Minicurso de Arduino

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1 Minicurso de Arduino Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes January 28, 2013 Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

2 Sobre Sobre o minicurso: Duração de 20 horas Certificado ao final (com 80% de presença) Sobre as aulas: As aulas serão divididas entre a parte prática e teórica Intervalo de 20min Objetivos: Introduzir ao desenvolvimento de circuitos e dispositivos eletrônicos simples Capacitar o aluno a projetar sistemas mais complexos Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

3 Roteiro do curso Introdução ao Arduino Revisão de eletricidade Componentes eletrônicos Desenvolvimento com Arduino Linguagem Montagem do circuito Exemplos e exercícios Acessórios e Shields Projetos Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

4 Roteiro da aula Introdução O que é Arduino Tipos de Arduino Hardware O que podemos fazer com Arduino Mas antes... Revisão de eletricidade Circuitos eletrônicos Instalação da IDE Introdução à linguagem do Arduino Primeiros conceitos Principais funções e comandos básicos Primeiro exemplo Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

5 Introdução Antes de mais nada, o que é Arduino? Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

6 O que é Arduino Plataforma de prototipação baseada em hardware livre Totalmente open-source Não há nenhum custo além da compra da placa Comunidade ativa Criada para ser de fácil utilização e aprendizado Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

7 Tipos de Arduino Existem diferentes Arduinos para diferentes projetos Cada um se adapta melhor para determinadas situações Exemplos: Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

8 Tipos de Arduino Arduino Nano Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

9 Tipos de Arduino Arduino Mega Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

10 Tipos de Arduino LilyPad Arduino Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

11 Tipos de Arduino Arduino Uno É este que iremos utilizar! Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

12 O que podemos fazer com Arduino? As aplicações do Arduino são inúmeras Podemos fazer praticamente qualquer coisa! :) Site com diversos projetos explicados passo-a-passo: Alguns exemplos: Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

13 Exemplos Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

14 Exemplos Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

15 Exemplos Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

16 Exemplos Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

17 E por último... LANÇA-CHAMAS!! OH YEAH!!! Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

18 Mas antes... É preciso ter noções basicas de eletricidade e eletrônica Evitar acidentes e peças queimadas :) Conhecer o funcionamento dos componentes que iremos utilizar LEDs, resistores, sensores etc. Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

19 Revisão (rápida) de eletricidade Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

20 Revisão (rápida) de eletricidade Átomos possuem prótons (carga positiva), elétrons (carga negativa) e nêutrons (carga nulas) Cargas opostas se atraem e cargas iguais se repelem Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

21 Revisão (rápida) de eletricidade Átomos possuem prótons (carga positiva), elétrons (carga negativa) e nêutrons (carga nulas) Cargas opostas se atraem e cargas iguais se repelem Elétrons livres se movimentam de forma aleatória Mas, quando submetidos à uma DDP ou a um campo magnético, passam a se mover ordenadamente Corrente elétrica Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

22 Revisão (rápida) de eletricidade DDP - Diferença De Potencial - Tensão Quando dois pontos possuem potenciais diferentes Elétrons se movem do maior potencial para o menor potencial Exemplo: Tomadas Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

23 Circuitos Circuito é a junção de componentes eletrônicos de forma que permitam a passagem de corrente elétrica Um componente eletrônico são tais quais permites a passagem de corrente através de elementos condutores Durante o minicurso, estaremos criando diversos circuitos, controlados pelo Arduino :) Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

24 Começando... Entendendo estes conceitos, podemos começar a trabalhar com o Arduino Basta tê-lo em mãos junto com um cabo USB! Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

25 Instalação da IDE No Windows Baixar os arquivos no site oficial ( Descompactar Conectar o Arduino Instalar os drivers (localizados na pasta extraída) Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

26 Instalação da IDE No Linux sudo add-apt-repository ppa:arduino-ubuntu-team/ppa sudo apti-tude update sudo aptitude install arduino Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

27 Introdução à linguagem do Arduino Linguagem do Arduino é basicamente C e C++ Podemos usar qualquer função destas linguagens para manipular os dados de nosso projetos Possui funções específicas para manipulação do circuito Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

28 Principais funções Todo código do Arduino possui duas funções principais: setup() É onde a execução começa Responsável por inicializar as portas e atribuí-las como entradas ou saídas loop() É onde todos os comandos sao dados ao Arduino Sua execução é repetida até o programa terminar Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

29 Primeiros conceitos O Arduino controla o circuito através de suas portas Cada porta fornece ou recebe uma tensão (entrada ou saída) As portas podem trabalhar com tensões binárias (digitais) ou contínuas (analógicas) O Arduino Uno possui 28 portas, divididas entre: Digitais PWM Analógicas Ground (terra) Power (Reset, 3.3V e 5V) Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

30 Primeiro exemplo Exercitar os conceitos: acender o LED do Arduino O LED piscará a cada segundo Por padrão, o LED é conectado à saída 13 O que precisamos fazer? Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

31 Primeiro passo Criar um novo arquivo no IDE Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

32 Segundo passo Criar a função setup() Inicializar a porta Para isso, utilizamos a função pinmode(porta, modo) modo pode ser INPUT (entrada) ou OUTPUT (saída) Exemplo: Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

33 Segundo passo Criar a função setup() Inicializar a porta Para isso, utilizamos a função pinmode(porta, modo) modo pode ser INPUT (entrada) ou OUTPUT (saída) Exemplo: Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

34 Terceiro passo Criar a função loop() É nela que iremos controlar o LED Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

35 Terceiro passo Criar a função loop() É nela que iremos controlar o LED Como? Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

36 Terceiro passo A função digitalwrite(pino, estado) nos permite mudar o estado do pino para HIGH (ligado) ou LOW (desligado) Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

37 Terceiro passo A função digitalwrite(pino, estado) nos permite mudar o estado do pino para HIGH (ligado) ou LOW (desligado) A função delay(tempo) dá uma pausa de tempo milisegundos na execução do código Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

38 Terceiro passo A função digitalwrite(pino, estado) nos permite mudar o estado do pino para HIGH (ligado) ou LOW (desligado) A função delay(tempo) dá uma pausa de tempo milisegundos na execução do código Já temos tudo o que precisamos! :) Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

39 Terceiro passo Com a função loop() escrita, o código final ficará parecido com este: Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

40 Quarto passo Agora basta conectar o Arduino ao computador e fazer o upload do código! Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34

41 Na próxima aula... Portas Digitais Componentes eletrônicos LEDs Resistores Capacitores Protoboard Primeiro exemplo melhorado Botões Buzzers Exercícios Gabriel Vasiljević Felipe Fernandes Minicurso de Arduino January 28, / 34