saída paralela é lançado para os LEDs.

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Detalhando melhor o funcionamento: vamos supor que temos uma sequencia de 8 LEDs, numerados de 1 a 8. Queremos que os ímpares estejam acesos e os pares apagados. Então, teremos que enviar a sequência 10101010 (onde 1 é aceso e 0 é apagado) para o shift register que controla esses LEDs. O primeiro LED está ligado no pino Q7, o segundo no Q6 e assim por diante. Esses pinos são as saídas paralelas do shift register. Só para lembrar... 0 ou 1 é o ESTADO do pino, ou seja, se tem uma tensão nele ou não (então chamamos de 1 se o pino tem uma tensão de 5V, e 0 se não tem tensão alguma).

ENVIANDO OS DADOS: Pois bem, primeiramente colocamos no pino de dados uma tensão de 5V, ou seja, ESTADO 1 (que se refere ao primeiro número da sequencia 10101010). O shift register não sabe que tem 5V nesse pino. Para ele saber e acumular esse ESTADO, é preciso que eu coloque 5V (ESTADO 1) em seu pino de clock, dê o tempo necessário para ele ler o pino de dados, e então retire os 5V (voltando ao ESTADO 0) do pino de clock. Pronto, ele pegou o ESTADO 1 e armazenou em sua primeira posição de memória (ou seja, no pino Q1). É por isso que o pino de clock tem esse nome: porque ele tem que oscilar para que o shift recebas as informações. Para o segundo dado, o 0, agora deixaremos o pino de dados sem tensão, ou seja, ESTADO 0. Mais uma vez, temos que colocar 5V no pino de clock, esperar alguns milisegundos, e retirar os 5V. Com isso, o shift pega o primeiro dado de sua memória (o 1) e passa para a segunda posição de memória (no pino Q2), enquanto na primeira posição (pino Q1) entra o 0 recém chegado.

Verificando o shift register, já temos acumulados o 1 no pino Q2 e 0 no pino Q1. Repetindo o envio dos dados, o primeiro que foi enviado, assim como os outros, vão sendo repassados de pino a pino, até chegar o Q7. Assim, temos toda a sequencia 10101010 acumulada na saída paralela. Mas o shift regiter ainda não mandou isso para os LEDs. Para que essa informação seja repassada, é necessária acionar (ou seja, colocar 5V, esperar milisegundos e então retirar os 5V) o pino STROBE. Agora sim, os LEDs ímpares estão todos acesos, e os pares apagados!
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No caso de três cores, são malhas de 40 LEDs sobrepostas. Então precisaremos de três placas para controlar esses 120 LEDs. As informações de cada malha são individuais, portanto precisamos de três entradas de dados, uma para cada placa. O strobe (pino de acionamento) pode ser o mesmo para todas as placas. Os pinos de clock também serão comuns para as três placas, respeitando a ordem dos shift registers.

English soon available

Software / Software:

MPLAB IDE v7.62
- Software de desenvolvimento da Microchip utilizado para criação, edição e gravação de programas para microcontroladoresPIC.
- Microchip development software used to create, edit and program softwares for PIC microcontrollers.

MCC18 v3.10
- Plataforma de compilação da Microchip integrada ao MPLAB para compilar os programas.
- Microchip compilation plataform integrated to the MPLAB to compile programs.

PROTEUS - ISIS 7
- Software de simulação avançada, desde design eletrônico até execução completa de programas para microcontroladores, possuindo sistema de debug passo-a-passo, visualização de código-fonte, variáveis de ambiente, etc.
- Advanced simulation software, starting with electronic design to a complete execution of microcontrollers program, with a step-per-step debug system, source code visualization, ambient variables, etc.

OrCAD 9.1
- Software de criação de circuitos eletrônicos e confecção de esquemáticos para circuito impresso.
- Software to create electronic circuits e build schematics.

Hardware/Hardware

PIC 18F4680
- Microcontrolador PIC da Microchip
- Microchip PIC microcontroller

ICD2
- Kit de desenvolvimento aprovado pela Microchip para gravação e debug in-circuit de microcontroladores PIC.
- Development kit, certified for Microchip to program PIC microcontrollers and in-circuit debugger.

CD4067
- Multiplexador de 16 canais, 4 pinos de endereçamento e 1 Pin-Enable. É utilizado para aumentar o número de pinos de entrada/saída.
- 16 channels multiplexer, 4 address pin and 1 pin-enable. Is used to increase input/output microcontroller pins.

74HC595
- Shift Register de 8 bits Serial/Paralelo-Serial. Armazena uma sequencia serial de 8 bits de informação e lança essa informação para 8 pinos paralelos.
- 8 bits shift register serial/parallel-serial. Storage 8 bits of data sequence and throw this to 8 parallel pins.

Materiais / Materials

[08.04.2008]

03 PC Barra 40 pinos simples 180o cromatek
05 PC Barra 10 pinos modular simples cromatek
10 MT Fio 0,20mm² Lider PT
10 MT Fio 0,20mm² Lider AZ
01 PC Alicate decapador de fio RD73-318
10 MT Fio 0,20mm² Lider VM
100 PC Terminal Molex 2,5mm KK 5159 TL
01PC Jack Mini DIN 4 Pinos placa capa metalica
01 PC LED RGB 4 Terminais pisca VM-AZ-VD 5mm
04 PC Conector Molex femea 5051-6 2,5mm
01 PC Conector Molex femea 5051-4 2,5mm
01 MT Cabo Espaguete 9,00mm² Trans Salipt
01 MT Cabo Espaguete 18,00mm² PT Unichem
02 MT Cabo Espaguete 6,00mm²

[08.04.2008]

40 LEDs azuis 5 mm
5 shift registers (74HC595)
2 multiplexadores (CD4067)
12 m de cabo c/ 10 linhas
Alicates
40 conectores KK fêmea 2 vias
40 terminais KK estanhados
plástico termoretrátil 4.5mm
1 cristal de 4Mhz
2 capacitores cerâmicos 15 ou 33 pF
canaletas

ETAPA ZERO/ STAGE ZERO:

Software / Software

Software Arduino / Arduino Software
- Ambiente de programação com código aberto para o hardware arduino. Utilizado para escrever e gravar o código na placa I/O. O ambiente é escrito em Java e baseado no Processing, avr-gcc e outros software open-source.
- The open-source Arduino environment makes it easy to write code and upload it to the i/o board. The environment is written in Java and based on Processing, avr-gcc, and other open source software.

Hardware / Hardware

Arduino
- Arduino é um hardware de prototipagem de eletrônica desenvolvido com código aberto, utilizado por artistas, designers e qualquer pessoa interessada em criar objetos e ambientes interativos.
- Arduino is an open-source electronics prototyping used by artists, designers, hobbyists, and anyone interested in creating interactive objects or environments.