{"id":3266,"date":"2018-08-15T07:35:16","date_gmt":"2018-08-15T10:35:16","guid":{"rendered":"https:\/\/arduxop.com.br\/loja\/?p=3266"},"modified":"2020-12-30T12:50:49","modified_gmt":"2020-12-30T14:50:49","slug":"o-que-e-arduino-e-como-funciona","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/arduxop.com.br\/loja\/o-que-e-arduino-e-como-funciona\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 Arduino e como funciona?"},"content":{"rendered":"

Amado por muitos estudantes e hobbistas das \u00e1reas de eletr\u00f4nica e rob\u00f3tica, a fam\u00edlia\u00a0Arduino vem ganhando cada vez mais adeptos, em especial, a placa\u00a0<\/strong>Uno<\/b>. Mas afinal, o que \u00e9 Arduino<\/strong>, para que serve, como funciona\u00a0e o que ele t\u00eam de t\u00e3o especial?<\/p>\n

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Direto ao ponto: O famoso Arduino!<\/span><\/h2>\n

Falando em termos pr\u00e1ticos, as placas\u00a0Arduino<\/em>\u00a0possuem funcionamento semelhante ao de um pequeno computador, no qual, pode-se programar a maneira como suas entradas e sa\u00eddas devem se comportar em meio aos diversos componentes externos que podem ser conectados nas mesmas.<\/p><\/blockquote>\n

No site oficial da Arduino, encontramos a seguinte defini\u00e7\u00e3o (traduzida):<\/p>\n

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Arduino<\/strong> \u00e9 uma plataforma open-source de prototipagem eletr\u00f4nica com hardware e software flex\u00edveis e f\u00e1ceis de usar, destinado a artistas, designers, hobbistas e qualquer pessoa interessada em criar objetos ou ambientes interativos.<\/p>\n<\/blockquote>\n

\"\"<\/p>\n

Ou seja, O Arduino<\/em> \u00e9 uma plataforma formada por dois componentes: A placa, que \u00e9 o Hardware que usaremos para construir nossos projetos e a IDE Arduino<\/strong>, que \u00e9 o Software onde escrevemos o que queremos que a placa fa\u00e7a.<\/em><\/p>\n

A maior vantagem dessa plataforma de desenvolvimento sobre as demais \u00e9 a sua facilidade de sua utiliza\u00e7\u00e3o<\/strong>, pois, pessoas que n\u00e3o s\u00e3o da \u00e1rea t\u00e9cnica podem aprender o b\u00e1sico e criar seus pr\u00f3prios projetos em um intervalo de tempo relativamente curto.<\/p>\n

Antes do famoso Arduino<\/span><\/h2>\n

Pouco tempo atr\u00e1s, para se confeccionar um circuito interativo, era necess\u00e1rio fazer projetos do zero para uma aplica\u00e7\u00e3o espec\u00edfica. Al\u00e9m disso, para se fazer pequenas altera\u00e7\u00f5es nas funcionalidades do circuito era necess\u00e1rio um estudo cr\u00edtico e bastante trabalho.<\/p>\n

Com o advento dos microcontroladores, foi poss\u00edvel que problemas que antes eram tratados com solu\u00e7\u00f5es de hardware fossem tratados usando software de computadores. Dessa forma, um mesmo circuito poderia desempenhar fun\u00e7\u00f5es totalmente diferentes, atrav\u00e9s da reprograma\u00e7\u00e3o e altera\u00e7\u00e3o de alguns par\u00e2metros do programa.<\/p>\n

No entanto, apesar da facilidade trazida pelos microcontroladores, trabalhar com os mesmos n\u00e3o \u00e9 t\u00e3o trivial. Desta forma, um grupo de pesquisadores italianos<\/a> teve a ideia de fazer um dispositivo que tornasse o seu uso simples e acess\u00edvel a qualquer um. O resultado foram as placas Arduino<\/strong>.<\/p>\n

Como funcionam?<\/span><\/h2>\n

Como j\u00e1 dito, os Arduinos possuem funcionamento semelhante ao de um pequeno computador capaz de interpretar entradas e controlar as sa\u00eddas afim de criar sistemas autom\u00e1ticos. Para isso, voc\u00ea precisa programa-lo.<\/p>\n

\"Programa\u00e7\u00e3o\"<\/p>\n

Programa\u00e7\u00e3o\u00a0nada mais \u00e9 que falar ao controlador quais decis\u00f5es devem ser tomadas em cada circunstancia. Para isso, escrevemos um c\u00f3digo que segue uma sequ\u00eancia logica de tomada de decis\u00f5es que leva em conta as vare\u00e1veis que ser\u00e3o lidas e\/ou controladas.<\/p>\n

Para programar essas placas, ou seja, ensin\u00e1-las a desempenharem a as funcionalidades que voc\u00ea deseja, basta utilizarmos a sua IDE (ambiente integrado de desenvolvimento), que por sua vez, \u00e9 um software onde podemos escrever um c\u00f3digo em uma linguagem semelhante a C\/C++, o qual, ser\u00e1 traduzido, ap\u00f3s a compila\u00e7\u00e3o, em um c\u00f3digo compreens\u00edvel pela nossa placa.<\/p>\n

Aonde podemos us\u00e1-lo?<\/span><\/h2>\n

Por exemplo, um uso simples de um Arduino<\/strong> seria para acender uma l\u00e2mpada por um certo intervalo de tempo, digamos, 30 segundos, depois que um bot\u00e3o fosse pressionado. Nesse exemplo, o Arduino<\/strong> teria uma l\u00e2mpada e um bot\u00e3o conectados a ele. O circuito aguardaria pacientemente at\u00e9 que o bot\u00e3o fosse pressionado, de modo que,\u00a0uma vez pressionado o bot\u00e3o, ele acenderia a l\u00e2mpada e iniciaria a contagem. Depois de 30 segundos, apagaria a l\u00e2mpada e aguardaria um novo apertar do bot\u00e3o. Voc\u00ea poderia utilizar essa configura\u00e7\u00e3o para controlar uma l\u00e2mpada em um closet, por exemplo.<\/p>\n

\"projeto<\/p>\n

Esse conceito poderia ser estendido pela conex\u00e3o de um sensor, como um sensor de movimento, para acender a l\u00e2mpada quando uma pessoa entrasse no closet. Outros in\u00fameros projetos podem ser feitos com essa plataforma, como um painel solar que se move de acordo com a incid\u00eancia\u00a0da radia\u00e7\u00e3o proveniente do sol, uma planta que manda uma mensagem no twitter quando precisar ser regada, uma caixa de brinquedos aberta por leitura de impress\u00e3o digital, um rob\u00f4 espi\u00e3o sem fio, entre muitos outros. A imagina\u00e7\u00e3o \u00e9 o limite!<\/p>\n

Rob\u00f3tica Educacional<\/span><\/h2>\n

\"Projeto<\/p>\n

Rob\u00f3tica educacional\u00a0nada mais \u00e9 que o uso da rob\u00f3tica como ferramenta para potencializar o aprendizado dos estudantes.\u00a0Sua principal proposta \u00e9 incentivar o uso da rob\u00f3tica com o intuito de resolver problemas reais ou fict\u00edcios do dia-a-dia.<\/p>\n

Devida a facilidade utiliza\u00e7\u00e3o, o Arduino tem entrado, cada vez mais, nas salas de aula do Brasil e do mundo, se tornando um dos protagonistas no ensino de rob\u00f3tica para crian\u00e7as e adolescentes, mesmo considerando concorrentes de peso como o Lego.<\/p>\n

O Lego, que tamb\u00e9m \u00e9 uma ferramenta fenomenal, possui grandes limita\u00e7\u00f5es.<\/p>\n

\"Rob\u00f4A primeira \u00e9 a dificuldade de se integrar com outros\u00a0equipamentos que n\u00e3o sejam da marca.\u00a0Isso implica na dificuldade de se usar o Lego para desenvolver projetos de rob\u00f3tica e automa\u00e7\u00e3o que usem equipamentos cotidianos, tais como: lampadas, ventiladores, entre outro equipamentos. O que limita muito a sua aplica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

O Arduino possibilita a utiliza\u00e7\u00e3o de uma gama infinitamente maior de op\u00e7\u00f5es de sensores e por ser uma ferramenta mais robusta, pode ser facilmente conectado a v\u00e1rios perif\u00e9ricos .<\/p>\n

Outro ponto fundamental \u00e9 o pre\u00e7o. Um kit da Lego custa at\u00e9 10 vezes mais que um kit Arduino.<\/p>\n

\u00c9 valido saber que \u00e9 poss\u00edvel integrar o LEGO com o Arduino. Essa uni\u00e3o pode criar resultados surpreendentes.<\/p>\n

Quais os modelos mais famosos de placas Arduino?<\/span><\/h2>\n

Existem diversas modelos de\u00a0placas Arduino<\/strong>, mas a mais popular \u00e9 a Placa Arduino Uno<\/a> e ser\u00e1 ela que iremos usar como refer\u00eancia nessa apostila. Caso voc\u00ea tenha outra placa, tal como a Placa Arduino Mega<\/a> ou a Placa Arduino Micro.<\/a><\/p>\n

Apesar de diferentes modelos, os projetos que programamos em um modelo pode ser facilmente adaptado para outro. S\u00f3 fique atento para as particularidades de sua Placa.<\/p>\n

\"Modelos<\/p>\n

O que \u00e9 Arduino Uno? A mais famosa das placas<\/span><\/h2>\n

\"Caracter\u00edsticas<\/a><\/p>\n

O hardware do Arduino \u00e9 simples, por\u00e9m muito eficiente. Vamos analisar a partir desse momento o hardware do\u00a0Placa UNO Rev 3<\/strong>. Ele \u00e9 composto pelos seguintes blocos:<\/p>\n

    \n
  1. \n

    Microcontrolador:<\/strong><\/h4>\n

    \"Microcontrolador\"Esse \u00e9 o c\u00e9rebro do Arduino. Um computador inteiro dentro de um pequeno chip. Este \u00e9 o dispositivo program\u00e1vel que roda o c\u00f3digo que enviamos \u00e0 placa.<\/p>\n

    Existem v\u00e1rias op\u00e7\u00f5es de marcas e modelos de microcontroladores, nessas placas foram adotados os microcontroladores da Microchip<\/a>, que inicialmente eram\u00a0produzidos pela Atmel,\u00a0 mas especificamente a linha ATmega. O modelo UNO, por exemplo,\u00a0 usa o microcontrolador ATmega328<\/a>.<\/li>\n

  2. \n

    Conector USB:<\/strong><\/h4>\n

    Conecta a placa ao computador. \u00c9 por onde o computador e o Arduino se comunicam com o aux\u00edlio de um cabo USB, al\u00e9m de ser uma op\u00e7\u00e3o de alimenta\u00e7\u00e3o da placa.<\/li>\n

  3. \n

    Pinos de Entrada e Sa\u00edda:<\/strong><\/h4>\n

    Pinos que podem ser programados para agirem como entradas ou sa\u00eddas fazendo com que o Arduino interaja com o meio externo. O UNO R3 possui 14 portas digitais (I\/O), 6 pinos de entrada anal\u00f3gica e 6 sa\u00eddas anal\u00f3gicas (PWM<\/a>).<\/li>\n

  4. \n

    Pinos de Alimenta\u00e7\u00e3o: <\/strong><\/h4>\n

    Fornecem diversos valores de tens\u00e3o que podem ser utilizados para energizar os componentes do seu projeto. Devem ser usados com cuidado, para que n\u00e3o sejam for\u00e7ados a fornecer valores de corrente superiores ao suportado pela placa.<\/li>\n

  5. \n

    Bot\u00e3o de Reset:<\/strong><\/h4>\n

    Bot\u00e3o que reinicia a placa<\/strong>.<\/li>\n

  6. \n

    Conversor Serial-USB e LEDs TX\/RX:<\/strong><\/h4>\n

    Para que o computador e o microcontrolador conversem, \u00e9 necess\u00e1rio que exista um chip que traduza as informa\u00e7\u00f5es vindas de um para o outro. Os LEDs TX e RX acendem quando o Arduino est\u00e1 transmitindo e recebendo dados pela porta serial respectivamente.<\/li>\n

  7. \n

    Conector de Alimenta\u00e7\u00e3o:\u00a0<\/strong><\/h4>\n

    Respons\u00e1vel por receber a energia de alimenta\u00e7\u00e3o externa, que pode ter uma tens\u00e3o de no m\u00ednimo 7 Volts e no m\u00e1ximo 20 Volts e uma corrente m\u00ednima de 300mA. Recomendamos 9V, com um pino redondo de 2,1mm e centro positivo. Caso a placa tamb\u00e9m esteja sendo alimentada pelo cabo USB, ele dar\u00e1 prefer\u00eancia \u00e0 fonte externa automaticamente.<\/li>\n

  8. \n

    LED de Alimenta\u00e7\u00e3o:<\/strong><\/h4>\n

    Indica se a placa est\u00e1 energizada.<\/li>\n

  9. \n

    LED Interno:<\/strong><\/h4>\n

    LED conectado ao pino digital 13.<\/li>\n<\/ol>\n

    Especifica\u00e7\u00f5es da placa:<\/h4>\n

    Nesta placa o microcontrolador\u00a0ATmega328 \u00e9 utilizado, este disp\u00f5em de 32kb de mem\u00f3ria flash e 2kb de SRAM. De maneira simples a mem\u00f3ria flash \u00e9 o local na qual nosso programa ser\u00e1 salvo, j\u00e1 a SRAM\u00a0\u00e9 a mem\u00f3ria na qual nossas vari\u00e1veis ser\u00e3o salvas. A diferen\u00e7a b\u00e1sica entre esses dois tipos de mem\u00f3ria \u00e9 que a flash n\u00e3o perde seus dados caso o Arduino seja desligado ou reiniciado o mesmo n\u00e3o \u00e9 v\u00e1lido para a SRAM.<\/p>\n

    \n

    IDE Arduino<\/span><\/h2>\n

    \"ArduinoUma das grandes vantagens da plataforma Arduino est\u00e1 no seu ambiente de desenvolvimento, que usa uma linguagem baseada no C\/C++, linguagem bem difundida, usando uma estrutura simples. Mesmo pessoas sem conhecimento algum em programa\u00e7\u00e3o conseguem, com pouco estudo, elaborar programas rapidamente.<\/p>\n

    Para baixar a IDE<\/a> Arduino acesse o site oficial. No site, clique na aba software.<\/p>\n

    \"Site<\/a>
    Site oficial Arduino<\/figcaption><\/figure>\n

    Na p\u00e1gina software, procure pela \u00faltima vers\u00e3o do Arduino IDE. No dia em que escrevo \u00e9 a vers\u00e3o 1.8.4.<\/p>\n

    Escolha a IDE adequada a seu sistema operacional:<\/p>\n

    \"Op\u00e7\u00f5es
    Op\u00e7\u00f5es de download da Arduino IDE<\/figcaption><\/figure>\n

    Na p\u00e1gina que abar\u00e1, clique em JUST DOWNLOAD<\/p>\n

    \"Como
    Como baixar Arduino IDE<\/figcaption><\/figure>\n

    Windows <\/strong><\/h3>\n