Animações em LEDs com Raspberry Pi Pico W

Sumário

• Descrição
• Funcionalidades Implementadas
  • 1. Controle de animações na matriz de LEDs RGB 5x5
  • 2. Controle de estados dos LEDs com letras e #
  • 3. Modo de Reboot
• Ferramentas utilizadas
• Objetivos
• Instruções de uso
• Testes
  • 1. Animação tecla 0
  • 2. Animação tecla 1
  • 3. Animação tecla 2
  • 4. Animação tecla 3
  • 5. Animação tecla 4
  • 6. Animação tecla 5
  • 7. Animação tecla 6
  • 8. Animação tecla 7
  • 9. Animação tecla 8
  • 10. Animação tecla 9
  • 11. Animação tecla A
  • 12. Animação tecla B
  • 13. Animação tecla C
  • 14. Animação tecla D
  • 15. Animação tecla #
• Vídeo de apresentação
• Formação da Equipe Subgrupo 06
• Licensa

Descrição

Este projeto implementa um sistema interativo utilizando o simulador de eletrônica Wokwi, o microcontrolador Raspberry Pi Pico W, e uma matriz de LEDs RGB 5x5 WS2812. O objetivo principal é gerar animações visuais controladas por um teclado matricial 4x4.

Funcionalidades Implementadas

1. Controle de animações na matriz de LEDs RGB 5x5:

   • Teclas de 0 a 9: Executam 10 animações distintas, cada uma com no mínimo 5 frames, configuradas para proporcionar fluidez e clareza.
   • As animações são personalizáveis, com diferentes padrões, cores (RGB) e níveis de luminosidade.

2. Controle de estados dos LEDs com letras e #:

   • Tecla 'A': Desliga todos os LEDs.
   • Tecla 'B': Liga todos os LEDs na cor azul com 100% de luminosidade.
   • Tecla 'C': Liga todos os LEDs na cor vermelha com 80% de luminosidade.
   • Tecla 'D': Liga todos os LEDs na cor verde com 50% de luminosidade.
   • Tecla '#': Liga todos os LEDs na cor branca com 20% de luminosidade.

3. Modo de Reboot:

   • Tecla '*': Habilita o modo de gravação do microcontrolador (reboot via software).

Ferramentas utilizadas

• Simulador de eletrônica wokwi: Ambiente utilizado para simular o hardware e validar o funcionamento do sistema.
• Ferramenta educacional BitDogLab (versão 6.3): Placa de desenvolvimento utilizada para programar o microcontrolador.
• Microcontrolador Raspberry Pi Pico W: Responsável pelo controle da matriz de LEDs, teclado matricial e o buzzer.
• Matriz de LEDs RGB 5x5: Dispositivo principal para exibição de animações controladas pelo sistema.
• Teclado matricial 4x4: Permite a interação do usuário com o sistema para acionar animações.
• Buzzer: Utilizado para emitir sinais sonoros durante o funcionamento do sistema.
• Visual Studio Code (VS Code): IDE utilizada para o desenvolvimento do código com integração ao Pico SDK.
• Pico SDK: Kit de desenvolvimento de software utilizado para programar o Raspberry Pi Pico W em linguagem C.
• Computador pessoal para envio de comandos via terminal.

Objetivos

1. Criar animações dinâmicas em uma matriz de LEDs RGB 5x5 controladas por um teclado matricial 4x4.
2. Implementar diferentes padrões visuais associados às teclas numéricas e letras do teclado.
3. Permitir o controle individual e coletivo dos LEDs, ativando cores específicas (azul, vermelho, verde, branco) com diferentes intensidades de luminosidade.
4. Implementar um modo de reboot para reiniciar o sistema em modo de gravação.
5. Integrar um buzzer passivo emitindo sinais sonoros sincronizados com determinadas animações.

Instruções de uso

1. Clonar o Repositório:

git clone https://github.com/ferreiiratech/embarcatech-subgrupo-06-u4-microcontroladores-atividade-3.git

2. Compilar e Carregar o Código: No VS Code, configure o ambiente e compile o projeto com os comandos:

cmake -G Ninja ..
ninja

3. Interação com o Sistema:
   • Conecte a placa ao computador.
   • Clique em run usando a extensão do raspberry pi pico.
   • Utilize o teclado para acionar as animações e controlar os LEDs.

Testes

Os teste no hardware podem ser visuakizados aqui

1. Animação tecla 0

• Descrição: Ao precionar a tecla 0, é exibida uma animação que mostra vários leds piscando aleatóriamente com diversas cores.

• Passos:

  1. Ligue a placa.
  2. Pressione a tecla 0.

  Teste no Software:
  

  Teste no Hardware:
  

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2. Animação tecla 1

• Descrição: Ao precionar a tecla 1, é exibida uma animação em espiral que ao chegar no centro, retrocede com outra cor.

• Passos:

  1. Ligue a placa.
  2. Pressione a tecla 1.

  Teste no Software:
  

  Teste no Hardware:
  

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3. Animação tecla 2

• Descrição: Ao precionar a tecla 2, é exibida uma mensagem na matriz com as letras 'S O S' em vermelho.

• Passos:

  1. Ligue a placa.
  2. Pressione a tecla 2.

  Teste no Software:
  

  Teste no Hardware:
  

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4. Animação tecla 3

• Descrição: Ao precionar a tecla 3, é exibida uma animação de linhas roxas que sobem.

• Passos:

  1. Ligue a placa.
  2. Pressione a tecla 3.

  Teste no Software:
  

  Teste no Hardware:
  

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5. Animação tecla 4

• Descrição: Ao precionar a tecla 4, é exibida uma animação de em linhas que avança e retrocede, mudando de cor a cada ciclo.

• Passos:

  1. Ligue a placa.
  2. Pressione a tecla 4.

  Teste no Software:
  

  Teste no Hardware:
  

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6. Animação tecla 5

• Descrição: Ao precionar a tecla 5, é exibida uma animação de um quadrado que altera de tamanho em direção ao centro.

• Passos:

  1. Ligue a placa.
  2. Pressione a tecla 5.

  Teste no Software:
  

  Teste no Hardware:
  

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7. Animação tecla 6

• Descrição: Ao precionar a tecla 6, é exibida uma animação de um coração.

• Passos:

  1. Ligue a placa.
  2. Pressione a tecla 6.

  Teste no Software:
  

  Teste no Hardware:
  

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8. Animação tecla 7

• Descrição: Ao precionar a tecla 7, é exibida uma animação com o nome CEPEDI.

• Passos:

  1. Ligue a placa.
  2. Pressione a tecla 7.

  Teste no Software:
  

  Teste no Hardware:
  

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9. Animação tecla 8

• Descrição: Ao precionar a tecla 8, é exibida uma animação de um relógio.

• Passos:

  1. Ligue a placa.
  2. Pressione a tecla 8.

  Teste no Software:
  

  Teste no Hardware:
  

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10. Animação tecla 9

• Descrição: Ao precionar a tecla 9, é exibida uma animação de uma contagem regressiva.

• Passos:

  1. Ligue a placa.
  2. Pressione a tecla 9.

  Teste no Software:
  

  Teste no Hardware:
  

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11. Animação tecla A

• Descrição: Ao precionar a tecla A, todos os leds da matriz se apagam.

• Passos:

  1. Ligue a placa.
  2. Pressione a tecla A.

  Teste no Software:
  

  Teste no Hardware:
  

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12. Animação tecla B

• Descrição: Ao precionar a tecla B, todos os leds da matriz acendem com a cor azul e 100% de luminosidade.

• Passos:

  1. Ligue a placa.
  2. Pressione a tecla B.

  Teste no Software:
  

  Teste no Hardware:
  

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13. Animação tecla C

• Descrição: Ao precionar a tecla C, todos os leds da matriz acendem com a cor vermelha e 80% de luminosidade.

• Passos:

  1. Ligue a placa.
  2. Pressione a tecla C.

  Teste no Software:
  

  Teste no Hardware:
  

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14. Animação tecla D

• Descrição: Ao precionar a tecla D, todos os leds da matriz acendem com a cor verde e 50% de luminosidade.

• Passos:

  1. Ligue a placa.
  2. Pressione a tecla D.

  Teste no Software:
  

  Teste no Hardware:
  

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15. Animação tecla #

• Descrição: Ao precionar a tecla #, todos os leds da matriz acendem com a cor branca e 20% de luminosidade.

• Passos:

  1. Ligue a placa.
  2. Pressione a tecla #.

  Teste no Software:
  

  Teste no Hardware:
  

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15. Animação tecla '*'

• Descrição: Ao precionar a tecla *, a placa entra no modo bootloader.

• Passos:

  1. Ligue a placa.
  2. Pressione a tecla *.

  Teste no Hardware:
  

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Vídeo de apresentação

O vídeo apresentando o projeto pode ser assistido clicando aqui.

Formação da Equipe Subgrupo 06

Leonardo Ferreira	Yasmin Cordeiro	Thalisson Castro	Arthur Saldanha
João Felipe	Atenilton Santos	Samuel Lopes	Nicole Rocha

Licença

Este projeto está licenciado sob a licença MIT.