Arduino - Uma plataforma open source para desenvolvimento de eletrônica

Quando pensamos em automação, sensoriamento e controle, normalmente fazemos uma associação com sistemas altamente complexos e caros. O Arduino veio diminuir esta distância entre as pessoas que gostam de programação e eletrônica destes sistemas de monitoramento. Vamos aprender mais sobre ele e as inúmeras possibilidades que temos.

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Por: hermes nunes pereira junior em 06/01/2015


Introdução



Quando pensamos em automação, sensoriamento e controle, normalmente fazemos uma associação com sistemas altamente complexos e caros. Claro que sistemas que necessitam de muita precisão e controle tornam-se mais caros mas o princípio básico é o mesmo, coletar um dado do ambiente e a partir deste dado fazer alguma ação.

O projeto Arduino foi criado com este propósito, oferecer um hardware e software livre a um custo acessível. Isto abriu possibilidades de muitos adeptos da eletrônica e da programação criarem sistemas de monitoramento e controle que até então só eram comercializados por empresas de tecnologia.

O Arduino foi criado na Itália por um grupo de desenvolvedores e especialistas em engenharia eletrônica que criaram um hardware baseado no chip microcontrolador atmega da empresa Atmel. Estes desenvolvedores criaram uma placa com os componentes para dar ao chip atmega uma estrutura própria para a prototipagem, ou seja, um ambiente de testes para o desenvolvimento de projetos.

Conhecendo a estrutura do Arduino

O Arduino dispõe de vários modelos de placas, cada uma com características próprias voltadas para o desenvolvimento de protótipos específicos. Algumas placas são muito pequenas como a "Lily" e a "Nano". Estas placas são extremamente pequenas, sendo otimizadas para projetos que não têm muito espaço. Outras placas têm muitas portas/pinos como a placa "Mega". A "Mega" pode conectar um número bem expressivo de sensores e relés, muito útil para projetos que necessitam controlar muitos equipamentos e sensores.

A placa mais comum é a "Uno". Ela tem um número razoável de portas - 13 portas digitais e 6 analógicas, e podem na maioria das vezes suprir as necessidades dos projetos. Vejamos na imagem como é o Arduino Uno, suas especificações e portas:
Linux: Arduino - Uma 
plataforma open source para desenvolvimento de eletrônica

Vamos inicialmente observar 4 informações listadas na imagem, os pinos de conexões:

  1. Pinos de Eletricidade - estes pinos são os responsáveis por fornecer energia para os sensores, relés e outros dispositivos. Nestes pinos temos voltagens de 3.3 volts, 5 volts e também os pinos do ground/negativo;
  2. Pinos Analógicos - estes pinos são os responsáveis por receber as leituras de vários sensores acoplados ao Arduino. Um sensor de temperatura, de luminosidade ou de distância podem ser conectados nestes pinos;
  3. Pinos Digitais - estes pinos trabalham com os dois valores digitais: ligado e desligado. Dentre suas utilidades servem para ligar relés, LEDs e receber informações de sensores que trabalham digitalmente. Alguns pinos digitais recebem outros valores além do ligado ou desligado. Estes pinos são chamados pinos PWM e são utilizados como pinos de entrada ou saída para sensores e LEDs que têm variações em suas correntes;
  4. Plug USB - responsável pela conexão com o computador. Esta conexão é a responsável pelo upload do código que será rodado no Arduino. Normalmente depois do projeto feito o cabo USB não é mais utilizado. Existem algumas formas de enviar os dados coletados pelos sensores do Arduino com um computador que é o centro do sistema. Veremos isto no decorrer de nossos artigos.

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Páginas do artigo
   1. Introdução
   2. Instalação da IDE de desenvolvimento
   3. A estrutura de programação do Arduino
   4. O uso do protoboard para criar os projetos
   5. Rodando o código sem a conexão USB com o computador
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Comentários
[1] Comentário enviado por fabio em 06/01/2015 - 11:21h

Excelente artigo Hermes, ansioso pela sequência. Até animei em adquirir um kit Arduino pra começar a aprender.

Qual kit e onde você indica pra quem quiser comprar?

Um abraço.

[2] Comentário enviado por keyboard99 em 06/01/2015 - 15:19h


Excelente artigo, como o colega acima também fiquei com muita vontade de adquirir um kit arduino, muito bom.

[3] Comentário enviado por hnpjunior em 06/01/2015 - 18:08h


[1] Comentário enviado por fabio em 06/01/2015 - 11:21h

Excelente artigo Hermes, ansioso pela sequência. Até animei em adquirir um kit Arduino pra começar a aprender.

Qual kit e onde você indica pra quem quiser comprar?

Um abraço.


Grande Fábio, no mercado livre podemos encontrar kits para começar a mexer com o Arduíno.

[4] Comentário enviado por xeqtr em 08/01/2015 - 08:13h

Pra mim, um dos melhores professores. Junto com o Fabiano Fialho
hehehe
Abraços Hermes, dá até orgulho em falar que ja fui seu aluno.

[5] Comentário enviado por Lisandro em 09/01/2015 - 22:41h

Realmente um artigo muito bem escrito e detalhado. Não conhecia a IDE MariaMole, gostei muito (embora ainda esteja meio bugada pois é beta), valeu pela dica no artigo. Parabéns Hermes!
Apenas me chamou a atenção 2 coisas que na verdade não prejudicam em nada o artigo, mas fica como observação:
1) A foto do Arduino na página 1 é do Diecimila (antecessor) e não do Uno, mas como a pinagem é a mesma não há prejuízo e o pessoal fica conhecendo outra placa.
2) Na última página as voltagens corretas de funcionamento do Uno são o desejável de 7V a 12V e os extremos de 6V a 20V, veja lá em http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno

Cara muito boa a tua iniciativa espero ver outros artigos teus aqui, já dei like.
Abraço

[6] Comentário enviado por azk em 12/01/2015 - 02:31h

Ótimo artigo!
Arduino é um assunto realmente interessante...

[7] Comentário enviado por caslubas em 06/02/2015 - 14:35h

Excelente artigo!

Favoritado!

[8] Comentário enviado por josef em 05/05/2015 - 20:09h


Uma pergunta, os projetos feitos no Arduino Linux podem ser abertos no Arduino Windows e vice-versa?

Grato

[9] Comentário enviado por eike_bsd em 25/06/2015 - 21:13h

Um trabalho para ser compartilhado.Grato!

[10] Comentário enviado por edsonpanis em 14/07/2015 - 16:06h


Adquiri um Kit Arduino e estou interessado em desenvolver este projeto: http://interface.khm.de/index.php/lab/interfaces-advanced/theremin-as-a-capacitive-sensing-device/
Como meus conhecimentos de eletrônica são limitados, procuro quem possa ajudar-me a identificar os componentes e em algumas dicas para que eu possa iniciar a empreita. Obrigado!

[11] Comentário enviado por fabiocftv em 27/03/2016 - 17:10h


[8] Comentário enviado por josef em 05/05/2015 - 20:09h


Uma pergunta, os projetos feitos no Arduino Linux podem ser abertos no Arduino Windows e vice-versa?

Grato


Sim Josef, o Código que é escrito será exportado em formato .INO desta forma você pode abrir na IDE Arduino tanto pelo Linux quanto pelo Windows. Inclusive você pode escrever o código na IDE Windows e enviar por email para um colegar compilar e carregar no Linux sem problemas.

[12] Comentário enviado por cleysinhonv em 18/11/2016 - 15:13h

Parabéns Hermes,

Estou agudardando um artigo seu explicando como fazer lampadas de led. Utilizando lampadas leds verdes, vermelhos e violeta. Isso seria util para controlar crescimento de plantas.


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