Primeiros passos arduino

1. MANUAL DO
ARDUINO
GERÊNCIA DE TECNOLOGIA
GERÊNCIA DE TECNOLOGIA
DA INFORMAÇÃO
DA INFORMAÇÃO
SED/SC

2. OArduinoéumaplataformauti-
lizada para prototipação de cir-
cuitos eletrônicos, muito usado
pelos adeptos do conceito DIY
(Do It Yourself) ou, em portugês
,“faça você mesmo”.
O Arduino foi criado em 2005
por um grupo de 5 pesquisado-
res: Massimo Banzi, David Cuar-
tielles, Tom Igoe, Gianluca Mar-
tino e David Mellis. O objetivo
era elaborar um dispositivo que
fosse ao mesmo tempo barato e
fácil de programar, sendo dessa
forma acessível aos estudantes
e projetistas amadores.
O Arduino é composto por uma
placa com microcontrolador At-
mel AVR e um ambiente de pro-
gramação baseado em Wiring e
C++. Tanto o hardware como o
ambiente de programação do
Arduino são livres, ou seja, qual-
quer pessoa pode modificá-los
e reproduzi-los.
O Arduino permite o desenvol-
vimento de projetos de auto-
mação, como apagar as luzes
de uma casa automaticamen-
te, regular a temperatura do ar-
-condicionado e muito mais.
INTRODUÇÃO
ARDUINO

3. Tipos de Arduino:
Há uma diversidade de modelos
para cada necessidade do usuário.
Surpreendentemente tem modelo
que é do tamanho de um polegar,
tem modelo que é circular e tem
um modelo que parece um con-
trole de vídeo game.
O modelo Uno R3 é o mais conhe-
cido e o mais indicado para quem
está começando agora pois pos-
sui uma boa capacidade de pro-
cessamento, uma simples utiliza-
ção com seus periféricos e uma
simples linguagem de programa-
ção que se assemelha com C++.
MODELOS
ARDUINO

4. Protoboard: também chamada de
matriz de contato, a protoboard é
uma placa com diversos furos e co-
nexões condutoras verticais e hori-
zontais para a montagem de circui-
tos elétricos experimentais.
LED: a palavra LED vem do inglês
Light Emitting Diode, que significa
Diodo Emissor de Luz. O LED é um
componente eletrônico semicon-
dutor, composto de cristal sem-
icondutor de silício ou germânio
que emite luz.
LEDs RGB ou tricolores: possuem
três cores, vermelho (Red), verde
(Green) e azul (Blue). O uso das
cores pode ser em conjunto ou in-
dividuais.
COMPONENTES
ARDUINO

5. Resistor Dependente de Luz
(LDR): o LDR (Light Dependent Re-
sistor ou Resistor Dependente de
Luz) é um componente eletrônico
cuja resistência varia em função da
luminosidade que incide sobre o
mesmo. Este componente é sensí-
vel à luz e tem como finalidade li-
mitar a passagem de corrente em
um circuito.
Kit Micro Servo SG90: Micro Servo
Motor SG90 é um motor muito uti-
lizado em aplicações para robótica,
nos sistemas microcontroladores,
como Arduino. Também se faz ide-
al para utilização em aeromodelis-
mo, fazendo preciso controle dos
movimentos.
COMPONENTES
ARDUINO

6. COMPONENTES
ARDUINO
InterruptorDeslizante:dispositivo
simples, usado para abrir ou fechar
circuitos elétricos. São utilizados na
abertura de redes, em tomadas e
entradas de aparelhos eletrônicos,
basicamente na maioria das situa-
ções que envolvem o ligamento ou
desligamento de energia elétrica.
Interruptor Push Botton: é um
interruptor pulsador que conduz
corrente elétrica apenas quan-
do pressionado. Esse componente
eletrônico é muito utilizado na pro-
totipagem de projetos eletrônicos
tanto na protoboard quanto solda-
do na placa de circuito impresso.

7. Potenciômetro: são usados nos
equipamentos para permitir a mu-
dança do regime de operação. Por
exemplo, o potenciômetro de vo-
lume permite o aumento ou dimi-
nuição do nível da intensidade do
som, já o potenciômetro de brilho
permite o controle de luminosida-
de das imagens.
Buzzer: é um componente que se
baseia no efeito piezoelétrico para
emitir sons a partir de uma tensão
elétrica em seus terminais. Apesar
de não ser tão eficiente como um
alto falante, o buzzer pode ser uti-
lizado para emitir alertas sonoros
simples em circuitos eletrônicos.
COMPONENTES
ARDUINO

8. COMPONENTES
ARDUINO
Resistor:são dispositivos que com-
põem circuitos elétricos diversos,
a sua finalidade básica é alterar a
diferença de potencial em deter-
minada parte do circuito e conse-
quentemente diminuir a corrente
elétrica devido à presença do equi-
pamento.
Fio Conector: é utilizado para in-
terligar o circuito.
Sensor Ultrassônico: é um com-
ponente muito comum em pro-
jetos com Arduino, e permite que
você faça leituras de distâncias en-
tre 2 cm e 4 metros, com precisão
de 3 mm.

9. Controlador Shield: são placas
que se encaixam ao Arduino para
acrescentar funcionalidades de
uma forma simples e confiável.
Sensor de Temperatura: tem a fi-
nalidade de medir temperatura am-
biente utilizando Arduino ou outras
plataformas microcontroladoras.
COMPONENTES
ARDUINO

10. O Arduino disponibliza em sua pá-
gina, https://www.arduino.cc/
en/software , um ambiente de de-
senvolvimento integrado (IDE),
que é um software para criar apli-
cações que combina ferramentas
comuns de desenvolvimento em
uma única interface.
IDE ARDUINO

11. IDE ARDUINO

12. O Tinkercad é uma ferramenta on-
line de design de modelos 3D em
CAD e também de simulação de
circuitos elétricos analógicos e di-
gitais, desenvolvida pela Autodesk.
Por ser gratuito e fácil de usar, en-
contramos nele uma oportunidade
de ensino de Programação Embar-
cada, visto que a primeira barreira
encontrada pelos alunos é a de não
possuir os componentes e o micro-
controlador em mãos. Para realizar
os testes de montagem e progra-
mação será utilizada a plataforma
do Tinkercad em https://www.
tinkercad.com/dashboard .
TINKERCAD

13. AULA 1
ARDUINO
Título: Acendendo LED.
Objetivo: Apresentar a platafor-
ma https://www.tinkercad.com/.
Acender um ou mais LEDs.
Componentes: Arduino UNO,
Protoboard, Resistor e LED.
Montagem:

14. AULA 2
ARDUINO
Título: LED Piscando.
Objetivo: Apresentar a platafor-
ma https://www.tinkercad.com/.
Acender um ou mais LEDs e pis-
car.
Componentes: Arduino UNO,
Protoboard, Resistor e LED.
Montagem:

15. TIPOS DE BLOCOS
BÁSICOS
Saída: comandos relacionados à
informações de saída, ou seja, si-
nais que o Arduino manda para
o mundo externo. Dentre estes
comandos, estão o comando do
LED incorporado ao Arduino (LED
L, ligado no pino 13); definição de
pinos com nível alto (5V) ou bai-
xo (0V); definição de valores ana-
lógicos (0 a 255) aos pinos PWM
(marcados na placa com sinal de
~); reprodução de sons em alto-
-falante; mensagens de texto no
Monitor Serial e definição de co-
res para LEDs RGB (sigla para Red
(vermelho), Green (verde) e Blue
(azul)).
Entrada: comandos relaciona-
dos à informações de entrada, ou
seja, sinais que o Arduino recebe
do mundo externo. Dentre es-
tes comandos, estão o comando
para leitura de pino digital (rece-
be apenas sinal ALTO (5V) ou BAI-
XO (0V)); leitura de pino analógico
(recebe valores de 0 a 1023); lei-
tura de posição do servo motor (0
a 180º); número de caracteres se-
riais disponíveis; leitura do serial;
leitura do sensor ultrassônico (já
converte o valor da distância em
centímetros ou polegadas); leitura
de sensor de temperatura (já con-
verte o valor da temperatura em
graus Celsius ou Fahrenheit).

16. TIPOS DE BLOCOS
BÁSICOS
Notação: Permite inserir um co-
mentário, ou seja, você pode es-
crever palavras/frases em um blo-
co ou em uma linha sem que sejam
interpretados pelo programa. É
uma espécie de lembrete para que
você associe o que aquele trecho
de programação está realizando.
Controlar: Realiza controle de
tempo, repetições ou verificações
de condições. Isto permite que
comandos sejam realizados so-
mente após certo tempo; sejam
repetidos determinado número
de vezes; que se repitam enquan-
to uma condição for satisfeita; que
aconteçam somente após uma
condição for verdadeira; ou que
se repitam conforme uma conta-
gem de tempo.

17. TIPOS DE BLOCOS
BÁSICOS
Matemática: Valores numéricos;
formas de comparação (menor
que, menor ou igual a, igual a, di-
ferente de, maior ou igual a, maior
que); geração de valores aleató-
rios; mapeamento de pino para
uma determinada faixa de valores;
restrição de valores para uma de-
terminada faixa; estados lógicos
(ALTO ou BAIXO). Estes blocos
são colocados dentro de coman-
dos de controle.
Variáveis: É possível criar espa-
ços para armazenar valores tem-
porários, como por exemplo de
leitura de sensores, para depois
serem comparados para tomada
de decisões (blocos Controlar).
É possível ter várias variáveis no
programa, mas é necessário que
cada variável possua um nome di-
ferente.

18. PROGRAMAÇÃO 1
TINKERCAD
Para enviar a programação para
o arduino basta selecionar o có-
digo que está à direita da tela de
programação do Tinkercad. De-
pois, abrir o IDE do arduino, colar
no IDE e enviar com a seta. (esse
procedimento será feito em todas
as programações)

19. PROGRAMAÇÃO 2
TINKERCAD

20. AULA 3
ARDUINO
Título: Sinal de Trânsito.
Objetivo: Acender três LEDs em
uma sequência definida por de-
terminado tempo.
Componentes: Placa Arduino,
Protoboard, 3 Resistores, 3 LEDs.
Montagem:

21. PROGRAMAÇÃO
TINKERCAD
PROGRAMAÇÃO 1: PROGRAMAÇÃO 2:

22. AULA 4
ARDUINO
Título: Girar o eixo do Micro Ser-
vo Motor SG90 9g até 90º e em
seguida retornar à 0º.
Objetivo: Utilizar o Micro Servo
Motor SG90 9g em conjunto com
o Arduino e girar o eixo do servo
até 180º e em seguida retornar à
0º.
Ao ligar o servo o eixo irá retor-
nar à 0º independente da posição
em que ele se encontra.
Componentes:
1 – Arduino com Cabo USB
1 – Micro Servo Motor SG90 9g
3 – Cabos Jumper macho-macho
Montagem:

23. PROGRAMAÇÃO
CÓDIGOS
Vamos utilizar o Código no formato
apenas texto e seguir os passos abaixo.
#include <Servo.h> //INCLUSÃO DA
BIBLIOTECA NECESSÁRIA
const int pinoServo = 8; //PINO DIGI-
TAL UTILIZADO PELO SERVO
Servo s; //OBJETO DO TIPO SERVO
int pos; //POSIÇÃO DO SERVO
void setup (){
s.attach(pinoServo); //ASSOCIAÇÃO
DO PINO DIGITAL AO OBJETO DO
TIPO SERVO
s.write(0); //INICIA O MOTOR NA PO-
SIÇÃO 0º
}
void loop(){
for(pos = 0; pos < 90; pos++){ //PARA
“pos” IGUAL A 0, ENQUANTO “pos” ME-
NOR QUE 180, INCREMENTA “pos”
s.write(pos); //ESCREVE O VALOR DA
POSIÇÃO QUE O SERVO DEVE GIRAR
delay(15); //INTERVALO DE 15 MILIS-
SEGUNDOS
}
delay(1000); //INTERVALO DE 1 SE-
GUNDO
for(pos = 90; pos >= 0; pos--){ //PARA
“pos” IGUAL A 90, ENQUANTO “pos”
MAIOR OU IGUAL QUE 0, DECREMEN-
TA “pos”
s.write(pos); //ESCREVE O VALOR DA
POSIÇÃO QUE O SERVO DEVE GIRAR
delay(15); //INTERVALO DE 15 MILIS-
SEGUNDOS
}
}

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