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Arduino Nano ESP32 - Ethernet

Arduino Nano ESP32 - Chave DIP

Na eletrônica, as chaves DIP (Dual In-line Package) são muito usadas em tarefas de configuração, como endereços de dispositivos, configurações de comunicação e códigos de segurança. Este tutorial vai explorar como usar a chave DIP com o Arduino Nano ESP32. Especificamente, vamos ver:

Como as chaves DIP funcionam
Como estabelecer as conexões entre a chave DIP e o Arduino Nano ESP32
Como programar o Arduino Nano ESP32 para ler os estados ON/OFF da chave DIP
Como programar o Arduino Nano ESP32 para interpretar o valor inteiro configurado pela chave DIP

Hardware Necessário

1	×	Arduino Nano ESP32
1	×	Cabo USB Tipo-A para Tipo-C (para PC com USB-A)
1	×	Cabo USB Tipo-C para Tipo-C (para PC com USB-C)
1	×	DIP Chave
1	×	Protoboard
1	×	Fios Jumper
1	×	(Recomendado) Placa de Expansão com Bornes de Parafuso para Arduino Nano
1	×	(Recomendado) Placa de Expansão Breakout para Arduino Nano
1	×	(Recomendado) Divisor de Alimentação para Arduino Nano ESP32

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Sobre a Chave DIP

As chaves DIP são ferramentas essenciais para configurar dispositivos, permitindo que os usuários ajustem parâmetros como endereço do dispositivo, configurações de comunicação, códigos de segurança, modos de operação e preferências do sistema em vários setores e aplicações.

Uma chave DIP é composta por várias chaves deslizantes pequenas agrupadas, e cada chave é chamada de "posição". Essas chaves existem em tipos diferentes, de acordo com o número de posições que oferecem. Por exemplo, há chaves DIP de 2 posições, 4 posições, 5 posições, 6 posições, 8 posições e 10 posições.

Cada posição de uma chave DIP representa um bit configurável de um número. Alternando essas posições entre ON e OFF, os usuários podem definir o valor numérico que desejam configurar.

Pinagem

image source: diyables.io

Uma chave DIP é formada por duas fileiras de pinos, em que o número de pinos de cada fileira corresponde ao número de posições da chave. Por exemplo, uma chave DIP de 4 posições tem um total de 8 pinos, divididos igualmente em 4 pinos de cada lado. Dentro da chave DIP, cada par de pinos opostos representa uma chave deslizante. É importante notar que não é preciso diferenciar os pinos dos dois lados, pois eles podem ser usados de forma intercambiável.

Como Funciona

Nas chaves DIP, quando uma chave está na posição ON, isso indica que a chave está acionada ou fechada. Isso significa que existe uma conexão elétrica estabelecida, permitindo o fluxo de corrente pela chave.

Por outro lado, quando uma chave está na posição OFF, isso indica que a chave está desacionada ou aberta. Nesse estado, a conexão elétrica é interrompida, impedindo o fluxo de corrente pela chave.

Para esclarecer:

Posição ON: Estabelece um circuito fechado, permitindo a passagem de corrente.
Posição OFF: Cria um circuito aberto, bloqueando o fluxo de corrente.

Quando um lado de uma chave é conectado ao terra (GND) e o outro lado a um pino do Arduino Nano ESP32, e o pino do Arduino Nano ESP32 é configurado como entrada digital com pull-up, a tabela abaixo mostra a relação entre a posição da chave e os valores lidos pelo Arduino Nano ESP32:

Posição da chave DIP	Representação binária	Estado do circuito	Estado do pino do Arduino Nano ESP32
ON	1	FECHADO	LOW
OFF	0	ABERTO	HIGH

Nas próximas partes, vamos usar uma chave DIP de 4 posições como exemplo. Você pode adaptar facilmente para chaves DIP de 2 posições, chaves DIP de 3 posições, chaves DIP de 5 posições, chaves DIP de 6 posições, chaves DIP de 8 posições e chaves DIP de 10 posições...

Diagrama de Ligação

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Código Arduino Nano ESP32 - Chave DIP

Vamos aprender por meio de dois trechos de código:

Lendo o estado ON/OFF de cada posição da chave DIP.
Codificando as posições em um número.

Código Arduino Nano ESP32 - Lendo o estado ON/OFF da chave DIP

/* * Este código de Arduino Nano ESP32 foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de Arduino Nano ESP32 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-dip-switch */ #define POSITION_NUM 4 #define ON LOW #define OFF HIGH // define the Arduino Nano ESP32 pins connected to the dip switch const int SWITCH_PINS[] = { D4, D5, D6, D7 }; void setup() { // initialize serial communication Serial.begin(9600); // set the dip switch pins as inputs with pull-up resistors enabled for (int i = 0; i < POSITION_NUM; i++) pinMode(SWITCH_PINS[i], INPUT_PULLUP); } void loop() { // Read the state of each switch position for (int i = 0; i < POSITION_NUM; i++) { Serial.print("position "); Serial.print(i + 1); Serial.print(": "); int state = digitalRead(SWITCH_PINS[i]); if (state == ON) Serial.println("ON "); else Serial.println("OFF "); } Serial.println(); // add a delay to prevent rapid readings delay(500); }

Passos Rápidos

Para começar com o Arduino Nano ESP32, siga estes passos:

Se você é novo no Arduino Nano ESP32, consulte o tutorial sobre como configurar o ambiente do Arduino Nano ESP32 na Arduino IDE.
Ligue os componentes conforme o diagrama fornecido.
Conecte a placa Arduino Nano ESP32 ao seu computador usando um cabo USB.
Abra a Arduino IDE no seu computador.
Selecione a placa Arduino Nano ESP32 e a porta COM correspondente.
Faça a ligação conforme o diagrama de ligação acima
Conecte o Arduino Nano ESP32 ao PC por um cabo USB
Abra a Arduino IDE
Selecione a placa e a porta corretas
Clique no botão Upload da Arduino IDE para fazer o upload do código para o Arduino Nano ESP32
Coloque cada posição da chave DIP em ON, uma por uma.
Veja o resultado no Serial Monitor.

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

8 Serial.println("Hello World!");

Output

Serial Monitor

Message (Enter to send message to 'Arduino Nano ESP32' on 'COM15')

New Line

9600 baud

position 1: OFF position 2: OFF position 3: OFF position 4: OFF position 1: ON position 2: OFF position 3: OFF position 4: OFF position 1: ON position 2: ON position 3: OFF position 4: OFF position 1: ON position 2: ON position 3: ON position 4: OFF position 1: ON position 2: ON position 3: ON position 4: ON

Ln 11, Col 1

Arduino Nano ESP32 on COM15

Código Arduino Nano ESP32 - Codificando os estados da chave DIP em um número

/* * Este código de Arduino Nano ESP32 foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de Arduino Nano ESP32 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-dip-switch */ #define POSITION_NUM 4 #define ON LOW #define OFF HIGH // define the Arduino Nano ESP32 pins connected to the dip switch const int SWITCH_PINS[] = { D4, D5, D6, D7 }; void setup() { // Initialize serial communication Serial.begin(9600); // Set the DIP switch pins as inputs with pull-up resistors enabled for (int i = 0; i < POSITION_NUM; i++) pinMode(SWITCH_PINS[i], INPUT_PULLUP); } void loop() { int encoded_state = 0; for (int i = 0; i < POSITION_NUM; i++) { int state = digitalRead(SWITCH_PINS[i]); if (state == ON) encoded_state |= 1 << (POSITION_NUM - i - 1); } Serial.print("encoded state: "); Serial.println(encoded_state); // add a delay to prevent rapid readings delay(500); }