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Carregado porDaniel Paz de Araújo
Processing e Arduino
O documento fornece uma introdução ao Processing e ao Arduino como ferramentas open source para desenvolvimento de software e prototipagem, destacando suas aplicações por artistas e hobbistas. Ele detalha a programação básica, a integração entre Processing e Arduino, e apresenta experimentos práticos que envolvem o uso de LEDs, potenciômetros e gráficos. Além disso, inclui referências úteis para aprofundamento no tema.
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Processing e Arduino
- 1. I-Sigatec Simpósio Internacionalde Games, Mundos Virtuais e Tecnologias na Educação Simpósio de Artes, Mídias Locativas e Tecnologias na Educação Processing e Arduino Daniel Paz de Araújo Hermes Renato Hildebrand
- 2.
- 3. O que é? ● Criado em 2001 ● Promove o aprendizado de desenvolvimento de software ● Linguagem de programação ● Ambiente de desenvolvimento ● Comunidade online
- 4. Aplicações Usado por: Artistas Designers Hobbistas ● Para criar interatividade em ambientes
- 5. Como funciona ●Open Source: gratuito para uso e alteração ● Programação interativa com saída 2d, 3d, PDF. ● Integração com OpenGL para aceleração gráfica ● Para GNU/Linux, Windows e MacOS ● Mais de 100 bibliotecas extendidas
- 6. PDE ● ProcessingDevelopment Environment ● Um programa é chamado de sketch ● Sketches podem criar desenhos em 2 ou 3 dimensões ● Existem bibliotecas para tratar entrada e saída de áudio e vídeo. ● Os sketches são armazenados no Sketchbook que é um diretório no computador
- 7. PDE Executar Parar Novo Abrir Salvar Exportar
- 8. Métodos básicos ●setup: executado ao inicializar void setup(){ } ● draw: executado para “desenhar” void draw(){ }
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- 10. O que é? ● Criado por Massimo Banzi na Itália ● Plataforma de prototipagem com hardware e software open source ● Permite "sentir" e "controlar" objetos e ambientes ● Busca complementar o ensino de programação, computação física e gráfica ● O hardware pode ser construído ou comprado ● Download em: www.arduino.cc
- 11. Aplicações ● Usadopor: ○ Artistas ○ Designers ○ Hobbistas ● Para criar interatividade em: ○ Objetos ○ Ambientes
- 12. Como funciona? ●Plataforma baseada em Atmel ● IDE baseada em Processing ● Linguagem Arduino baseada em Wiring ● Oferece bibliotecas de alto nível ● Transferência de firmware via USB ● Microcontrolador com Bootloader
- 13. MCU AtMega328 ●Plataforma RISC ● 20 MIPS (Milhões de instruções por segundo) ● 32kb flash (2kb para bootloader) ● 1kb EEPROM ● Clock 16MHz ● 14 portas digitais (6 PWM) ● 6 portas analógicas ● Voltagem de entrada: 7 - 12 V
- 14. Arduino UNO USB Energia Entradas e saídas digitais Microcontrolador Pinos de Alimentação Entradas analógicas Reset
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- 16. Protoboard ● Matrizde contato ou placa de ensaio ● Placa com furos e conexões condutoras ● substitui a soldagem ● Variam de 80 a 6000 furos ● Possui conexões verticais e horizontais.
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- 18. Protoboard Conexões horizontais Conexões verticais Conexões verticais Conexões horizontais
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- 20. IDE Arduino ●Para Windows, MacOS e Linux ● Necessita Java para executar (JVM) ● Transferência via USB pelo IDE ● Download em: www.arduino.cc
- 21. IDE Arduino Verificar Carregar Novo Abrir Salvar
- 22. Métodos básicos ●setup: executado ao ligar a placa void setup(){ } ● loop: executado infinitamente void loop(){ }
- 23. Portas ● Oscomponentes são conectados nas portas digitais e analógicas ● As portas são manipuladas por: ○ pinMode(<porta>, <modo>) ○ digitalWrite(<porta>), 0 ou 1) ○ digitalRead(<porta>) ○ analogRead(<porta>) ○ analogWrite(<porta>, <valor>)
- 24. piMode(<porta>, <modo>) ●Normalmente fica no método setup() ● Configura uma porta digital para ENTRADA ou SAÍDA ● Exemplos: pinMode(11, INPUT); pinMode(12, OUTPUT);
- 25. digitalWrite(<porta>, 0 ou1) ● Escreve 0 ou 1 na porta digital ● Exemplos: digitalWrite(11, 1); // ~5V digitalWrite(11, 0);
- 26. digitalRead(<porta>) ● Lê0 ou 1 na porta digital ● Exemplo: int botao = digitalRead(11);
- 27. analogRead(<porta>) ● Lêde 0 a 1023 na porta analógica ● Exemplo: int luz = analogRead(0);
- 28. analogWrite(<porta>, <valor>) ●Escreve de 0 a 255 (~5V) na porta PWM (digital que pode ser usada como analógica) ● Exemplo: analogWrite(11,200);
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- 30. LED ● LED:Light Emitting Diode = Diodo Emissor de Luz ● Permite ou impede a passagem de corrente elétrica ● Os pólos podem ser identificados visualmente
- 31. LED ● Suavoltagem varia de acordo com a cor: ○ Vermelho: 1.6 V ○ Verde: 2.1 V ○ Amarelo: 2.1 V ○ Laranja: 2.2 V ○ Azul: 4 - 5 V
- 32. Resistor ● Resistênciaelétrica ○ oposição à passagem de corrente elétrica ○ medida em ohms: Ω ● Transforma energia elétrica em energia térmica ● Limita a quantidade de corrente elétrica
- 33. Resistor ● Ovalor da resistência de um resistor pode ser identificado de acordo com as cores de sua cápsula
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- 36. Experimento 1 ●Resitor: ○ Saída Arduino: 5 V ○ LED Vermelho: 1.6 V ○ Corrente do LED: ~20 mA ● Lei de Ohm: ○ U = R * i ○ R = U / i R = (5 - 1,6) / 0,02 R = 3,4 / 0,02 R = 170 ohms
- 37. Experimento 1 ●Objetivo: piscar um LED ● Materiais: ○ Arduino ○ Protoboard ○ Fios de conexão ○ LED ○ Resistor (>= 170 ohm)
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- 39. Experimento 1 ●Criar o programa ● Compilar ● Carregar http://w.index.etc.br/cursoarduino
- 40. Processing e Arduino Integração
- 41. Processing e Arduino Preparar Arduino: ● Conectar a placa Arduino ● Executar a IDE Arduino ● Abrir: Examples > Firmata > StandardFirmata ● Subir o StandardFirmadata para a placa Arduino
- 42. Processing e Arduino Preparar Processing: ● Baixar a biblioteca Arduino para Processing: http://playground.arduino.cc/interfacing/processing ● Instalar a biblioteca Arduino no Processing ● Abrir o exemplo ARDUINO_INPUT
- 43. Processing e Arduino Executar Processing com o Arduino ● Rodar exemplo ARDUINO_INPUT ● Tocar com a mão na parte de trás das portas da placa Arduino ● Verificar se os desenhos no Processing foram alterados
- 44. Processing e Arduino Experimento 2: LED com Mouse
- 45. Experimento 2 ●Objetivo: mudar a intensidade do LED pelo Mouse ● Materiais: ○ Processing ○ Arduino ○ Protoboard ○ Fios de conexão ○ LED ○ Resistor (>= 170 ohm)
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- 47. Experimento 2 ●Arduino: ○ Criar o programa ○ Compilar ○ Carregar ● Processing: ○ Criar o programa ○ Executar http://w.index.etc.br/processingearduino
- 48. Processing e Arduino Experimento 3: Potenciômetro com Gráfico
- 49. Experimento 3 ●Objetivo: desenhar no Processing com potenciômetro ● Materiais: ○ Processing ○ Arduino ○ Protoboard ○ Fios de conexão ○ Potenciômetro
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- 51. Experimento 3 ●Arduino: ○ Criar o programa ○ Compilar ○ Carregar ● Processing: ○ Criar o programa ○ Executar http://w.index.etc.br/processingearduino
- 52. Processing e Arduino Experimento 4: Potenciômetro com Video
- 53. Experimento 4 ●Objetivo: dividir vídeo no Processing com potenciômetro ● Materiais: ○ Processing ○ Arduino ○ Protoboard ○ Fios de conexão ○ Potenciômetro
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- 55. Experimento 4 ●Arduino: ○ Criar o programa ○ Compilar ○ Carregar ● Processing: ○ Criar o programa ○ Executar http://w.index.etc.br/processingearduino
- 56. Referências ● Arduino.cc ● Circuits.io ● OpenProcessing.org ● LearningProcessing.com ● Processing.org
- 57. Obrigado! ● www.danielpaz.net ● www.hrenatoh.net ● www.index.etc.br