Desenvolvimento de um módulo WiFi microcontrolado para aplicações em projetos de internet das coisas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, João Emanuel dos Santos
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30494
Resumo: Em um mundo cada vez mais conectado e com a demanda crescente por dados, se aumenta cada vez mais a demanda para que projetos em Engenharia Eletrônica possuam algum mecanismos internos que os possibilite realizar o envio de dados ao exterior. Pensando nisso, o trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um dispositivo eletrônico capaz de realizar o transporte de dados entre protocolos seriais e de internet, por meio da rede Wi-Fi. Dessa forma, o produto criado poderá facilitar a criação de uma série de outros projetos em eletrônica; em particular, projetos que envolvam IoT (do inglês Internet of Things). Com esse intuito, foram realizados estudos teóricos para determinar quais os melhores protocolos a serem utilizados, chegando-se a três: MQTT (do inglês Message Queuing Telemetry Transport), HTTP (do inglês Hypertext , Transfer Protocol) e UART (do inglês Universal Asynchronous Receiver/Transmitter). Desta forma, foi desenvolvido um software em linguagem C/C++, baseado no ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) Arduino e embarcado no microcontrolador ESP8266. Também, foi desenvolvida uma página web, utilizando HTML (do inglês HyperText Markup Language), CSS (do inglês Cascading Style Sheets) e JS (do inglês Java Script), para que o usuário possa executar a configuração do equipamento. Além disso, foi implantado o suporte a OTA (do inglês Over-the-air), sendo possível atualizar o firmware do dispositivo à distância. No escopo do hardware, foi projetada e fabricada uma PCB (do inglês Printed Circuit Board), para que ocorra a conexão física entre os dois circuitos, com suporte tanto a nível de tensão de 3,3 V, quanto para 5V. Finalmente, com o produto em mãos, o usuário poderá melhorar a comunicação do seu circuito eletrônico com outros meios, sendo eles do tipo wired ou wireless.
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Dessa forma, o produto criado poderá facilitar a criação de uma série de outros projetos em eletrônica; em particular, projetos que envolvam IoT (do inglês Internet of Things). Com esse intuito, foram realizados estudos teóricos para determinar quais os melhores protocolos a serem utilizados, chegando-se a três: MQTT (do inglês Message Queuing Telemetry Transport), HTTP (do inglês Hypertext , Transfer Protocol) e UART (do inglês Universal Asynchronous Receiver/Transmitter). Desta forma, foi desenvolvido um software em linguagem C/C++, baseado no ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) Arduino e embarcado no microcontrolador ESP8266. Também, foi desenvolvida uma página web, utilizando HTML (do inglês HyperText Markup Language), CSS (do inglês Cascading Style Sheets) e JS (do inglês Java Script), para que o usuário possa executar a configuração do equipamento. Além disso, foi implantado o suporte a OTA (do inglês Over-the-air), sendo possível atualizar o firmware do dispositivo à distância. No escopo do hardware, foi projetada e fabricada uma PCB (do inglês Printed Circuit Board), para que ocorra a conexão física entre os dois circuitos, com suporte tanto a nível de tensão de 3,3 V, quanto para 5V. Finalmente, com o produto em mãos, o usuário poderá melhorar a comunicação do seu circuito eletrônico com outros meios, sendo eles do tipo wired ou wireless.In an increasingly connected world and with the growing demand for data, the demand for Electronic Engineering projects to have some internal mechanisms that allow them to send data abroad is increasing. With that in mind, the objective of this work was to develop an electronic device capable of carrying data between serial and internet protocols, through the Wi-Fi network. In this way, the product created will be able to facilitate the creation of a series of other projects in electronics; in particular, projects involving IoT (Internet of Things). To this end, theoretical studies were carried out to determine the best protocols to be used, reaching three: MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), HTTP (Hypertext Transfer Protocol) and UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter). In this way, a software was developed in C/C++ language, based on the Arduino integrated development environment (IDE) and embedded in the ESP8266 microcontroller. Also, a web page was developed, using HTML (HyperText Markup Language), CSS (Cascading Style Sheets) and JS (Java Script), so that the user can configure the equipment. In addition, OTA (Over-the-air) support was implemented, making it possible to update the device's firmware remotely. In terms of hardware, a PCB (Printed Circuit Board) was designed and manufactured, so that the physical connection between the two circuits occurs, with support for both 3.3 V and 5V voltage levels. Finally, with the product in hand, the user will be able to improve the communication of his electronic circuit with other means, whether wired or wireless.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCampo MouraoEngenharia EletrônicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de Eletrõnicahttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIASInternet das coisasMicrocontroladoresServidores da webSistemas de comunicação sem fioInternet of thingsMicrocontrollersWeb serversWireless communication systemsDesenvolvimento de um módulo WiFi microcontrolado para aplicações em projetos de internet das coisasDevelopment of a microcontrolled WiFi module for applications in internet of things projectsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCampo MourãoNanni, MarceloValentin, Lucio GeronimoGarcia, Lucas RickenMartinez, Roberto Wilhelm KraussNanni, MarceloCosta, João Emanuel dos Santosreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALmodulowifimicrocontrolado.pdfmodulowifimicrocontrolado.pdfapplication/pdf2052820http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30494/1/modulowifimicrocontrolado.pdf8208754aa7091ef5b4e2a5d2b2ca41a0MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81025http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30494/2/license_rdf84a900c9dd4b2a10095a94649e1ce116MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30494/3/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD53TEXTmodulowifimicrocontrolado.pdf.txtmodulowifimicrocontrolado.pdf.txtExtracted texttext/plain120560http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30494/4/modulowifimicrocontrolado.pdf.txt70b578c3b76e46a512a1debce4b1db6fMD54THUMBNAILmodulowifimicrocontrolado.pdf.jpgmodulowifimicrocontrolado.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1214http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30494/5/modulowifimicrocontrolado.pdf.jpg890bb590004e11e84f3f03d1e01217caMD551/304942023-02-02 04:06:54.747oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2023-02-02T06:06:54Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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