Introdução ao Arduino

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Esta apresentação inicia um estudo com a plataforma Arduino. Visa despertar o interesse pela tecnologia e fomentar os primeiros passos para quem se interesse pelo assunto.

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Introdução ao Arduino

  1. 1. Programação de microcontrolador Utilizando Arduino Palestrante: Renan Vieira Sob o programa, PESL - Programa de Educação em Software Livre
  2. 2. O que é um microcontrolador? Trata-se de um circuito integrado de baixo custo que contém memória, unidade de processamento e circuitos de entradas/saídas num mesmo circuito integrado. A diferença para um circuito integrado comum esta no fato de que o microcontrolador pode ser programado via software podendo executar diferentes tarefas baseadas no programa inserido em sua memória. Tem o intuito de tornar o produto onde está conectado mais inteligente funcionando como uma espécie de computador de baixo custo.
  3. 3. Entradas Utilizam-se transdutores que transformam algum parâmetro do ambiente em sinais elétricos que, por conseguinte são enviados ao bloco de processamento do microcontrolador.  Exemplos: interruptor de pressão, microfone, resistor dependente de luz (LDR), potenciômetro, termistor.
  4. 4. Saídas Utilizam-se transdutores que transformam sinal elétrico em algum parâmetro para ambiente.  Exemplos: motor, autofalante, diodo emissor de luz (LED), display LCD.
  5. 5. O microcontrolador atua no processamento das entradas gerando uma saída equivalente.
  6. 6. Arduino é uma plataforma formada por uma placa que fornece as conexões necessárias para o funcionamento de um microcontrolador, i.e., chip programável. Com hardware open-source esta plataforma vem ganhando muitos adeptos nos últimos anos, onde é possível desenvolver aplicações em diversas áreas. O Arduino pode ser usado no processamento de sinal de qualquer sistema que necessite de uma determina saída, dado um sinal de entrada específico. Outras informações http://www.arduino.cc/
  7. 7. Iniciando Adquirir a plataforma Arduino. Sugere-se para iniciantes o modelo Arduino UNO REV 3 (aprox.: R$75,00)  Download do software gratuito http://arduino.cc/en/Main/Software  Testar a placa. NOTA: pode ser necessária a instalação/atualização do driver de comunicação da placa com o computador. Detalhes em http://arduino.cc/en/Guide/HomePage 
  8. 8. Arduino UNO É uma placa microcontrolada baseada no ATmega328, datasheet em http://www.atmel.com/Images/doc8161.pdf  Tensão de operação: 5V  Entradas/Saídas digitais: 14  Entradas analógicas: 6  Corrente máxima por pino: 40mA  Memória flash: 32 kb  SRAM: 2 kb  EEPROM: 1kb  Velocidade de clock: 16 Mhz 
  9. 9. Diagrama de Pinos
  10. 10. Programação  Programas para Arduino podem ser divididos em três partes: estrutura;  variáveis;  funções. 
  11. 11. Estrutura Existem duas principais,  Setup(): é chamada apenas uma vez quando o programa é inicializado. É utilizado para inicializar variáveis, estados dos pinos, declarar bibliotecas, etc.  loop(): ciclo infinito onde o código é executado.
  12. 12. Variáveis São declaradas de forma semelhante à linguagem C/C++; Ex.: int ledPin = 13; Constantes INPUT/OUTPUT  São utilizados para definir se determinado pino será uma entrada ou saída. HIGH/LOW  Quando um pino é definido como saída, o comando HIGH injeta 5V e o comando LOW 0V.  São utilizados, por exemplo, para ligar/desligar um LED.
  13. 13. Funções pinMode(pin, I/O): configura um pino específico como entrada ou saída;  digitalWrite(pin, HIGH/LOW): liga/desliga determinado pino;  digitalRead(pin): faz a leitura do estado do pino do parâmetro e retorna HIGH ou LOW;  delay(ms): pausa o programa pelo tempo especificado no parâmetro (em milissegundos). 
  14. 14. Demais sintaxes, funções e estruturas são muito semelhantes à linguagem C/C++ e são detalhadas em http://arduino.cc/en/Reference/HomePage
  15. 15. Controlando um LED Utilizando as informações anteriores, já é possível controlar um LED. A placa ARDUINO UNO possui um LED conectado ao pino 13, desta forma o seguinte programa pisca o LED a cada um segundo.
  16. 16. Hardware
  17. 17. Software
  18. 18. Exercício Como primeiro projeto, você é desafiado a projetar hardware e software de um semáforo. O sinal verde deve ficar ligado por 5 s; O sinal amarelo por 1 s; O sinal vermelho por 4 s;
  19. 19. Hardware
  20. 20. Software

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