Introdução. O que é o Arduino?

Transcrição

1 Arduino

2 2 Introdução O que é o Arduino? Arduino é uma plataforma de desenvolvimento de hardware programável que possui um chip Atmel AVR, o qual pode variar dependendo do modelo do Arduino (podendo nos casos mais comuns ser o ATmega328 ou ATmega168). Através de um conversor USB Serial o qual veio implementado na placa é possível se interagir com o meio e fazer a gravação do programa no mesmo. Um típico Arduino é composto de pinos de Entradas/Saídas podendo eles serem analógicos ou digitais os quais conseguem fornecer no máximo 40mA. Possui uma velocidade de processamento de 16Mhz no modelo UNO podendo mudar dependendo do modelo.

3 3 Linguagem de Programação IF if, que é usado juntamente com um operador de comparação, verifica quando uma condição é satisfeita, como por exemplo um input acima de um determinado valor. O formato para uma verificação if é: if (algumavariavel > 50) { // faça alguma coisa } O programa checa se algumavariavel (colocar acentos em nomes de variáveis não é uma boa idéia) é maior que 50. Se for, o programa realiza uma ação específica. Colocado de outra maneira se a sentença que está dentro dos parêntesis é verdadeira o código que está dentro das chaves roda; caso contrário o programa salta este bloco de código. FOR A sentença for é utilizada para repetir um bloco de código delimitado por chaves. A sentença for é útil para qualquer operação repetitiva. Há três partes no cabeçalho do for: for (inicialização; condição; incremento) { //sentença(s); } A inicialização ocorre primeiro e apenas uma vez. Cada vez que o circuito é executado a condição é verificada; se for verdadeira o bloco de código e o incremento são executados, e então a condição é testada novamente. Quando a condição se torna falsa o circuito termina.

4 4 While While fará com que o bloco de código entre chaves se repita continua e indefinidamente até que a expressão ente parêntesis() se torne falsa. Algo tem que provocar uma mudança no valor da variável que está sendo verificada ou o código vai sempre ficar dando voltas dentro do while. Isto poderia ser o incremento de uma variável ou uma condição externa como o teste de um sensor. while(expressão) { // código } Estruturas Estruturas de controle (if, else, break...). Sintaxe básica (define, include...). Operadores aritméticos e de comparação(+, -, *, /, >>,<<...). Operadores Booleanos (, &&,!...). Operadores aritméticos (++,--...). Valores Tipos de dados (byte, int, char, float...). Conversões (char(), byte(), int()...).

5 5 Funções As funções são ferramentas com o intuito de direcionar e exemplificar as funcionalidades do microcontrolador. E já existem diversas funções prontas em bibliotecas que veem junto com o programa. Exemplo de funções Digital: pinmode(), digitalwrite(), digitalread(). Analógico: analogreference(), analogwrite(). Tempo: millis(), micros(), delay(). Matemáticas: min(), max(), abs(), pow(). Números aleatórios: randomseed(), random(). Interrupções: interrupts(), nointerrupts(). Algumas considerações O programa possuí duas funções indispensáveis, são e- las: void setup(){} Que é responsável por configurar o hardware do arduino inicialmente. void loop(){} Função principal, responsável por rodar o programa repetidamente.

6 6 Principais recursos da IDE A IDE do Arduino conta com diversos programas de exemplos em que se é utilizado os mais diversos dispositivos externos. (Ex: Teclados, sensores, display, etc.). Além desses programas exemplos também é possível se utilizar as chamadas bibliotecas, que são programas pré estabelecidos que em se pode utilizar recursos prontos para facilitar o desenvolvimento de um software. Ela também conta com um aplicativo em que é possível se interagir com a placa através da usb do computador e seu conversor USB serial, esse aplicativo é conhecido como Serial monitor, ou monitor serial, que através de uma comunicação serial consegue se comunicar com o Arduino.

7 Novos dispositivos... Motores: Os motores podem ter dois tipos de alimentação, os de Corrente Alternada (AC) e os de Corrente Contínua (DC). Um motor de corrente contínua simples quando polarizado em um sentido apresenta uma rotação de eixo para um lado e quando polarizado em outro sentido há uma rotação ao contrário. Exemplos de motores DC é o presente no vidro elétrico de carro e em liquidificador. 7 Diversos tipos de motores de CC(Corrente contínua). Sensores analógicos: Diferente dos sensores digitais que apresentam apenas duas informações (estados high e low), os sensores analógicos apresentam uma faixa de valores, podendo variar para cada tipo de sensor. E- xemplos de sensores analógicos são os sensores de tempe-

8 Braço robótico: uma das principais características de um braço robótico é quanto à quantidade de articulações, ou seja, quantos movimentos ele pode executar. Para cada articulação do robô é necessário utilizar um motor a escolha ou necessidade. Outra característica é quanto ao tipo de articulação, ou seja, ela pode executar movimentos prismáticos (como os guindastes), circulatórios (como o movimento de cintura de uma pessoa). E a ultima característica essencial seria o tipo de garra ou dispositivo no final do braço, sendo assim podemos classificar os rabos como exploradores (utilizando de rodas e sensores), carregadores (com garras e ou qualquer outro dispositivo para segurar objetos) e ferramenteiros (que contem ferramentas em seu terminal como furadeira, maçarico, lâmina). 8

9 9 Quer mais informações!? Para um maior aprofundamento nos conceitos básicos apresentados, procure por sites sobre a utilização do Arduino, isso irá contribuir muito para a formação de novos conhecimentos com aplicações práticas! Dúvidas poderão ser encaminhadas aos tutores de vocês! Lista de Sites interessantes (1) Arduino - site oficial, conceitos e materiais para download. < (2) Site com cursos básico e avançado sobre Arduino. < (3) Site do Laboratório de Garagem, com conceitos diversos sobre a utilização, com projetos e downloads. < title=sobre_arduino>

10 10 Oficinas Tecnológicas para alunos do Ensino Médio Prof. Dr. Leonardo Mesquita Coordenador do Projeto Prof. Dr. Galeno José de Sena Prof. Dr. Marco Aurélio Alvarenga Monteiro Prof. José Marcelo de A. Wendling Jr. Felipe Barbosa da Silva Ismael de Almeida Júnior Letícia Miranda de França Mota Renan Moura Santana Samuel José de Carvalho