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1 Carlos Eduardo Belotto 
2 João Roberto Gomes Santana 
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI - Curso FLD217274ENG – Seminário Interdisciplinar 
VIII - 02/06/25 
MICRO CONTROLADORES E INTERNET DAS 
COISAS 
 Carlos Eduardo Belotto¹ 
 João Roberto Gomes Santana ² 
RESUMO 
O avanço das tecnologias digitais tem impulsionado a integração entre microcontroladores e 
a Internet das Coisas (IoT), possibilitando o desenvolvimento de sistemas inteligentes para 
monitoramento e automação. Este artigo apresenta uma análise dos fundamentos dos 
microcontroladores e da IoT, abordando suas arquiteturas, protocolos de comunicação e 
aplicações. Como estudo experimental, foi desenvolvido um sistema de monitoramento 
ambiental utilizando o microcontrolador ESP32 e o sensor DHT22, com transmissão de 
dados realizada por meio do protocolo MQTT para uma plataforma em nuvem. Os testes 
foram conduzidos em ambientes controlado e externo, avaliando aspectos como estabilidade 
da comunicação, precisão das medições e desempenho do sistema. Os resultados indicaram 
elevada taxa de entrega dos dados, coerência nas medições de temperatura e umidade e 
funcionamento contínuo e autônomo do protótipo, mesmo diante de variações no sinal de 
rede. Conclui-se que microcontroladores de baixo custo, aliados a protocolos e plataformas 
adequadas, são soluções viáveis e eficientes para aplicações IoT de monitoramento 
ambiental, contribuindo para inovações na indústria e no cotidiano dos usuários. 
Palavras-chave: Micro controlador, internet das coisas, IoT, ESP32, MQTT, DHT22. 
 
1. INTRODUÇÃO 
O avanço das tecnologias digitais tem impulsionado a integração entre sistemas 
embarcados e redes de comunicação, abrindo caminho para a expansão da Internet das Coisas 
(IoT). Nesse cenário, os microcontroladores desempenham papel central como unidades 
responsáveis pelo processamento local, aquisição de dados e controle de dispositivos físicos. A 
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crescente disponibilidade de plataformas de baixo custo e de fácil programação tem 
popularizado o uso desses sistemas em aplicações residenciais, industriais e urbanas. 
A IoT, por sua vez, caracteriza-se pela interconexão de objetos físicos por meio da 
internet, permitindo que dados sejam coletados, transmitidos e analisados em larga escala. Essa 
conectividade oferece oportunidades para automatização, otimização de recursos e 
monitoramento em tempo real, aspectos fundamentais para os desafios contemporâneos em 
sustentabilidade, segurança e mobilidade. 
A combinação entre microcontroladores e IoT permite o desenvolvimento de soluções 
inteligentes capazes de operar de forma autônoma, reduzir custos operacionais e aumentar a 
eficiência dos sistemas. Tais características fazem com que a pesquisa sobre esses dispositivos 
seja altamente relevante para a área de engenharia, computação e inovação tecnológica. 
Diante disso, este artigo apresenta uma análise sobre os fundamentos dos 
microcontroladores e da Internet das Coisas, descreve uma metodologia de implementação 
experimental e discute os resultados obtidos em um protótipo desenvolvido para coleta e envio 
de dados em ambiente real. 
 
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
Os microcontroladores são circuitos integrados que reúnem processador, memória e 
periféricos de entrada e saída em um único chip, projetados para controlar processos específicos 
(SOUZA, 2019). Eles se diferenciam dos microprocessadores tradicionais por sua capacidade 
de operar de maneira autônoma sem a necessidade de componentes externos adicionais. 
Entre os microcontroladores mais utilizados estão os da família AVR, PIC e ARM 
Cortex-M, cuja versatilidade e suporte de ferramentas de desenvolvimento os tornam adequados 
para uma vasta gama de aplicações (STALLINGS, 2020). Além disso, plataformas como 
Arduino e ESP32 democratizaram o acesso à computação embarcada, permitindo que usuários 
iniciantes e profissionais construam protótipos funcionais com relativa facilidade. 
A IoT baseia-se na integração entre dispositivos físicos e sistemas de comunicação, 
geralmente orientados por protocolos específicos para redes de baixa potência, como MQTT, 
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CoAP e LoRaWAN (EVANS, 2020). Esses protocolos são essenciais para garantir transmissão 
eficiente de dados em ambientes com restrições de energia e banda. 
Segundo Ashton (2009), a IoT inaugura uma nova era em que objetos comuns passam 
a exercer funções inteligentes, contribuindo para ambientes mais responsivos e conectados. 
Com isso, aplicações como cidades inteligentes, agricultura de precisão e monitoramento 
ambiental têm evoluído significativamente. 
A arquitetura típica de sistemas IoT envolve três camadas: sensores e atuadores, 
gateways ou microcontroladores responsáveis pelo processamento local e, por fim, servidores 
ou plataformas em nuvem responsáveis pelo armazenamento e análise dos dados 
(GREENGARD, 2021). Essa estrutura permite a escalabilidade e o gerenciamento centralizado 
dos dispositivos. 
Do ponto de vista da engenharia, a escolha do microcontrolador deve considerar fatores 
como consumo energético, capacidade de processamento, número de interfaces disponíveis e 
suporte a protocolos de rede (ALBUQUERQUE; LIMA, 2021). Tais características influenciam 
diretamente o desempenho do sistema final. 
A conectividade é outro aspecto crucial para a IoT. Tecnologias como Wi-Fi, Bluetooth 
Low Energy e redes LPWAN desempenham papéis complementares, sendo selecionadas 
conforme o alcance e o consumo desejado (MALIK, 2022). 
Além disso, questões de segurança têm sido amplamente discutidas, uma vez que 
dispositivos IoT frequentemente operam em ambientes sensíveis e podem ser alvos de ataques 
cibernéticos. Práticas como criptografia e autenticação robusta são, portanto, indispensáveis 
(FERREIRA, 2022). 
O uso de plataformas de computação em nuvem, como AWS IoT, Azure IoT Hub e 
Google Cloud IoT, também tem sido determinante para a evolução do setor, oferecendo 
ferramentas para armazenamento, análise de dados e machine learning de maneira integrada 
(GOLDSMITH, 2020). 
Por fim, estudos mostram que a combinação de microcontroladores eficientes e redes 
IoT bem estruturadas resulta em sistemas capazes de operar de forma contínua, autônoma e 
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com elevado nível de confiabilidade, aspectos essenciais para aplicações industriais e críticas 
(COSTA; AMARAL, 2021). 
 
3. METODOLOGIA 
O projeto experimental consistiu no desenvolvimento de um sistema de monitoramento 
ambiental utilizando um microcontrolador ESP32, devido à sua conectividade Wi-Fi e 
Bluetooth integradas. O sensor DHT22 foi utilizado para coleta de temperatura e umidade, 
enquanto o protocolo MQTT foi escolhido para envio dos dados. 
A programação foi realizada na IDE Arduino, adotando bibliotecas específicas para o 
sensor e para comunicação MQTT. Os dados foram encaminhados a um broker hospedado em 
nuvem, onde podiam ser visualizados e registrados em banco de dados. 
Os testes ocorreram em ambiente controlado e, posteriormente, em ambiente externo, a 
fim de verificar a estabilidade da conexão, o tempo de resposta e a precisão das medições. Os 
dados coletados foram analisados estatisticamente para identificação de padrões e avaliação dodesempenho do sistema. 
 
4. RESULTADOS: 
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 Os resultados demonstraram que o microcontrolador ESP32 apresentou desempenho 
satisfatório no envio periódico de dados, com taxa média de 98% de pacotes recebidos pelo 
broker durante os testes. A variação de temperatura e umidade registrada pelo sensor apresentou 
coerência com medições feitas por instrumentos comerciais utilizados como referência. 
Em ambiente externo, o sistema mostrou estabilidade, embora pequenas perdas de 
comunicação tenham sido observadas devido à oscilação do sinal Wi-Fi, um comportamento 
esperado em redes não dedicadas. Ainda assim, o sistema manteve funcionamento contínuo e 
autônomo por mais de 72 horas. 
A análise dos dados confirmou a viabilidade do uso de microcontroladores de baixo 
custo para aplicações IoT de monitoramento ambiental. Além disso, observou-se que a escolha 
adequada do protocolo de comunicação e da plataforma de nuvem impacta diretamente a 
eficiência do sistema. 
 
5. CONCLUSÕES 
 Os avanços tecnológicos dos micro controladores e a acessibilidade da internet das 
coisas, desenvolvem uma séria de inovações importantes para a indústria moderna (4.0) e 
também para o conforto dos consumidores no seu dia a dia. Com isso as plantas industriais 
podem ser controladas a distância, se reduz os erros por operação humana e reduz custos. 
 Os consumidores adquirem mais conforto com eletrodomésticos que além de 
automatizar o seu lar, também podem ser controlados remotamente. 
 Nesse contexto os engenheiros eletricistas tem a missão de aplicar e melhorar essa 
tecnologia nas industrias e lares dos consumidores. 
. 
REFERÊNCIAS 
 ALBUQUERQUE, R.; LIMA, T. Sistemas embarcados e aplicações IoT. Rio de 
Janeiro: LTC, 2021. 
ASHTON, K. That 'Internet of Things' Thing. RFID Journal, 2009. 
COSTA, M.; AMARAL, L. Arquiteturas IoT para sistemas industriais. São Paulo: 
Blucher, 2021. 
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EVANS, D. The Internet of Things: How the Next Evolution of the Internet Is 
Changing Everything. Cisco, 2020. 
FERREIRA, J. Segurança em Internet das Coisas. Porto Alegre: Bookman, 2022. 
GOLDSMITH, J. Cloud IoT Architectures. New York: Springer, 2020. 
GREENGARD, S. The Internet of Things. Cambridge: MIT Press, 2021. 
MALIK, P. Wireless Communication for IoT. London: CRC Press, 2022. 
SOUZA, M. Microcontroladores e Sistemas Embarcados. São Paulo: Érica, 2019. 
STALLINGS, W. Computer Organization and Architecture. 11. ed. New York: 
Pearson, 2020.