O que é Arduíno e algumas de suas ultilidades

O QUE É ARDUÍNO:

O Arduino foi criado em 2005 por um grupo de 5 pesquisadores : Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino e David Mellis. O objetivo era elaborar um dispositivo que fosse ao mesmo tempo barato, funcional e fácil de programar, sendo dessa forma acessível a estudantes e projetistas amadores. Além disso, foi adotado o conceito de hardware livre, o que significa que qualquer um pode montar, modificar, melhorar e personalizar o Arduino, partindo do mesmo hardware básico.
Assim, foi criada uma placa composta por um microcontrolador Atmel, circuitos de entrada/saída e que pode ser facilmente conectada à um computador e programada via IDE (Integrated Development Environment, ou Ambiente de Desenvolvimento Integrado) utilizando uma linguagem baseada em C/C++, sem a necessidade de equipamentos extras além de um cabo USB.

Depois de programado, o microcontrolador Arduino pode ser usado de forma independente, ou seja, você pode colocá-lo para controlar um robô, uma lixeira, um ventilador, as luzes da sua casa, a temperatura do ar condicionado, pode utilizá-lo como um aparelho de medição ou qualquer outro projeto que vier à cabeça.

O vídeo abaixo mostra Massimo Banzi, um dos criadores do Arduino, falando um pouco sobre o processo de criação e desenvolvimento, e apresentando alguns projetos que utilizam a plataforma:

A lista de possibilidades é praticamente infinita. Você pode automatizar sua casa, seu carro, seu escritório, criar um novo brinquedo, um novo equipamento ou melhorar um já existente. Tudo vai depender da sua criatividade.

Para isso, o Arduino possui uma quantidade enorme de sensores e componentes que você pode utilizar nos seus projetos. Grande parte do material utilizado no Arduino está disponível em módulos, que são pequenas placas que contém os sensores e outros componentes auxiliares como resistores, capacitores e leds.

Existem também os chamados Shields, que são placas que você encaixa no Arduino para expandir suas funcionalidades. A imagem abaixo mostra um Arduino Ethernet Shield encaixado no Arduino Mega 2560. Ao mesmo tempo que permite o acesso do Arduino à uma rede ou até mesmo à internet, mantém os demais pinos disponíveis para utilização, assim você consegue, por exemplo, utilizar os pinos para receber dados de temperatura e umidade de um ambiente, e consultar esses dados de qualquer lugar do planeta:

Para você ter uma idéia das possibilidades de criação com o Arduino, dê uma olhada nesses dois projetos (clique nas imagens para mais detalhes). O primeiro é de um tênis que se amarra sozinho…

… o outro é de um robô que sobe em árvores…

O tipo de placa que você vai utilizar depende muito do projeto a ser desenvolvido e o número de portas necessárias. As opções vão das mais comuns, como o Arduino Uno e suas 14 portas digitais e 6 analógicas, passando por placas com maior poder de processamento, como o Arduino Mega, com microcontrolador ATmega2560 e 54 portas digitais, e o Arduino Due, baseado em processador ARM de 32 bits e 512 Kbytes de memória:

Aqui no blog temos um artigo específico abordando as principais placas Arduino disponíveis no mercado. Em Qual Arduino Comprar? Conheça os tipos de Arduino, você pode verificar as especificações, detalhes e características de cada placa.

Escrever um programa em Arduino é muito simples. Tudo o que você precisa é conectar o Arduino ao computador por meio de um cabo USB e utilizar um ambiente de programação chamado IDE, onde você digita o programa, faz os testes para encontrar eventuais erros e transfere o programa para o Arduino.

Na imagem abaixo temos a IDE já com um programa carregado. No site oficial do Arduino (arduino.cc), você pode fazer o download da IDE gratuitamente:

Uma vez feito o programa, basta transferí-lo para o Arduino e o mesmo começa a funcionar.

Você não precisa ser expert em linguagem C para programar o Arduino. Além da grande quantidade de exemplos que você encontra aqui no blog, você pode começar um programa utilizando a estrutura básica do Arduino, que é composta  por duas partes, ou dois blocos:

setup() – É nessa parte do programa que você configura as opções iniciais do seu programa: os valores iniciais de uma variável, se uma porta será utilizada como entrada ou saída, mensagens para o usuário, etc.

loop() – Essa parte do programa repete uma estrutura de comandos de forma contínua ou até que alguma comando de “parar” seja enviado ao Arduino.

Vamos ver exatamente como isso funciona, levando em consideração o programa abaixo, que acende e apaga o led embutido na placa Arduino em intervalos de 1 segundo:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

//Programa : Pisca Led Arduino //Autor : FILIPEFLOP void setup() {   //Define a porta do led como saida   pinMode(13, OUTPUT); } void loop() {   //Acende o led   digitalWrite(13, HIGH);       //Aguarda o intervalo especificado   delay(1000);       //Apaga o led   digitalWrite(13, LOW);       //Aguarda o intervalo especificado   delay(1000); }

A primeira coisa que fazemos no início do programa é colocar uma pequena observação sobre o nome do programa, sua função e quem o criou:

Comece uma linha com barras duplas ( //) e tudo o que vier depois dessa linha será tratado como um comentário. Uma das boas práticas de programação é documentar o seu código por meio das linhas de comentário. Com elas, você pode inserir observações sobre como determinada parte do programa funciona ou o que significa aquela variável AbsXPT que você criou. Isso será útil não só para você, se precisar alterar o código depois de algum tempo, como também para outras pessoas que utilizarão o seu programa.

Após os comentários, vem a estrutura do SETUP. É nela que definimos que o pino 13 do Arduino será utilizado como saída.

Por último, temos o LOOP, que contém as instruções para acender e apagar o led, e também o intervalo entre essas ações:

A linha do código contendo digitalWrite(13, HIGH) coloca a porta 13 em nível alto (HIGH, ou 1), acendendo o led embutido na placa. O comando delay(1000), especifica o intervalo, em milisegundos, no qual o programa fica parado antes de avançar para a próxima linha.

O comando digitalWrite(13, LOW), apaga o led, colocando a porta em nível baixo (LOW, ou 0), e depois ocorre uma nova parada no programa, e o processo é então reiniciado.

COMEÇANDO COM O ARDUINO

Como vimos acima, você não precisa de nenhum componente adicional para começar a programar um Arduino. Basta um computador, uma placa Arduino e a IDE para efetuar a programação e enviar o programa para a placa.

Depois que você der os primeiros passos com o Arduino, vale a pena investir em alguns módulos ou até mesmo nos kits de desenvolvimento, disponiveis em nossa loja FILIPEFLOP.

Para quem está iniciando, é muito bom o Kit Arduino Start, onde além da placa Arduino, você tem resistores, leds e sensor de temperatura, além de diversos outros componentes. Temos também o Kit Beginning, onde você pode começar a mexer com displays e sensores ultrasônicos. Para níveis mais avançados, temos  o Kit Advanced, que já vem com o Arduino Mega 2560:

FONTE: Blog FilipFlop