Curso introdutório para alunos e professores do IAD - UFJF

1. Introdução ao Arduino
Felipe Amaral

2. Sumário:
Introdução a eletrônica:
- Esquemático
(representação dos
componentes eletrônicos)
- Leis de OHM
- Protoboard
- Fritizing
Arduino:
- Blink
- Potenciômetro
- LDR + 3 Leds
- Leitura de Botão
- Motor CC
- Controle remoto
- Buzzer
Processing:
- Introdução
- Exemplos
DIY

3. Componentes
eletrônicos e
símbolos

4. Componentes eletrônicos e símbolos

5. Componentes eletrônicos e símbolos

6. Resistor
•Os resistores têm como função
reduzir a corrente elétrica e a tensão
em vários pontos do circuito.
•São feitos de materiais maus
condutores tais como grafite, níquel-
cromo e filme metálico.
•Quanto maior o valor do resistor no
circuito, maior a queda de tensão
proporcionada por ele.

7. Tabela de cores
dos resistores
Se a coisa
tá Preta,
Marrom ou
Vermelha,
LAVA VC
até ficar
Branco.

8. Quais são os valores
dos resistores do KIT
arduino?

9. Potenciômetros
São resistores cuja resistência pode ser alterada
girando um eixo que move um cursor de metal sobre
uma pista de grafite. Alguns deles não têm eixo, sendo
chamados de trimpot.

10. Capacitores
O capacitor é formado por duas placas condutoras separadas por um
isolante chamado dielétrico. As placas servem para armazenar cargas
elétricas

11. •O diodo é um componente formado por dois cristais semicondutores de germânio
ou silício. Porém na fabricação, o semicondutor é misturado a outras substâncias
formando assim um cristal do tipo P (anodo) e outro do tipo N (catodo).
•O diodo só conduz corrente elétrica quando a tensão do anodo é maior que a
do
•catodo.
•
Diodo

12. LED:
É um diodo
especial .Funciona
da mesma forma
que o diodo
comum e acende
quando
diretamente
polarizado. Porém
para acender
necessitam ao
menos de 1,6 V

13. Transistor:
O transistor é um componente formado por três cristais
de silício, sendo dois N e um P ou dois P e um N.

14. Corrente elétrica ( I ) – É
movimento ordenado de cargas
elétricas. Unidade: AMPERE (
A ).
Tensão elétrica ( V ) – É a
diferença de cargas entre os
pólos. Unidade: VOLTS ( V ).
Resistência Elétrica ( R ) – É a
dificuldade oferecida pelos
materiais à passagem de
corrente elétrica. Unidade:
OHM ( Ω ).

15. Leis de OHM:

16. Protoboard:
Usada para fazer
protótipos ainda em
fase de testes

17. Fritizing

18. Arduino - IDE
SOFTWARE:
Download:
https://www.arduino.cc/en/
Main/Software

19. PRINCIPAIS COMANDOS DA LINGUAGEM ARDUINO
1.pinMode(pino, modo):
•Sempre dentro da função setup
•Estabelece a direção do fluxo de informações em um determinado
pino do Arduino.
2.digitalRead(pino):
•Lê o estado lógico de um pino do Arduino que foi configurado
previamente como entrada.
3. digitalWrite(pino, valor):
•Essa função envia para pino um nível lógico alto ou baixo,
conforme especificado valor.
4.analogRead(pino):
•Lê o calor de um dos 6 pinos analógicos do Arduino, e retorna um
inteiro entre 0 e 1023 que representa o nível da tensão analógica
entre 0 e 5 volts presentes no pino especificado.

20. 1.analogWrite(pino, valor):
•A função analogWrite gera uma onda quadrada onde pode
ser usada nos pinos PWM no Arduino (3,5,6,9,10 e 11).
2.delay(ms):
•Interrompe o programa que está sendo executado por um
período de tempo em milissegundos.
3.Serial.begin(taxa):
•Abre um canal entre o Arduino e um computador PC.
PRINCIPAIS COMANDOS DA LINGUAGEM ARDUINO

21. •Objetivo –
Fazer um
led piscar
de 1 em 1
segundo.
•Montagem
1º projeto – olá
mundo!!

22. O que é um LED:
Um LED é
um emissor
semi-
condutor
que
converte
energia
elétrica em
energia
luminosa.

23. 1º PROJETO- Código

24. 2º PROJETO –
Leitura
Analógica
Determinar a
leitura
analógica de
um
potenciômetro
através do
Serial monitor

25. O que é um potenciômetro

26. 2º PROJETO –
Código

27. 2º PROJETO – APLICAÇÃO
Display LCD 3D printer

28. 3º PROJETO– LDR E LEITURA ANALÓGICA
•Objetivo:
Fazer uma
leitura
analógica de
um resistor
que varia com
a luz.
•Montagem :

29. 5º PROJETO – O que é um LDR?
Quando a luz atinge o material
fotocondutor, ele perde a sua resistência,
permitindo que mais corrente flua entre
os eletrodos.

30. 4º PROJETO – CÓDIGO

31. 5º PROJETO – LDR. ONDE PODE SER USADO?
Automação Residencial – Controle de uma cortina

32. 4º PROJETO –
LEITURA DIGITAL
•Objetivo:
Acender um
led ao
prescionar o
botão
•Montagem:

33. 4º PROJETO – EXPLICAÇÃO DO HARDWARE
Pull
UP
Pull
DOWN
Resistores de pull up e pull down:

34. 4º PROJETO - CÓDIGO

35. 4º PROJETO – DESAFIO
Faça a lógica de programação inversa.
Ao apertar o botão o led apague.

36. 4º
PROJETO
- UART

37. 5º PROJETO - Código

38. 6º projeto – Controle de um motor cc
•Objetivo: Controlar a velocidade de um motor cc através do
potenciometro.

39. 6º projeto – controle de um motor cc
•Explicação do hardware:
•Alimentado com corrente
contínua;
•Possui ímã e bobinas
internamente;
•Velocidade é ajustada pela tensão
de
alimentação (pode ser por PWM!);
•Sentido de giro é alterado pela
polaridade.

40. 6º projeto – controle de um motor cc
•Cada pino do Arduino pode fornecer, no
máximo,
40mA de corrente -> pode não ser suficiente
para
acionar um motor!
•Solução: usar transistores.

41. 6º projeto – controle de um motor cc
•Um transistor pode ser entendido como uma
“válvula” eletrônica: é capaz de acionar cargas
de alta corrente a partir de um sinal de controle
de baixa corrente. Quanto maior for a corrente
no pino de “base” (B), maior será a corrente
entre os pinos “coletor” (C) e “emissor” (E).
• Por exemplo, se a corrente na base variar de 0
a 0,01 A, a corrente de coletor pode variar de 0 a
1A!

42. 5º Projeto - código

43. Controle
Remoto +
Rele

44. Rele: Funcionamento
A movimentação física do rele
ocorre quando a corrente
elétrica percorre as espiras
da bobina do relé, criando assim
um campo magnético que por
sua vez atrai a alavanca
responsável pela mudança do
estado dos contatos.

45. PROJETO – FAZENDO SOM COM BUZZER
O buzzer é um dispositivo
piezoelétrico de
sinalização. Aplicando um
sinal elétrico em uma
determinada frequência, o
buzzer produz uma nota
musical. As notas variam
conforme a frequência
utilizada.
O espectro de frequências
que o ouvido humano
pode entender engloba
sons entre 20 Hz e 20.000

46. PROJETO – FAZENDO SOM COM
BUZZER
tone(pin, frequência, duração): Gera uma onda
quadrada de cerca de 50% do duty circle
especificada em um pino. A frequência e dada em
hertz e a duração em milisegundos Apenas um tom
pode ser gerado.
noTone(): Interrompe a geração da onda quadrada
no pino onde está conectado o buzer.

47. PROJETO – FAZENDO SOM COM
BUZZER

48. BUZZER PROJETO –
CÓDIGO

49. PROJETO – ENTENDO O HARDWARE
O som da sirene que ouvimos é resultado de um sinal digital de frequência variável na saída do pino 9, que
ao energizar a perna positiva buzzer, o mesmo emite um som com frequência igual ao da saída do Arduino.

51. Processing

52. Processing
•Software livre.
•2001 – Casey Reas e Benjamin Fry ( estudantes do MIT).
•Ferramenta para desenvolvimento de projetos gráficos e
interativos para artistas e designers com pouco
conhecimentos de programação.

53. Processing
PDE é bem
parecida com
o a IDE do
arduino

54. Processing & Arduino - Gráfico

55. Processing & Arduino - RGB

56. Processing
Instalar a biblioteca Arduino no processing:
•Descompactar o arquivo processing2-arduino

57. Processing & Arduino - FIRMATA
Carregar para o arduino
a programação
FIRMATA

59. Aplicações
O ArcBot utiliza dois
servomotores para
desenhar arcos
concêntricos. Nesta
versão , você controla os
servos com dois
potenciômetros .

60. Senseless Bot é uma máquina de graffiti 4 rodas , com um pêndulo do
braço , arduino e latas de spray para criar pinceladas aleatórias , uma
vez que se move para cima e para baixo o espaço da galeria

61. harpa laser. Usa um
laser poderoso e
um sistema de
espelho de
digitalização ,
projetado para
efeitos de
iluminação
profissional , que
divide um feixe em
múltiplos feixes que
podem fã para fora
e se movem de
forma dramática.

62. E agora????
LIVROS – DIGITAIS E EBOOKS

63. E agora????
www.arduino.cc

64. Faça agora
algum
projeto com
o que foi
ensinado
nesse
curso.