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Arduino Introdução

       Este curso rápido irá ajudá-lo a começar com o Arduino, incluindo uma descrição dos diferentes tipos de Arduinos, como baixar o ambiente de desenvolvimento de software Arduino e descrever os diferentes shields disponíveis para o Arduino juntamente com os acessórios que você precisará desenvolver Projetos Arduino. O Arduino é uma placa de prototipagem que usa  microcontrolador de código aberto de uma única placa que você pode usar para muitas aplicações diferentes. É indiscutivelmente a opção de microcontrolador mais fácil e menos dispendiosa para hobbyists, estudantes e profissionais para desenvolver projetos baseados em microcontroladores. Arduinos usa um microcontrolador Atmel AVR ou Atmel ARM e algumas versões possuem uma interface USB. Eles também possuem seis ou mais pinos de entrada analógicos e catorze ou mais pinos de entrada / saída digitais (E / S) que são usados ​​para conectar sensores, atuadores e outros circuitos periféricos ao microcontrolador. Arduinos custa de cinco a seis dólares até $ 40, dependendo do conjunto de características do quadro. A figura 1 mostra um exemplo de placa tipica.


Figura 1: Exemplo de Arduino (Mega)


Tipos de Placas Arduino
Existem muitos tipos diferentes de Placas Arduinos disponíveis, conforme mostrado na tabela, cada um com seu próprio conjunto de recursos. Eles diferem em relação à velocidade de processamento, memória, portas de E / S e conectividade, mas suas funcionalidades básicas são as mesmas (aprenda em um e pode usar os outros):
 
 
     
  • Arduino Uno            
  •  
  • Arduino Leonardo
  •  
  • Arduino Due
  •  
  • Arduino Yún
  •  
  • Arduino Tre
  •  
  • Arduino Micro
  •  
  • Arduino Robot
  •  
  • Arduino Esplora
  •  
  • Arduino Mega
  •  
  • Arduino Mini
  •  
  • LilyPad Arduino
  •  
  • Arduino Nano
  •  
  • Arduino Fio
  •  
  • Arduino Pro
  •  
  • Arduino Ethernet
.
Será que algum foi esquecido?Pode ser, pois a lista é enorme!

 
Software (IDE)
 
     O software usado para programar o Arduino é chamado de Integrated Development Environment (IDE). O IDE é uma aplicação Java que funciona em muitas plataformas diferentes, incluindo sistemas de PC, Macs e Linux. É desenvolvido para iniciantes que não estão familiarizados com a programação. Ele inclui um editor de código, um compilador e um uploader. Também estão incluídas bibliotecas de código para usar periféricos, como portas seriais e vários tipos de displays. Os programas Arduino são chamados de "esboços", e eles são escritos em um idioma muito parecido com C ou C ++.

Cabo USB

    A maioria dos Arduinos se conecta a um computador host através de um cabo USB. Esta conexão permite que você carregue esboços em seu Arduino, além de fornecer energia à placa, figura 2.

Figura 2: Cabo para conexão do Arduino ao PC


Programando

      Programar um Arduino é fácil: você usa o editor de código IDE para escrever o programa e depois compilá-lo e carregá-lo com um único clique. Um programa Arduino inclui duas funções principais:
1. setup ()
2. loop ()

     Você usa a função setup () para inicializar as configurações da placa. Esta função é executada apenas uma vez quando a placa é ligada. A função loop () é executada após a instalação () e ao contrário da função setup (), ela é executada continuamente.
Obs: Para voce inciante não procure saber para que serve exatamente as funções setup ()  e loop (). Entenda que elas devem obrigatoriamente fazer parte do programa como voce poderá observar nos exemplos.

Funções de programação

Aqui estão algumas das funções mais utilizadas na programação Arduino:
• pinMode - define o modo pin para INPUT ou OUTPUT.            Ex: pinMode(13, OUTPUT); // Determina que o pino 13 é saida (OUTPUT)
• analogRead - lê uma tensão analógica de um pino de entrada analógico.
• analogWrite - grava uma tensão analógica em um pino de saída analógico.
• digitalRead - lê o valor de um pino de entrada digital.
• digitalWrite - define o valor de um pino de saída digital como ALTO ou BAIXO. Ex: digitalWrite(13, HIGH); // Impõe 5V no pino 13 acendendo o LED.

Bibliotecas Arduino As bibliotecas Arduino são coleções de funções que permitem controlar dispositivos. Aqui estão algumas das bibliotecas mais utilizadas: • Biblioteca de GPS • Biblioteca LCD • Servo biblioteca • Biblioteca SD • Biblioteca Robot_control • Biblioteca Robot_motor • Biblioteca Ethernet • Biblioteca Wi-Fi • Biblioteca Stepper • Biblioteca SPI • Biblioteca EEPROM • Biblioteca de Software Serial  • Biblioteca GSM • Serial.print - imprime dados na porta serial como texto ASCII legível por humanos


Passos para configurar Arduino

1. Primeiro, instale o software IDE. Você pode baixar o IDE no site Arduino.  Clicando no link voce acessará o site do Arduino. Em Download the Arduino IDE Selecione um dos arquivos mostrados. No meu caso, e acredito no seu, escolhi Windows Installer, for Windows XP ou up.
Figura 3: Fazendo download do Arduino IDE

Aparecerá uma tela de contribuição. Quer doar?Clique em  Contribute & Download, caso não queira doar clic em  Just Download. Clique em Salvar

O tamanho do arquivo é de aproximadamente 90M.

3. Instale o software no seu PC.  Dar duplo clique no arquivo exe.  Siga os passos da instalação.
  


3.  Se voce instalou corretamente o icone do programa aparecerá na area de trabalho

4. Agora execute o arquivo Arduino  IDE .exe. dando duplo clique no icone Arduino. Tem um layout como mostrado na Figura 4: Observe que o nome padrão que aaparece é sketch_jul16a  (com a data do dia), claro que voce pode salvar com um nome mais sugestivo.  Veja que já vem com o void setup()   e  p void loop ()


       Figura 4: IDE instalado com a  area da trabalho


4. Escreva seu programa usando o editor de código e faça o upload para o Arduino. Para fazer  isso, você precisa conectar o Arduino ao seu computador usando um cabo USB conforme  Figura 5.

Figura 5: Arduino conectado ao PC atraves do cabo USB

 
5. No IDE, selecione o tipo de Arduino que você está usando no menu Ferramentas -> Placas, Figura 6


Figura 6: Selecionando a placa Arduino Uno

Obs: Na America do Sul não pode usar o nome Arduino, portanto, Genuino


6. Agora, verifique seu código clicando no ícone "marcar" na parte superior da janela do IDE e clique na seta "direita" adjacente para compilar e carregar o código para o seu Arduino.

Nota: talvez seja necessário instalar drivers se o seu sistema não detectar o Arduino.
Um exemplo de Placa Arduino: O Uno       
A Figura 7 mostra a imagem do Arduino Uno com a indicação dos principais pontos de entrada (Input) e saidas (output). O dispositivo tem 13 pinos que podem ser entradas ou saidas digitais determinadas por software.

Figura 7: Imagem do Arduino Uno

Primeiro programa - Piscando o LED da placa

Neste programa inicial,  o LED da placa colocado no pino 13 será colocado para piscar. O Arduino ja vem com um LED ligado no pino 13 com o resistor limitador de corrente incluso interno. O objetivo desse primeiro experimento é fazer o LED piscar (Acender e apagar) com uma determinada frequencia. Já existe esse  programa pronto.

O programa é:
/* Acende um  LED por 1 segundo (1000ms) , então apaga por um  segundo, voçtando a se repetir. Este exemplo é de dominio publico. */
// Pino 13 tem  um LED conectado. // give it a name: int led = 13;
// the setup routine runs once when you press reset: void setup() {                  // initialize the digital pin as an output.  pinMode(led, OUTPUT);     }
// the loop routine runs over and over again forever: void loop() {  digitalWrite(led, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)  delay(1000);               // wait for a second  digitalWrite(led, LOW);   // turn the LED off by making the voltage LOW  delay(1000);               // wait for a second }



 
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