Primeiros Passos com o Arduino 2ª Edição Massimo Banzi e Michael Shiloh Novatec
Authorized Portuguese translation of the English edition of Make: Getting Started with Arduino, 3rd Edition 2014 Massimo Banzi, Michael Shiloh published by Maker Media Inc. This translation is published and sold by permission of O'Reilly Media, Inc., which owns or controls all rights to sell the same. Tradução em português autorizada da edição em inglês da obra da Make: Getting Started with Arduino, 3rd Edition 2014 Massimo Banzi, Michael Shiloh publicada pela Maker Media Inc. Esta tradução é publicada e vendida com a permissão da O'Reilly Media, Inc., que detém ou controla todos os direitos para publicação e venda desta obra. Novatec Editora Ltda. 2015. Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610 de 19/02/1998. É proibida a reprodução desta obra, mesmo parcial, por qualquer processo, sem prévia autorização, por escrito, do autor e da Editora. Editor: Rubens Prates Tradução: Aldir José Coelho Corrêa da Silva Assistente editorial: Priscila A. Yoshimatsu Editoração eletrônica: Carolina Kuwabata Revisão gramatical: Viviane Oshima ISBN: 978-85-7522-435-9 MP20150519 Histórico de impressões: Maio/2015 Segunda edição (ISBN: 978-85-7522-435-9) Novembro/2014 Segunda reimpressão Fevereiro/2013 Primeira reimpressão Dezembro/2011 Primeira edição (ISBN: 978-85-7522-290-4) Novatec Editora Ltda. Rua Luís Antônio dos Santos 110 02460-000 São Paulo, SP Brasil Tel.: +55 11 2959-6529 E-mail: novatec@novatec.com.br Site: www.novatec.com.br Twitter: twitter.com/novateceditora Facebook: facebook.com/novatec LinkedIn: linkedin.com/in/novatec
Sumário Prefácio...9 Capítulo 1 Introdução...17 Público-alvo...18 O que é Design de Interação?...19 O que é Computação Física?...19 Capítulo 2 O jeito Arduino...21 Prototipagem... 21 Experimentação...22 Patching...23 Circuit Bending...25 Modificação de teclados...27 Adoramos lixo!...28 Modificação de brinquedos...29 Colaboração...30 Capítulo 3 A plataforma Arduino...31 O hardware do Arduino... 31 O software IDE...34 Instalação do Arduino em seu computador...34 Instalação do IDE: Macintosh...35 Configuração dos drivers: Macintosh...35 Identificação de porta: Macintosh...35 Instalação do IDE: Windows...37 Configuração dos drivers: Windows...37 Identificação de porta: Windows...38 5
6 Primeiros Passos com o Arduino Capítulo 4 Dando seus primeiros passos com o Arduino...39 Anatomia de um dispositivo interativo...39 Sensores e atuadores...40 Fazendo um LED piscar...40 Passe-me o parmesão... 44 O Arduino não permite o encerramento de programas...45 Verdadeiros experimentadores escrevem comentários... 46 O código, passo a passo... 46 O que construiremos...50 O que é eletricidade?... 51 Uso de um botão de pressão para controlar o LED...54 Como funciona?...57 Um circuito, milhares de comportamentos...58 Capítulo 5 Entradas e saídas avançadas...64 Testando outros sensores de ativação/desativação...64 Comutadores caseiros (DIY, Do It Yourself)...67 Controle de luz com PWM...67 Uso de um sensor de luz em vez do botão de pressão...74 Entrada analógica...76 Teste outros sensores analógicos...78 Comunicação serial...79 Usando cargas maiores (motores, lâmpadas e assemelhados)... 81 Sensores complexos...83 Capítulo 6 O Arduino Leonardo...85 Em que esse Arduino é diferente dos outros?...85 Outras diferenças entre o Arduino Leonardo e o Arduino Uno... 86 Exemplo de mensagem de teclado com o Leonardo...87 Como funciona?... 90 Exemplo de controle do mouse por botão no Leonardo... 91 Como funciona?...94 Mais diferenças do Leonardo...95 Capítulo 7 Comunicação com a nuvem...98 Planejamento...100 Codificação...101 Montagem do circuito...108 Veja como montar...110
Sumário 7 Capítulo 8 Sistema automático de irrigação de jardim...112 Planejamento...114 Testando o relógio de tempo real (RTC)...117 Testando os relés... 123 Diagramas esquemáticos eletrônicos... 126 Testando o sensor de temperatura e umidade... 137 Codificação...141 Definindo os momentos de ativação e desativação...141 Verificando se é hora de ligar ou desligar uma válvula...147 Procurando chuva... 152 Juntando tudo... 154 Montando o circuito... 163 O Proto Shield... 167 Trazendo seu projeto para o Proto Shield...168 Soldando seu projeto no Proto Shield... 173 Testando seu Proto Shiled montado... 184 Montando seu projeto em um recipiente (case)... 186 Testando o sistema automático de irrigação de jardim concluído... 189 O que você pode tentar por conta própria... 190 Lista de compras do projeto de irrigação...191 Capítulo 9 Resolução de problemas...194 Entendimento... 194 Simplificação e segmentação... 195 Exclusão e certeza... 195 Teste da placa Arduino... 196 Teste do circuito da protoboard... 198 Isolando problemas... 199 Problemas de instalação de drivers no Windows...200 Problemas com o IDE no Windows...200 Identificando a porta COM do Arduino no Windows... 201 Outras técnicas de depuração...202 Como obter ajuda online...204 Apêndice A A protoboard...207 Apêndice B Leitura de resistores e capacitores...210
8 Primeiros Passos com o Arduino Apêndice C Guia de consulta rápida sobre o Arduino...213 Estrutura... 213 Símbolos especiais... 213 Constantes... 215 Variáveis... 215 Escopo das variáveis... 218 Estruturas de controle... 218 Aritmética e fórmulas...222 Operadores de comparação...222 Operadores booleanos...223 Operadores compostos...223 Incremento e decremento (++ e --)...223 Funções de entrada e saída... 224 Funções de tempo...226 Funções matemáticas...227 Funções de números aleatórios...229 Comunicação serial...229 Apêndice D Leitura de diagramas esquemáticos...232