PARTE 1 ARDUINO
SUMÁRIO  Breve histórico  Caracteristicas Técnicas
INTRODUÇÃO  Como começou? O projeto do Arduino iniciou-se na cidade de Ivrea, Itália, em 2005, com o intuito de ser um projeto de baixo custo para estudantes da Interaction Design Institute Ivrea.
INTRODUÇÃO  Hardware Uma placa Arduino é composta por um microcontrolador Atmel AVR de 8 bits, com componentes complementares para facilitar a programação e incorporação para outros circuitos. Um aspecto importante do Arduino é a maneira padrão de que os conectores são colocados , permitindo que a placa da CPU seja conectada a uma variedade de módulos adicionais conhecidos como Shields (placas de circuito impresso montadas com uma variedade de interfaces), As placas de Arduino originais utilizam série megaAVR de CIs da Atmel , especificamente o ATmega8 , ATmega168 , ATmega328 , ATmega1280 e ATmega2560.A grande maioria de placas inclui um regulador linear de 5 volts e um de cristal de 16 MHz . Além disto, o microcontrolador é pré-programado com um bootloader que simplifica o carregamento de programas para sua memória flash embutida.
Alguns Arduinos oficiais
ARDUINO UNO  Caracteristicas Básicas Uma placa Arduino UNO utiliza o microcontrolador ATMEGA328, possui 14 entradas e saídas digitais e 6 entradas analógicas.
ARDUINO UNO  ENTRADAS/SAÍDAS DIGITAIS Os pinos de entrada/saída digitais operam em 5 V, onde cada pino pode fornecer ou receber uma corrente máxima de 40 mA. Cada pino possui resistor de pull-up interno que pode ser habilitado por software. Alguns desse pinos possuem funções especiais:  PWM : 3,5,6,9,10 e 11 podem ser usados como saídas PWM de 8 bits através da função analogWrite();  Comunicação serial: 0 e 1 podem ser utilizados para comunicação serial. Deve-se observar que estes pinos são ligados ao microcontrolador responsável pela comunicação USB com o PC;  Interrupção externa: 2 e 3 . Estes pinos podem ser configurados para gera uma interrupção externa, através da função attachInterrupt().
ARDUINO UNO  ENTRADAS ANALÓGICAS A placa Arduino UNO possui 6 entradas analógicas com resolução de 10 bits. Por padrão a referencia do conversor AD está ligada internamente a a 5V, ou seja, quando a entrada estiver com 5V o valor da conversão analógica digital será 1023. O valor da referência pode ser mudado através do pino AREF.
ARDUINO UNO Arduino UNO
PRIMEIROS PASSOS  INSTALAR A PLATAFORMA DE DESENVOLVIMENTO Baixar a IDE do Arduino em arduino.cc  INSTALAR O DRIVER DO ARDUINO Ao conectar a placa do Arduino no computador, verificar se a mesma foi reconhecida e se o driver está corretamente instalado (Gerenciador de dispositivos).Caso contrário, atualizar o driver em arduinodrivers
PRIMEIROS PASSOS  INSTALAR A PLATAFORMA DE DESENVOLVIMENTO Baixar a IDE do Arduino em arduino.cc  INSTALAR O DRIVER DO ARDUINO Ao conectar a placa do Arduino no computador, verificar se a mesma foi reconhecida e se o driver está corretamente instalado (Gerenciador de dispositivos).Caso contrário, atualizar o driver em arduinodrivers
IDE Arduino – Configuração inicial  Ferramentas - Placa  Selecionar a placa utilizada;  Ferramentas - Porta  Selecionar a COM utilizada pelo Arduino.
IDE Arduino – Ícones de Atalho  Verificar  Verifica se existe erro no código digitado.  Carregar  Compila o código e grava na placa Arduino se corretamente conectada;  Novo  Cria um novo sketch em branco.  Abrir  Abre um sketch, presente no sketchbook.  Salvar  Salva o sketch ativo
Estrutura de um programa void setup () Executado ao ligar o Arduino ou resetá-lo. Função utilizada para inicializar periféricos , variáveis etc. void loop () Executado em loop inifinito. Local onde deve-se colocar o programa principal.
Funções – E/S digitais pinMode(pino, modo) Pino = 0 a 13 (Arduino UNO) Modo = INPUT, OUTPUT, ou INPUT_PULLUP (neste modo não há necessidade de colocar um resistor de pull-up numa chave) Esta função normalmente é executada dentro do setup (). digitalWrite(pino, valor) Valor = HIGH ou LOW Coloca “1” ou “0” numa saída digital. digitalRead(pino) Retorna o valor lido de um pino (HIGH ou LOW)
Funções – E/S digitais – Exemplo1 /* Pisca Led O exemplo faz um led conectado ao pino 13 piscar na frequencia de 1Hz. */ const int led = 13; // cria uma constante com o numero do pino ligado ao LED // utiliza-se, também, criar uma variável com o numero do pino, neste caso coloca-se // int led = 13; void setup() { pinMode(led, OUTPUT); // declara o pino do led como saída } void loop() { digitalWrite(led, HIGH); // Acende LED delay (500) // gera atraso de 500ms ou 0,5s digitalWrite(led, LOW); // Apaga LED delay (500) // gera atraso de 500ms ou 0,5s }
Funções – E/S digitais – Exemplo2 /* Leitura de tecla O exemplo le uma tecla conectada ao pino 2 e aciona um led conectado ao pino 13 */ const int led = 13; // cria uma constante com o numero do pino ligado ao LED const int chave = 2; // cria uma constante com o numero do pino conectado a tecla int valor; // cria uma variável int void setup() { pinMode(led, OUTPUT); // declara o pino do led como saída pinMode(chave, INPUT_PULLUP); // declara o pino da tecla como entrada } void loop() { valor = digitalRead(chave); // le o valor na entrada if (valor == LOW) // se valor está em zero( tecla pressionada) { digitalWrite(led, HIGH); // Liga LED indicando tecla pressionada } else { digitalWrite(led, LOW); // Desliga LED indicando tecla solta }
Funções – E/S analógicas analogRead (pino) Pino = A0,A1,A2,A3,A4 ou A5(Arduino UNO) Retorna um número de 0 a 1023. analogWrite(pino, valor) Pino = 3,5,6,9,10 e 11 (Arduino UNO) saídas PWM Valor = duty cicle (de 0 – desligado até 255 – ligado)
Funções – Comunicação serial analogRead (pino) Pino = A0,A1,A2,A3,A4 ou A5(Arduino UNO) Retorna um número de 0 a 1023. analogWrite(pino, valor) Pino = 3,5,6,9,10 e 11 (Arduino UNO) saídas PWM Valor = duty cicle (de 0 – desligado até 255 – ligado)
Funções – E/S analógicas – Exemplo3 /* Dimmerização de um LED O exemplo le a tensão de um potenciometro e atua no LED com valor proporcional */ const int led = 9; // cria uma constante com o numero do pino ligado ao LED const int pot= 0; // cria uma constante com o numero do pino conectado ao pot. int valor; // cria uma variável int void setup() { pinMode(led, OUTPUT); } void loop() { valor = analogRead(pot); // lê valor do potenciômetro analogWrite(led, valor / 4); //coloca no led um duty cycle de 0 a 255 //baseado no valor do pot (0 a 10230 }
Referências:  Na IDE do Arduino: Ajuda – Referência  Playground.arduino.cc

ARDUINO.pptx

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    INTRODUÇÃO  Hardware Uma placaArduino é composta por um microcontrolador Atmel AVR de 8 bits, com componentes complementares para facilitar a programação e incorporação para outros circuitos. Um aspecto importante do Arduino é a maneira padrão de que os conectores são colocados , permitindo que a placa da CPU seja conectada a uma variedade de módulos adicionais conhecidos como Shields (placas de circuito impresso montadas com uma variedade de interfaces), As placas de Arduino originais utilizam série megaAVR de CIs da Atmel , especificamente o ATmega8 , ATmega168 , ATmega328 , ATmega1280 e ATmega2560.A grande maioria de placas inclui um regulador linear de 5 volts e um de cristal de 16 MHz . Além disto, o microcontrolador é pré-programado com um bootloader que simplifica o carregamento de programas para sua memória flash embutida.
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    ARDUINO UNO  CaracteristicasBásicas Uma placa Arduino UNO utiliza o microcontrolador ATMEGA328, possui 14 entradas e saídas digitais e 6 entradas analógicas.
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    ARDUINO UNO  ENTRADAS/SAÍDASDIGITAIS Os pinos de entrada/saída digitais operam em 5 V, onde cada pino pode fornecer ou receber uma corrente máxima de 40 mA. Cada pino possui resistor de pull-up interno que pode ser habilitado por software. Alguns desse pinos possuem funções especiais:  PWM : 3,5,6,9,10 e 11 podem ser usados como saídas PWM de 8 bits através da função analogWrite();  Comunicação serial: 0 e 1 podem ser utilizados para comunicação serial. Deve-se observar que estes pinos são ligados ao microcontrolador responsável pela comunicação USB com o PC;  Interrupção externa: 2 e 3 . Estes pinos podem ser configurados para gera uma interrupção externa, através da função attachInterrupt().
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    ARDUINO UNO  ENTRADASANALÓGICAS A placa Arduino UNO possui 6 entradas analógicas com resolução de 10 bits. Por padrão a referencia do conversor AD está ligada internamente a a 5V, ou seja, quando a entrada estiver com 5V o valor da conversão analógica digital será 1023. O valor da referência pode ser mudado através do pino AREF.
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    PRIMEIROS PASSOS  INSTALARA PLATAFORMA DE DESENVOLVIMENTO Baixar a IDE do Arduino em arduino.cc  INSTALAR O DRIVER DO ARDUINO Ao conectar a placa do Arduino no computador, verificar se a mesma foi reconhecida e se o driver está corretamente instalado (Gerenciador de dispositivos).Caso contrário, atualizar o driver em arduinodrivers
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    PRIMEIROS PASSOS  INSTALARA PLATAFORMA DE DESENVOLVIMENTO Baixar a IDE do Arduino em arduino.cc  INSTALAR O DRIVER DO ARDUINO Ao conectar a placa do Arduino no computador, verificar se a mesma foi reconhecida e se o driver está corretamente instalado (Gerenciador de dispositivos).Caso contrário, atualizar o driver em arduinodrivers
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    IDE Arduino –Configuração inicial  Ferramentas - Placa  Selecionar a placa utilizada;  Ferramentas - Porta  Selecionar a COM utilizada pelo Arduino.
  • 13.
    IDE Arduino –Ícones de Atalho  Verificar  Verifica se existe erro no código digitado.  Carregar  Compila o código e grava na placa Arduino se corretamente conectada;  Novo  Cria um novo sketch em branco.  Abrir  Abre um sketch, presente no sketchbook.  Salvar  Salva o sketch ativo
  • 14.
    Estrutura de umprograma void setup () Executado ao ligar o Arduino ou resetá-lo. Função utilizada para inicializar periféricos , variáveis etc. void loop () Executado em loop inifinito. Local onde deve-se colocar o programa principal.
  • 15.
    Funções – E/Sdigitais pinMode(pino, modo) Pino = 0 a 13 (Arduino UNO) Modo = INPUT, OUTPUT, ou INPUT_PULLUP (neste modo não há necessidade de colocar um resistor de pull-up numa chave) Esta função normalmente é executada dentro do setup (). digitalWrite(pino, valor) Valor = HIGH ou LOW Coloca “1” ou “0” numa saída digital. digitalRead(pino) Retorna o valor lido de um pino (HIGH ou LOW)
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    Funções – E/Sdigitais – Exemplo1 /* Pisca Led O exemplo faz um led conectado ao pino 13 piscar na frequencia de 1Hz. */ const int led = 13; // cria uma constante com o numero do pino ligado ao LED // utiliza-se, também, criar uma variável com o numero do pino, neste caso coloca-se // int led = 13; void setup() { pinMode(led, OUTPUT); // declara o pino do led como saída } void loop() { digitalWrite(led, HIGH); // Acende LED delay (500) // gera atraso de 500ms ou 0,5s digitalWrite(led, LOW); // Apaga LED delay (500) // gera atraso de 500ms ou 0,5s }
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    Funções – E/Sdigitais – Exemplo2 /* Leitura de tecla O exemplo le uma tecla conectada ao pino 2 e aciona um led conectado ao pino 13 */ const int led = 13; // cria uma constante com o numero do pino ligado ao LED const int chave = 2; // cria uma constante com o numero do pino conectado a tecla int valor; // cria uma variável int void setup() { pinMode(led, OUTPUT); // declara o pino do led como saída pinMode(chave, INPUT_PULLUP); // declara o pino da tecla como entrada } void loop() { valor = digitalRead(chave); // le o valor na entrada if (valor == LOW) // se valor está em zero( tecla pressionada) { digitalWrite(led, HIGH); // Liga LED indicando tecla pressionada } else { digitalWrite(led, LOW); // Desliga LED indicando tecla solta }
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    Funções – E/Sanalógicas analogRead (pino) Pino = A0,A1,A2,A3,A4 ou A5(Arduino UNO) Retorna um número de 0 a 1023. analogWrite(pino, valor) Pino = 3,5,6,9,10 e 11 (Arduino UNO) saídas PWM Valor = duty cicle (de 0 – desligado até 255 – ligado)
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    Funções – Comunicaçãoserial analogRead (pino) Pino = A0,A1,A2,A3,A4 ou A5(Arduino UNO) Retorna um número de 0 a 1023. analogWrite(pino, valor) Pino = 3,5,6,9,10 e 11 (Arduino UNO) saídas PWM Valor = duty cicle (de 0 – desligado até 255 – ligado)
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    Funções – E/Sanalógicas – Exemplo3 /* Dimmerização de um LED O exemplo le a tensão de um potenciometro e atua no LED com valor proporcional */ const int led = 9; // cria uma constante com o numero do pino ligado ao LED const int pot= 0; // cria uma constante com o numero do pino conectado ao pot. int valor; // cria uma variável int void setup() { pinMode(led, OUTPUT); } void loop() { valor = analogRead(pot); // lê valor do potenciômetro analogWrite(led, valor / 4); //coloca no led um duty cycle de 0 a 255 //baseado no valor do pot (0 a 10230 }
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    Referências:  Na IDEdo Arduino: Ajuda – Referência  Playground.arduino.cc