Arduino. Prof. Jener Toscano Lins e Silva

Transcrição

1 Governo do Estado de Pernambuco Secretaria de Educação Secretaria Executiva de Educação Profissional Escola Técnica Estadual Professor Agamemnon Magalhães ETEPAM Introdução ao Arduino Prof. Jener Toscano Lins e Silva 1

2 Breve história do Arduino O Arduino surgiu em 2005, na Itália, com um professor chamado Massimo Banzi, que queria ensinar eletrônica e programação de computadores a seus alunos. Porém, ensinar eletrônica e programação para seus alunos que não são da área, era uma tarefa difícil, além da ausência de placas profissionais e baratas no mercado. Foi pensando nisso que Massimo e sua equipe decidiram criar sua própria placa juntamente com a linguagem de programação do Arduino. Várias pessoas conseguiram utilizar o Arduino e fazer coisas incríveis, surgindo assim essa febre mundial da eletrônica. 2

3 O que é a Placa Arduino? É um projeto que engloba software e hardware e tem como objetivo fornecer uma plataforma fácil para prototipação de projetos interativos, utilizando um microcontrolador AVR da Atmel. Ele faz parte do que chamamos de computação física: área da computação em que o software interage diretamente com o hardware, tornando possível integração fácil com sensores, motores e outros dispositivos eletrônicos. A placa pode ser usada para o desenvolvimento de objetos interativos independentes, ou ainda para ser conectado a um computador hospedeiro. Uma típica placa Arduíno cabe na palma da mão, sendo composta por um controlador, temporizadores, contadores, algumas portas de E/S digital e analógica, além de uma interface serial ou USB, para interligar-se ao hospedeiro, que é usado para programá-la e interagi-la em tempo real. As placa mais antigas não possui recurso de rede integrado, mas é possível adicionar algumas placa de extensão denominadas shields. 3

4 Vantagens da Plataforma Arduino Código Aberto Facilidade Baixo custo Imensa popularidade Ampliação de potencialidades Imensa biblioteca Variedades de shields e módulos 4

5 A diferença entre shield e módulo Todo shield é um módulo. Shield é um termo adotado pelos criadores do Arduino para designar módulos que foram construídos especificamente para montagem sobre um Arduino. - Shields são convenientes e mais fáceis de usar isoladamente e produzem um resultado final mais elegante. Mas não tem flexibilidade por causa da pinagem fixa. - Módulos são mais flexíveis e mais baratos, por não serem dedicados apenas ao Arduino. Isto é, quando um fabricante cria um shield GPS para ser usado no Arduino, o mesmo módulo GPS, poderá ser usado em outras arquiteturas, tais como, PIC, Raspberry Pi, etc. 5

6 Shields Comuns (placas de expansão) São placas de circuito que podem ser conectadas ao Arduino, encaixando-se perfeitamente por cima dele, e expandindo suas capacidades. A capacidade de expansão possibilita uma infinidade de aplicações de maneira simples e rápida. 6

7 Módulos Comuns (placas de interface com ambiente exterior) 7

8 Principais modelos de Arduino O Arduino Uno R3 é a placa Arduino mais vendida e usada atualmente. Costuma ser a primeira opção de muitos, pois apresenta uma ótima quantidade de portas disponíveis e grande compatibilidade com os Shields Arduino. (Microcontrolador ATmega328 a 16 MHz, 14 E/S digitai e 6 entradas analógicos). O Arduino Mega 2560 R3 é a placa perfeita para quem procura fazer projetos mais elaborados que precisam de um maior número de E/S (Microcontrolador ATmega2560 a 16 MHz, 54 E/S e 16 entradas analógicas). O Arduino Nano V3.0 apresenta uma boa performance ocupando menos espaço. Conexão micro USB. O Arduino Pro Mini não vem com conectores soldados de modo que o usuário pode soldar os conectores ou cabos que considerar apropriados na orientação que desejar. O Arduino Lilypad foi especialmente desenvolvida para aplicações em vestuário e tecidos inteligentes, pois pode ser costurado sobre o tecido e conectado a diversos componentes como sensores 8

9 Diferença entre Arduinos 9

10 Diferença entre Arduinos Mega e ADK O ADK (Acessory Development Kit) pode se comunicar diretamente com o sistema operacional Android utilizando o USB host chip. 10

11 Aplicações com Arduino 11

12 Evolução do Arduino PRIMO e STAR-OTTO Maior integração dos recursos dos microcontroladores/microprocessadores para maior performance multimídia com conexão sem fio. *O módulo WiFi ESP8266 é um chip com protocolo TCP/IP integrado para dar ao microcontrolador acesso a sua rede WiFi. 12

13 O que já foi criado no mundo tecnológico??? Raspberry Pi 3 ($ 57.34) O menor computador do mundo do tamanho de um cartão de crédito 13

14 Hobby: Competição Mundial de Guerra de Robôs Robô criado por universitários brasileiros é campeão em competição internacional 14

15 Exemplos de Circuitos Implementados na Plataforma Arduino no Brasil e no Mundo 15

16 Premiações Obtidas por Profissionais e Estudantes do Nordeste do Brasil nos Torneios de Robótica Equipe do Centro de Estudos e Sistemas Avançados do Recife (CESAR) e Voxar Labs, do Centro de Informática da Universidade Federal de Pernambuco (CIn/UFPE), vencem torneio latino-americano de robótica em São Carlos São Paulo. ( - 24/10/2014) Estudantes de João Pessoa conquistaram o primeiro lugar RoboCupJr, na China. O Grupo foi formado por alunos da rede municipal de João Pessoa. (Fonte: g1.globo.com - 22/07/2015). Três estudantes de uma escola pública do Recife venceram a Olimpíada Brasileira de Robótica ( - 01/11/2015 ) 16

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18 Projetos Inteligentes de Robótica utilizando o Arduino Montagem e Apresentação Robô controlado por WiFi com Câmera de Vídeo Robô 4WD controlado por Joystick na plataforma Android Robô 4WD Sonar controlado por IR O robô Wall-E autonomo que dança, com reconhecimento de voz e sensor ultrassônico de obstáculos 18

19 Projetos Inteligentes com o Arduino Cubo de LEDs Braços Robóticos Mão Artificial Controlada a Distância Os 10 melhores projetos em 2016!!! 19

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21 Projeto Final da Disciplina (Valor de Mercado) Domótica Automação Industrial Robótica 21

22 Relação dos Componentes para Arduino 1 Led RGB 4 terminais 10 LEDs (verde, amarelo, vermelho, azul, branco) 8 Resistores de 220R 1/4 W 4 Resistores de 10K 1/4 W 1 Sensor Óptico Reflexivo 4 Diodos 1N Display 7 segmentos Cátodo Comum 1 Display LCD 16x2 Back Azul Letra Branca 2 LDR 5mm 1 Buzzer Passivo 1 Motor DC RF-300C 5V 4 Chaves Táctil com 2 Terminais 2 Transistores BC337 2 Transístores BC327 1 Termistor NTC 10K 5mm 1 Sensor de temperatura LM35DZ 1 Servo motor SG90 1 Sensor RE200B 1 Relé 5V 1 Trimpot 10K 20 Jumpers de 20 cm 1 Conector de bateria 9 V 1 Protoboard 400 furos 22

23 Seu Arduino deve está protegido eletricamente por uma caixa plástica 23

24 Sites de Compras Arduinolândia Arduo Eletro Eletrodex Sites de Pesquisa