É boa prática usar cores com alguma lógica nesses circuitos. Normalmente o preto é reservado para Ground (GND). O Vermelho para +, 5 ou 12V em nosso caso. Para os circuitos RGB é meio evidente que usar Vermelho, Verde e Azul faz todo o sentido ainda que com a pena de repetir o Vermelho. Para os botões start, reset e relay, use cores como amarelo, marrom, cinza ou violeta.
Creio que para ocupar menos volume ele vem sem os pinos, como se vê no Pro-Mini da esquerda. A primeira providência é soldá-los. Comece pelos A4 e A5 que ficam no meio da placa. Depois é indiferente a ordem dos outros três pentes. Os grandes são os pinos que o Arduino usa em seu funcionamento normal e os que ficam no lado menor: BLK, GND, VCC, RXI, TX0 e GRN, são de comunicação. É por esses últimos que se carrega o programa. Note que os pentes grandes ficam com os pinos para baixo enquanto que os de comunicação ficam para cima. Não sei por que razão os pinos A4 e A5 não vêm no pacotinho com a placa. É preciso comprar avulsos. Depois de preparado assim o Arduino pode ser plugado e desplugado da placa.
O display usa apenas 4 pinos pois trabalha com o protocolo I2C para comunicação. Os pinos SDA e SLC são ligados nos pinos A4 e A5 do Pro-Mini, respectivamente. O pino Vcc é ligado no +5V e GND que é o Ground, vai no negativo da placa. Essa ordem pode variar de um fabricante a outro. Verifique o seu. Tenha em mente também que depois de parafusar o display em seu suporte você provavelmente não conseguirá mais ler a marcação dos pinos. Anote antes realizar sua fixação.
Você irá precisar preparar alguns fios com terminais. Existem jumpers que são fios com um terminal em cada ponta mas eles têm um tamanho fixo e o fio é em geral muito fino e de péssima qualidade. Eu prefiro comprar fio e terminais separados e fazer o jumper com solda e no tamanho que vou realmente precisar. No video eu mostro como que eu faço. É fácil depois de alguma prática e fica muito satisfatório.
É possível comprar terminais simples, um só pino, e também em conjuntos. Nesse projeto, ter um quádruplo e um triplo (como na foto) é interessante pois o keypad também irá precisar de jumpers. Como são 4 linhas e 3 colunas no teclado, você já monta os cabos de modo organizado.
O TIP12o é o componente que recebe um sinal lógico (fraquinho de 5V) do Pro-Mini. Quando isso acontece ele libera a corrente do circuito de maior potência, aquele que tem os LEDs e trabalha em maior voltagem (12V) e maior corrente. Ele tem 3 pontas: Base, Collector e Emitter. A Base é a que recebe o sinal lógico e por isso fica ligada em um pino do Pro-Mini. O Collector é o que “coleta” a corrente vinda dos LEDs. Lembre que eles estão todos diretamente no +12V e o polo negativo dos mesmos é levado para o Collector. Como a corrente não morre aí, ela será “emitida” pelo Emitter que finalmente a despachará para o ground, onde cedo ou tarde todo circuito acaba. É como se fosse uma torneira que é aberta aplicando-se uma voltagem na Base. Quando isso acontece uma grande corrente é liberada para fluir do Collector para o Emitter.
O TIP120 é vendido em algumas apresentações diferentes. Essa que foi usada nesse projeto é a TO-220 e é muito fácil de se achar. Mas vale a pena você conferir ou esse código ou uma fotografia para ter certeza que é o mesmo formato.
Só para lembrar, os pinos do Arduino que ficam ligados na Base são especiais. Eles são do tipo PWM, isto é, emitem um sinal intermitente e regulam assim a energia liberada pelos LEDs. Na verdade eles piscam. Mas piscam tão rápido que nós não percebemos.
O regulador de tensão é bem intuitivo. São três pinos GND deve ser ligado no GND geral pois o terra é comum. IN recebe o +12V e no OUT temos +5V que vai ligado no Arduino Pro-Mini. Também são de 5V o display, o beep (buzzer) e ainda os relays (relês). Mas esses ficam todos ligados juntos no pino VCC do Arduino. A corrente máxima que o LM7805 pode suportar é de 1,5A.
Este ponto merece mais atenção. Os relês são ligados no +5V e no terra. O sinal lógico de +5V vem dos pinos 2 e 3, são portanto 4 cabos ligados à placa do Arduino. O que não é muito intuitivo é que nesses módulos de relês o solenóide é ativado quando o pino do Arduino está aterrado e não quando está energizado como poderíamos esperar. É quando cortamos a tensão no pino lógico que o solenóide passa corrente. Junte-se a isso que não é bom que o solenóide fique energizado por um período de tempo muito longo e temos a pista para uma estratégia de como ligar os relês.