Flashcards de IoT - Aulas A01 a A07

Flashcards de vocabulário e conceitos fundamentais abrangendo as aulas A01 a A07 do curso de Internet das Coisas (IoT).

IoT (Internet das Coisas)

Conceito em que objetos eletrônicos equipados com software, sensores e conectividade possuem acesso à internet.

Pilares do Ecossistema IoT

Os seis pilares básicos que compõem um ecossistema IoT: comunicação, identificação, sensores, serviços, semântica e computação.

Blocos Fundamentais do Hardware IoT

Os quatro blocos básicos que compõem o hardware de um dispositivo IoT: processador e memória; rádio/comunicação; fonte de energia; sensores e atuadores.

Sensores em IoT

Componentes cuja função é capturar dados físicos do ambiente, como temperatura e umidade, e transformá-los em sinais elétricos/digitais.

Atuadores em IoT

Componentes cuja função é interagir fisicamente com o ambiente, executando uma ação mecânica ou elétrica.

Sistema Embarcado

Um sistema computacional completo e dedicado a uma função específica, geralmente operando de forma autônoma e repetitiva.

Placa de Desenvolvimento

Uma plataforma de hardware modular feita para facilitar a criação e a prototipagem de dispositivos eletrônicos.

LoRaWAN

Sigla para Long Range Wide Area Network. Protocolo caracterizado por longo alcance (de até $15\,\text{km}$) com baixíssimo consumo de energia.

ZigBee

Protocolo de comunicação sem fio mais utilizado para automação e ambientes industriais ou residenciais de baixo consumo.

Bluetooth

Protocolo de comunicação sem fio de curto alcance voltado para redes pessoais (WPAN) entre dispositivos próximos.

Diferença entre RFID e NFC

O RFID é usado para identificação por radiofrequência a distâncias variadas, enquanto o NFC utiliza proximidade e indução eletromagnética com alcance muito curto, em torno de $10\,\text{cm}$.

MQTT

Um protocolo leve de mensagens fundamentado no modelo publicação/assinatura, adequado para conexões com largura de banda limitada e alta latência.

ESP32

Microcontrolador desenvolvido pela Espressif Systems que possui conectividades sem fio integradas de Wi-Fi e Bluetooth (incluindo BLE).

ATmega328P

Microcontrolador principal do Arduino Uno R3, que possui arquitetura AVR de 8 bits com RISC, opera a $16\,\text{MHz}$ e funciona em $5\,\text{V}$.

pinMode()

Função da IDE Arduino utilizada para configurar a operação de um pino digital como INPUT, INPUT_PULLUP ou OUTPUT.

digitalRead()

Função da IDE Arduino utilizada para ler o estado de um pino digital, retornando HIGH ou LOW.

digitalWrite()

Função da IDE Arduino utilizada para definir a saída de um pino digital em nível lógico HIGH ou LOW.

PWM (Pulse Width Modulation)

Técnica que varia o valor médio de uma onda mantendo a frequência e alterando o tempo em nível alto (duty cycle), gerada no Arduino via função analogWrite().

setup()

Função em um programa Arduino destinada a executar a configuração inicial uma única vez, definindo pinos e iniciando comunicações.

loop()

Função em um programa Arduino executada continuamente e de forma repetida com o código principal do sistema.

Lei de Ohm

Relação elétrica representada pela fórmula $V = I \times R$, onde a tensão $V$ é em volts (V), a corrente $I$ em amperes (A) e a resistência $R$ em ohms.

millis()

Função do Arduino que retorna o número de milissegundos desde a inicialização da placa, permitindo o controle de tempo sem bloquear a execução do programa.

LDR (Light Dependent Resistor)

Fotorresistor cuja resistência varia inversamente à intensidade luminosa; ao aumentar a luz, sua resistência diminui, permitindo maior passagem de corrente.

Relé

Interruptor eletromecânico acionado por uma bobina magnética que permite controlar com segurança circuitos e cargas elétricas.

Serial.begin()

Função responsável por configurar a comunicação serial da placa Arduino e definir sua taxa de transferência em baud rate (ex: 9600 bps).

Diferença entre Serial.print() e Serial.write()

Serial.print() envia dados convertidos em texto ASCII legível, enquanto Serial.write() envia bytes brutos sem realizar conversão para texto.

DHT11

Sensor que mede temperatura (faixa de $0$ a $+50\,^\circ\text{C}$) e umidade relativa (faixa de $20\%$ a $80\%$).

DHT22 (AM2302)

Sensor de temperatura (faixa de $-40$ a $+125\,^\circ\text{C}$) e umidade (faixa de $0\%$ a $100\%$), possuindo faixa e precisão superiores ao DHT11.

TMP36

Sensor analógico de temperatura de baixa voltagem cuja tensão de saída é diretamente proporcional à temperatura em graus Celsius (faixa de $-40$ a $+125\,^\circ\text{C}$).

Servo Motor

Atuador que opera em malha fechada projetado para controle preciso de movimento e posicionamento, composto por motor CC, potenciômetro, caixa de engrenagens, circuito de controle e encoder para feedback.

map()

Função no Arduino usada para converter/mapear um valor de uma faixa numérica para outra (ex: de $0\text{--}1023$ para $0\text{--}180^\circ$).

Display de LED de 7 Segmentos

Display alfanumérico formado por sete LEDs retangulares. Pode ser do tipo ânodo comum (ânodos ligados no positivo) ou cátodo comum (cátodos ligados ao GND).

CD4511

Circuito integrado utilizado para decodificar um sinal de entrada no formato BCD-8421 e acionar um display de 7 segmentos.

Registradores DDRx, PORTx e PINx

Registradores internos do ATmega328P para controle direto de hardware: DDRx define a direção (entrada/saída), PORTx escreve o nível lógico e PINx lê o nível físico das entradas.

I2C (Inter-Integrated Circuit)

Protocolo de comunicação serial síncrono que conecta múltiplos periféricos a um barramento compartilhado usando duas linhas: SDA (dados) e SCL (clock), endereçando cada dispositivo.

HC-SR04

Sensor de distância ultrassônico que emite pulsos pelo pino Trigger e mede o tempo de retorno do eco pelo pino Echo para calcular a distância até um objeto.

PIR (Passive InfraRed) HC-SR501

Sensor de infravermelho passivo utilizado para detecção de movimento, composto pelos pinos VCC, GND e SIG.

BMP280

Sensor desenvolvido pela Bosch que mede pressão atmosférica (em Pa ou hPa) e temperatura, suportando comunicação por I2C (endereços 0x76 ou 0x77) ou SPI.

Keypad 4x4

Teclado matricial de membrana com 16 teclas organizadas em 4 linhas e 4 colunas, aplicado em projetos para entrada, armazenamento e verificação de senhas.