Desafio LED

LED/README.md

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+# Led
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+Em algum momento do seu dia, certamente você teve de ligar algum aparelho eletrônico e para notar que estava funcionando, observou o acender de uma “luz”. Esta “luz” trata-se do “**LED**”. Agora, você já se perguntou como ele funciona? E quais são as suas utilidades? 
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+Então, iremos juntos entender um pouco mais a respeito desse componente eletrônico que nos rodeia no mundo atual.
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+<div align="center">
+<h3>Figura 1: LED verde </h3>	
+<img width="1263" height="545" alt="Image" src="https://github.com/user-attachments/assets/51263185-0ae2-40e7-b2e6-5268894e8a32"/>
+<h4>Fonte: Olhar digital </h4>
+</div>
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+# O que é o LED?
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+Para começarmos a decifrar esse componente, primeiramente precisaremos entender o significado de seu nome. Os “LEDs”, ou **Diodos Emissores de Luz**(Light Emitting Diodes), são dispositivos semicondutores que convertem **energia elétrica** em **luz visível**. 
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+Devido às suas características, os LEDs são amplamente utilizados em diversas áreas. Na **microeletrônica**, atuam como sinalizadores de funcionamento e avisos em equipamentos eletrônicos. Além disso, também são empregados em sistemas de iluminação residencial, comercial e pública, bem como em painéis eletrônicos, cortinas de LED, semáforos e pistas de sinalização, contribuindo para a redução do consumo de energia elétrica graças à sua alta eficiência energética. 
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+# Funcionamento do LED
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+<div align="center">
+<h3>Figura 2: Estrutura do LED </h3>	
+<img width="1263" height="545" alt="Image" src="https://github.com/user-attachments/assets/c3252dce-9d22-48eb-b041-5585c3f02cbc" />
+<h4>Fonte: Wikipédia </h4>
+</div>
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+A estrutura de um LED, ilustrada na **Figura 2**, é composta por um **ânodo** (terminal positivo) e um **cátodo** (terminal negativo). Entre esses terminais encontra-se uma junção semicondutora, formada pela união de uma camada de material do tipo **p** (positiva) e outra do tipo **n** (negativa), responsável pelo funcionamento do dispositivo.
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+O funcionamento do LED baseia-se no fenômeno da **eletroluminescência**, que consiste na emissão de luz quando uma corrente elétrica atravessa a junção semicondutora. Ao ser aplicada uma tensão elétrica entre o ânodo e o cátodo, elétrons e lacunas deslocam-se em direção à junção. Nesse processo, ocorre a recombinação dessas cargas, liberando energia na forma de **luz visível**. 
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+<div align="center">
+<h3>Figura 3: Funcionamento do LED </h3>	
+<img width="1263" height="545" alt="Image" src="https://github.com/user-attachments/assets/74354624-f65c-4574-8d23-3f07f8dee9bf" />
+<h4>Fonte: Google </h4>
+</div>
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+Quando elétrons e lacunas se encontram, eles se recombinam e liberam energia na forma de luz. Essa luz é formada por pequenas partículas chamadas **fótons**. A cor da luz emitida pelo “LED” depende do material utilizado em sua fabricação. Cada material libera uma quantidade diferente de energia, produzindo cores diferentes, como vermelho, verde, azul ou branco.
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+# Simulação
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+Agora que compreendemos melhor sobre o “LED” e seu funcionamento, vamos juntos ver na prática como podemos aplicá-lo em um **arduino** (uma plataforma para criar projetos eletrônicos, com hardware e software fáceis de usar) e criar um **contador binário**. Mas antes de começar, primeiramente precisamos separar os materiais necessários para a montagem do circuito. Aqui vai a lista:  
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+# Lista de Materias:
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+- 3 LEDs;
+- 3 Resistores de 220 Ω;
+- 5 Jumper;
+- 1 protoboard(Placa de ensaio);
+- 1 arduino;
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+Para essa simulação, estaremos utilizando o **Tinkercad**, uma ferramenta virtual que possibilita a criação de protótipos de arduínos sem a necessidade de possuí-los fisicamente.
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+<div align="center">
+<h3>Figura 4: Contador binário com LED </h3>	
+<img width="1263" height="545" alt="Image" src="https://github.com/user-attachments/assets/bec75950-b2e2-43a7-adb7-ea2843173268" />
+<h4>Fonte: Autoria própria </h4>
+</div>
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+Agora, com o material separado, faça as conexões entre o Arduino e a protoboard conforme a **Figura 5**. Inicialmente, conecte o pino **GND** (terra) do Arduino ao barramento negativo da protoboard. Em seguida, conecte três pinos digitais do Arduino aos **ânodos** dos LEDs (vermelho, verde e amarelo), **utilizando um resistor em série para cada LED**. Os **cátodos** dos LEDs devem ser conectados ao barramento negativo (GND) da protoboard, completando o circuito. Por fim, organize os cabos utilizando cores diferentes para facilitar a identificação das conexões e a correção de possíveis erros durante a montagem. 
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+# Código 
+
+Após montado, partimos para a construção do código. E é aqui, onde daremos vida ao nosso contador. Por isso, fique atento aos detalhes!
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+Primeiro, definimos as variáveis que iremos utilizar e atribuímos a porta digital de saída do arduíno:
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+```cpp
+int led1 = 2;
+int led2 = 3;
+int led3 = 4;
+```
+Em seguida, iremos para a função ‘void setup()’, onde ela é executada somente uma vez assim que a placa é ligada ou reiniciada, servindo para preparar o sistema antes do código principal rodar.
+
+```cpp
+void setup() {
+  pinMode(led1, OUTPUT);
+  pinMode(led2, OUTPUT);
+  pinMode(led3, OUTPUT);
+}
+```
+Aqui, utilizamos a função pinMode para configurar os pinos representados por nossas variáveis, definindo seu modo de operação como **OUTPUT**(saída). 
+
+Partindo para a função ‘void loop()’, iremos inserir o código principal que será executado repetidamente em ciclo contínuo. Começando com um laço de repetição: 
+
+```cpp
+for (int num = 0; num < 8; num++) {
+```
+O programa vai fazer uma contagem de um valor que inicia no 0 e repete acrescentando 1 enquanto seu valor for menor que 8. Ou seja, o código dentro do “**for**” vai rodar 8 vezes (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7).
+
+Neste momento, estamos entrando em contato com a linguagem nativa dos computadores, através da utilização de Bits que trata-se da menor unidade de informação que um computador pode armazenar e processar, podendo assumir apenas dois estados: 0 ou 1.
+
+```cpp
+    int b0 = num % 2;       
+    int b1 = (num / 2) % 2;  
+    int b2 = (num / 4) % 2;
+```
+ Cada uma dessas variáveis representa um bit do número armazenado em um ‘num’. Como cada bit só pode assumir os valores de 0 ou 1, o programa separa o número decimal em sua forma binária, identificando quais posições devem ficar ligadas (1) ou desligadas (0). Nesse contexto: 
+
+- b0 corresponde ao bit menos significativo
+- b1  corresponde ao bit do meio
+- b2 corresponde ao bit mais significativo
+
+Para obter o bit b0, que já ocupa a posição menos significativa, basta extrair diretamente o resto da divisão do número por 2. No caso de b1, o programa divide o número por 2 para aplicar um deslocamento de uma posição para a direita, alinhando o bit do meio na casa inicial para então isolá-lo com o resto da divisão por 2. O mesmo princípio se aplica a b2, onde a divisão por 4 realiza um deslocamento de duas posições para a direita, trazendo o bit mais significativo para a primeira casa, onde ele é finalmente capturado pelo resto da divisão por 2. 
+
+Assim, chegando a penúltima função, o ‘digitalWrite()’ que envia um sinal elétrico (nível lógico alto ou baixo) para um pino digital. Ela vai ligar ou desligar o LED de acordo com o valor (0 ou 1) armazenado nas variáveis: 
+
+```cpp
+    digitalWrite(led1, b0);
+    digitalWrite(led2, b1);
+    digitalWrite(led3, b2); 
+```
+
+Finalizando com a função ‘delay()’ que vai adicionar a espera de 1 segundo antes de mostrar o próximo número.
+
+```cpp
+delay(1000);
+```
+
+Desta forma, concluímos nossa simulação de um contador binário utilizando os LEDs para representá-los. Essa é apenas uma das várias maneiras de aplicar o LED, que faz parte de algum aparelho eletrônico perto de você!
+
+Linkd do circuito no tinkercad: https://www.tinkercad.com/things/eCV0aHjajZD-contador-binario-com-3-leds?sharecode=0NC4vcAwEU4mD_MbRB6D_NJwfa2_0fMpkx3NTu2iYyw
+
+- <p><a href="https://github.com/JoaoGabriel008"> João Gabriel</a></p>
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LED/led.ino

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+int led1 = 2;
+int led2 = 3;
+int led3 = 4;
+
+void setup() {
+  pinMode(led1, OUTPUT);
+  pinMode(led2, OUTPUT);
+  pinMode(led3, OUTPUT);
+}
+
+void loop() {
+  for (int num = 0; num < 8; num++) {
+
+    int b0 = num % 2;       
+    int b1 = (num / 2) % 2;  
+    int b2 = (num / 4) % 2;  
+
+    digitalWrite(led1, b0);
+    digitalWrite(led2, b1);
+    digitalWrite(led3, b2);
+
+    delay(1000);
+  }
+}