Curso de Básico Arduino! Ministrado por: Wellington Cássio Faria Contato:

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1 Curso de Básico Arduino!

2 Aula 1: Introdução ao Arduino e Portas Digitais

3 Quem sou eu? Formação: Wellington Cássio Faria Curso técnico Médio (2o grau) Técnico em Eletrônica Industrial, CEP - Centro de Educação Profissional Tancredo Neves (julho/2010) - concluída. Graduação Engenharia da Computação, Inatel (junho/2015) - cursando. Atividades: Bolsista de Iniciação Científica Conversão de sistemas de medição analógicos para digitais na Agrometereologia utilizando plataforma Arduino. Monitor Voluntário Cas@viva - Arduino Natural : Paraisópolis - MG

4 O que é ARDUINO? É uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre, projetada com um microcontrolador Atmel AVR de placa única, com suporte de entrada / saída embutido, uma linguagem de programação padrão, a qual tem origem em Wiring, e é essencialmente C/C++. O objetivo do projeto é criar ferramentas que são acessíveis, com baixo custo, flexíveis e fáceis. Principalmente para aqueles que não teriam alcance aos controladores mais sofisticados e de ferramentas mais complicadas.

5 O que que quer dizer open-source? As placas podem ser construídas à mão ou comprado pré-montado, o software (IDE) pode ser baixado gratuitamente. Os projetos de hardware de referência (arquivos de CAD) estão disponíveis sob uma licença de código aberto, você é livre para adaptá-los às suas necessidades.

6 O que é ARDUINO?

7 Hardware do ARDUINO UNO Botão para Reiniciar Portas Digitais 0 à 13 USB PWM: 3, 5, 6, 9, 10, e 11 ( ~ ) Comunicação Serial: 1 e 0 (TX e RX) Alimentação Externa Barramento de Extensão Microcontrolador ATmega328 Portas Analógicas 0 à 5

8 Programação do Arduino Programação do Arduino pode ser dividido em três partes principais: estruturas, valores (variáveis e constantes) e funções. A linguagem tem origem em Wiring, e é essencialm ente C/C++

9 PIC assembly X PIC em C X Arduino

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13 PIC assembly X PIC em C X Arduino

14 Shields do Arduino: Shields são placas que podem ser conectados em cima do Arduino estendendo as suas capacidades. Os diferentes shields seguem a mesma filosofia que do Arduino: eles são baratos de produzir e fáceis de montar e programar.

15 Arduino Ethernet Shield O Shield permite que Arduino conecte-se à internet. Existe uma entrada de cartão micro-sd, que pode ser usado para armazenar arquivos para disponibilizar na web.

16 Arduino WiFi Shield O Shield permite que que Arduino conecte-se à internet usando o WiFi. O Shield WiFi pode se conectar a redes sem fio que operam de acordo com as especificações be g. Há uma entrada de cartão micro-sd, que pode ser usado para armazenar dados que podem serem transmitidos via WiFi.

17 Arduino Wireless SD Shield O Shield permite que uma que Arduino para comunicar sem fios com um módulo sem fios(rf). Ele baseia-se nos módulos Xbee produzidos pela Digi. Há um slot para cartão SD.

18 Shield Arduino GSM Shield O shield conecta o Arduino à internet usando a rede GPRS sem fio. Você também pode fazer / receber chamadas de voz (você vai precisar de um alto-falante externo e circuito de microfone) e enviar / receber mensagens SMS.

19 Arduino Motor Shield O shield permite que você controle dois motores DC com sua placa Arduino, controlando a velocidade, a direção de cada um de forma independente.

20 MP3 Player Shield O MP3 Player Shield tem a impressionante capacidade de decodificação de MP3 e a funcionalidade de armazenamento do cartão SD. Agora você pode puxar arquivos MP3 a partir de um cartão SD e reproduzi-los usando apenas este shield, efetivamente transformando todo o Arduino em um completo MP3 Player! O Shield de MP3ainda utiliza o decodificador de áudio MP3 VS1053B IC para decodificar os arquivos de áudio. O VS1053 também é capaz de decodificar áudio Ogg Vorbis/MP3/AAC/WMA/MIDI e codificação IMA ADPCM.

21 LCD Shield O LCD Shield Color, fornece uma forma fácil de conectar o popular Nokia 6100 LCD no Arduino.

22 Shield EasyVR The Shield EasyVR é um shield de reconhecimento de voz para placas Arduino integrando um módulo EasyVR. Ele inclui todas as funcionalidades do módulo EasyVR que simplifica a conexão à placa Arduino e PC.

23 Sensores

24 Sensores

25 Sensores

26 Livros

27 Site Oficial

28 #MãoNaMassa!

29 #MãoNaMassa! O setup() é função para configurações inicias. Use-se: Inicializar variáveis. Configuração de pino (entrada ou saída) É executada apenas uma vez, após cada reinicialização da placa Arduino. o loop() faz exatamente o que seu nome sugere, e laços infinito. O Código no loop() ativamente seu programa a placa Arduino.

30 Funções para portas Digitais Portas Digitais 0 à 13 PWM: 3, 5, 6, 9, 10, e 11 ( ~ ) Comunicação Serial: 1 e 0 (TX e RX)

31 Configura o pino especificado como uma entrada ou saída. Sintaxe: pinmode (pino, modo) Parâmetros: pino: o número do pin cujo modo que você deseja definir modo: INPUT (Entrada) OUTPUT (Saída) INPUT_PULLUP (Entrada com PULL-UP) Retorno: Nenhum pinmode( )

32 pinmode( ) Configuração de Portas Digitais: Quando pressionado envia 5 volts (HIGH) para porta. pinmode (pino, modo) modo: INPUT (Entrada) OUTPUT(Saída) INPUT_PULLUP (Entrada com PULLUP interno, essa opção não é necessário o circuito PULLUP externo podendo assim ser ligado diretamente no GND. *Não se utiliza para entradas analógicas. Quando pressionado envia 0 volts(gnd) (LOW) para porta.

33 digitalwrite() Escreve uma valor ALTO ou valor BAIXO para um pino digital configurado como SAÍDA. Sintaxe: digitalwrite (pino, valor) Parâmetros: pino: o número do pino valor: HIGH (ALTO ) ou LOW (BAIXO) Retorno: Nenhum

34 digitalread() Lê o valor de um pino digital especificado, ALTO ou BAIXO definido como ENTRADA. Sintaxe digitalread (pino) Parâmetros pino: o número do pino digital que você quer ler configurado como ENTRADA Retorno: HIGH ou LOW

35 Exercício Portas Digitais 1- Faça um programa que faça o LED1 da placa (pino 13) piscar de 1 em 1 segundo. Ligue um outro LED2 no pino 4 da porta digital e toda vez que o botão(pull-up Interno pino 3) for precisado o LED2 deve ligar, caso contrario o LED2 deve ficar apagado.

36 Exercício Portas Digitais 2- Faça um programa que se botão(d2) estiver pressionado pisque 3 LED (D4,D5,D6) cada um de cada vez da direita para esquerda no intervalo de 1 segundo. Se o botão não tiver pressionado pisque 3 LED (D4,D5,D6) cada um de cada vez da esquerda para direita no intervalo de 1 segundo.

37 Aula 2: Portas Analógicas, Comunicação Serial e LCD

38 Funções para portas Analógicas PWM: 3, 5, 6, 9, 10, e 11 ( ~ ) Portas Analógicas 0 à 5

39 analogreference( ) Configura a tensão de referência utilizada para a entrada analógica (SETUP) Tensão de Referência As opções são: DEFAULT: a referência analógica padrão de 5 volts INTERNAL: referência igual a 1,1 volts(atmega168 ou ATmega328) INTERNAL1V1: referência 1.1V referência (apenas Arduino Mega) INTERNAL2V56: referência 2.56V (apenas Arduino Mega) EXTERNAL: referência de tensão aplicada ao pino AREF (0 a 5V ) Sintaxe: analogreference(tipo) Parâmetro: tipo: DEFAULT, INTERNO, INTERNAL1V1, INTERNAL2V56 ou EXTERNAL. Retorno: Nenhum

40 analogread( ) Lê o valor do pino analógico especificado. Sintaxe: analogread (pino) Parâmetros: pino: o número do pino de entrada analógica. Retorno: Número inteiro de 0 a 1023 Mapeia tensões de entrada entre 0 e tensão de referência em valores inteiros entre 0 e 1023 Convertendo Retorno em Tensão: Tensão de Refêrencia Tensão = Retorno x 1024

41 analogwrite( ) Escreve um valor tensão no pino especificado PWM. Sintaxe: analogwrite(pino, valor) Parâmetros: pino: Número do pino. Valor : Entre 0 (0 Volts/ 0% Duty) a 255 (5 Volts/100% Duty). Returno: Nenhum Arduino Uno: PWM: 3, 5, 6, 9, 10, e 11 ( ~ ) Tensão no Pino = 5 x valor 255

42 Funções para Comunicação Serial Usado para a comunicação entre a placa Arduino e um computador ou outros dispositivos. Comunicação Serial: 1 e 0 (TX e RX)

43 Serial.begin( ) Define a taxa de dados em bits por segundo (Banda) para a transmissão de dados serial. Sintaxe: Serial.begin (velocidade) Parâmetros: Velocidade: em bits por segundo (banda) Retorno: Nenhum Para se comunicar com o computador, use uma dessas taxas: 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, ou

44 Imprime/Envia dados para a porta serial/computador. Serial.print( ) Sintaxe: Serial.print (val) Parâmetros: val: o valor para imprimir - qualquer tipo de dados millis (): Retorna o número de milissegundos desde que o Arduino começou a executar o programa atual. delay(): Pausa o programa para a quantidade de tempo (em milissegundos) especificado como parâmetro. (1000 milissegundos são um segundo.)

45 Serial.read( ) / Serial.available( ) Lê os dados de entrada Serial. Sintaxe: Serial.read () Parâmetros: Nenhum Retorna: Um numero inteiro referente a tabela ASCII.

46 Tabela ASCII

47 Exercício 1- Faça um programa que leia o sensor LM35 utilizando a porta analógica 0, e envia esse dado para computador de 1 em 1 segundo em ºC. O sensor LM35 é um sensor de precisão, fabricado pela National Semiconductor,que apresenta uma saída de tensão linear relativa à temperatura em que ele se encontrar no momento em que for alimentado por uma tensão de 4-20Vdc e GND, tendo em sua saída um sinal de 10mV para cada Grau Celsius de temperatura.

48 LiquidCrystal Biblioteca Esta biblioteca permite que uma placa Arduino possa controlar um LCD baseado no Hitachi HD44780

49 LiquidCrystal Biblioteca LiquidCrystal () Cria uma variável do tipo LiquidCrystal. Sintaxe: LiquidCrystal NOME (rs, enable,d4, D5,D6,D7) begin () Especifica as dimensões (largura e altura) do display. Sintaxe: lcd.begin (colunas, linhas) Parâmetros: lcd: uma variável do tipo LiquidCrystal colunas: o número de colunas do LCD linhas: o número de linhas do LCD

50 print () Imprime texto ao LCD. Sintaxe: lcd.print (dados) Parâmetro: LiquidCrystal Biblioteca lcd: uma variável do tipo LiquidCrystal dados: os dados para imprimir (char, byte, int, long, ou string)

51 LiquidCrystal Biblioteca setcursor () Posicione o cursor LCD, isto é, definir o local em que o texto subseqüente é escrito no LCD. Sintaxe: lcd.setcursor (coluna, linha) Parâmetros: lcd: uma variável do tipo LiquidCrystal coluna: a coluna na qual se posiciona o cursor (sendo 0 a primeira coluna) linha: a linha em que a posição do cursor (sendo 0 a primeira linha)

52 Exercício 2- Faça um programa que imprima na Primeira linha o seu primeiro nome e na segunda linha o primeiro nome do seu parceiro de bancada. 4- Entre em file/exemples/liquidcrystal/scroll e rode o programa.

53 FIM