2 Sumrio 1.Introduo ............................................................................................................................. 4 1.1.Arduino ......................................................................................................................... 4 1.2.O que realmente o Arduino? ....................................................................................... 4 1.2.1.A placa Arduino .................................................................................................... 5 1.2.2.IDE Arduino .......................................................................................................... 6 2.Sadas Digitais ....................................................................................................................... 8 2.1.Experincia 1 Blink .................................................................................................... 8 2.1.1.Programando ......................................................................................................... 8 2.1.2.Grandezas Digitais e Analgicas ........................................................................... 9 2.1.3.Entendendo o programa ...................................................................................... 10 2.2.Experincia 2 Usando a Protoboard ......................................................................... 16 2.2.1.A Protoboard (Matriz de Contatos) ..................................................................... 16 2.2.2.Separando os Ingredientes ................................................................................... 17 2.2.3.Misturando os Ingredientes ................................................................................. 17 2.2.4.Levando ao forno ................................................................................................ 17 2.2.5.Entendendo o Hardware ...................................................................................... 17 2.2.6.Cdigo de cores dos resistores ............................................................................ 19 3.Entradas Digitais ................................................................................................................. 20 3.1.Experincia 3 Leitura de botes ............................................................................... 20 3.1.1.Ingredientes ......................................................................................................... 20 3.1.2.Misturando os ingredientes ................................................................................. 20 3.1.3.Levando ao forno ................................................................................................ 20 3.1.4.Preparando a cobertura ........................................................................................ 21 3.1.5.Experimentando o prato ...................................................................................... 21 3.2.Entendendo o Hardware .............................................................................................. 22 3.3.Entendendo o Programa .............................................................................................. 23 4.Entrada Analgica ............................................................................................................... 26 4.1.Experincia 4 Lendo uma entrada analgica ............................................................ 26 4.1.1.Ingredientes ......................................................................................................... 26 4.1.2.Misturando os ingredientes ................................................................................. 26 4.1.3.Levando ao Forno ................................................................................................ 26 4.1.4.Preparando a cobertura ........................................................................................ 26 4.1.5.Experimentando o prato ...................................................................................... 27 4.2.Entendendo o Hardware .............................................................................................. 28 3 4.3.Entendendo o programa .............................................................................................. 29 4.3.1.Lendo da Entrada Analgica ............................................................................... 29 4.3.2.Comunicao Serial ............................................................................................. 29 5.PWM ................................................................................................................................... 31 5.1.Usando a sada PWM .................................................................................................. 32 5.2.Experincia 5 Led com controle de intensidade ....................................................... 32 5.2.1.Ingredientes ......................................................................................................... 32 5.2.2.Misturando os ingredientes ................................................................................. 32 5.2.3.Levando ao forno ................................................................................................ 33 5.2.4.Preparando a cobretura ........................................................................................ 33 5.2.5.Experimentando o prato ...................................................................................... 33 5.3.Entendendo o programa .............................................................................................. 34 6.[EXTRA] Interrupo ......................................................................................................... 35 6.1.Experincia 6 Implementando uma interrupo ....................................................... 35 6.1.1.Ingredientes ......................................................................................................... 35 6.1.2.Misturando os ingredientes ................................................................................. 35 6.1.3.Levando ao forno ................................................................................................ 36 6.1.4.Preparando a cobertura ........................................................................................ 36 6.1.5.Experimentando o prato ...................................................................................... 37 6.2.Entendendo o Hardware .............................................................................................. 37 6.3.Entendendo o programa .............................................................................................. 37 7.Apndice - Tabela de consulta ............................................................................................ 39 4 1. Introduo 1.1.Arduino H no muito tempo, para se confeccionar um circuito interativo, era necessrio fazer projetos do zero para uma aplicao especfica. Para se fazer pequenas alteraes nas funcionalidades do circuito era necessrio um estudo crtico e bastante trabalho.Comoadventodosmicrocontroladores,foipossvelqueproblemasqueeram tratados com hardware fossem tratados usando software de computadores. Dessa forma, ummesmocircuitopoderiatomarfunestotalmentediferentes,reprogramandoe alterando alguns parmetros do programa. Masmesmoassim,trabalharcommicrocontroladoresnototrivial.Desta forma,umgrupodepesquisadoresitalianosteveaideiadefazerumdispositivoque tornasse o seu uso simples e acessvel a qualquer um. O resultado foi o Arduino. A filosofia fazer com que qualquer pessoa possa criar um projeto interativo, sem a necessidade de ter que aprender sobre matrias complexas de engenharia. Dessa forma, qualquer um pode ser um criador de tecnologia, no importando idade ou especialidade, apenas algo presente em sobra no ser humano: a criatividade.1.2.O que realmente o Arduino? No site oficial da Arduino, encontramos a seguinte definio (traduzida): Arduinoumaplataformaopen-sourcedeprototipagemeletrnicacom hardware e software flexveis e fceis de usar, destinado a artistas, designers, hobbistas e qualquer pessoa interessada em criar objetos ou ambientes interativos. Ou seja, o Arduino uma plataforma formada por dois componentes: A placa, que oHardwarequeusaremosparaconstruirnossosprojetoseaIDEArduino,queo Software onde escrevemos o que queremos que a placa faa.A maior vantagem dessa plataforma de desenvolvimento sobre as demais a sua facilidadedesuautilizao:pessoasquenosodareatcnicapodem,rapidamente, aprender o bsico e criar seus prprios projetos em um intervalo de tempo relativamente curto.

5 1.2.1.A placa Arduino O hardware do Arduino simples, porm muito eficiente. Vamos analisar a partir desse momento o hardware do Arduino UNO. Ele composto pelos seguintes blocos: Figura 1 - Arduino Uno 1.Microcontrolador: O crebro do Arduino. Um computador inteiro dentro de um pequeno chip. Este o dispositivo programvel que roda o cdigo que enviamos placa.Nomercadoexistemvriasopesdemarcasemodelosde microcontroladores.AArduinooptoupelousodoschipsdaATmel,alinha ATmega. O Arduino UNO usa o microcontrolador ATmega32. 2.Conector USB: Conecta o Arduino ao computador. por onde o computador e o Arduino se comunicam com o auxlio de um cabo USB, alm de ser uma opo de alimentao da placa. 3.Pinos de Entrada e Sada: Pinos que podem ser programados para agirem como entradasousadasfazendocomqueoArduinointerajacomomeioexterno.O ArduinoUNOpossui14portasdigitais(I/O),6pinosdeentradaanalgicae6 sadas analgicas (PWM).4.PinosdeAlimentao:Fornecemdiversosvaloresdetensoquepodemser utilizados para energizar os componentes do seu projeto. Devem ser usados com cuidado, para que no sejam forados a fornecer valores de corrente superiores ao suportado pela placa. 5.Boto de Reset: Boto que reinicia a placa Arduino. 6.ConversorSerial-USBeLEDsTX/RX:Paraqueocomputadoreo microcontroladorconversem,necessrioqueexistaumchipquetraduzaas 6 informaes vindas de um para o outro. OsLEDs TX e RX acendem quando o Arduino est transmitindo e recebendo dados pela porta serial respectivamente. 7.ConectordeAlimentao:Responsvelporreceberaenergiadealimentao externa, que pode ter uma tenso de no mnimo 7 Volts e no mximo 20 Volts e uma corrente mnima de 300mA. Recomendamos 9V, com um pino redondo de 2,1mm e centro positivo. Caso a placa tambm esteja sendo alimentada pelo cabo USB, ele dar preferncia fonte externa automaticamente. 8.LED de Alimentao: Indica se a placa est energizada. 9.LED Interno: LED conectado ao pino digital 13.1.2.2.IDE Arduino QuandotratamosdesoftwarenaplataformaArduino,podemosreferir-nosao ambiente de desenvolvimento integrado do Arduino e o programa desenvolvido por ns para enviar para a nossa placa.Umadasgrandesvantagensdessaplataformaestnoseuambientede desenvolvimento, que usa uma linguagem baseada no C/C++, linguagem bem difundida, usandoumaestruturasimples.Mesmopessoassemconhecimentoalgumem programao conseguem, com pouco estudo, elaborar programas rapidamente. 1.2.2.1.Baixando e instalando a IDE Arduino Acesse o site oficial da Arduino (www.arduino.cc). No site, clique na aba Download. Figura 2 - Site oficial Arduino Na pgina Download, procure pela ltima verso do Arduino IDE. Nodiaemqueescrevoessaapostila,altimaverso,aindaBETA,a 1.5.8.WindowsPrimeira Opo: baixar o instalador (Installer) que funciona como qualquer outro instalador de programa. 7 SegundaOpo:BaixartodososarquivosdaIDEArduino compactadosparaWindows(ZIPfile),nessaversobastabaixare descompactar na pasta que voc desejar, inclusive no seu pendriver ou HD virtual. Eu costumo descompactar na rea de Trabalho. Linux Baixar todos os arquivos da IDE Arduino compactados para Linux (32bitou64bit),nessaversobastabaixaredescompactarnapastaque vocdesejar,inclusivenoseupendriverouHDvirtual.Eucostumo descompactar na rea de Trabalho. 1.2.2.2.Entendendo a IDE Arduino Em resumo, um program simples de se utilizar e de entender com bibliotecas que podem ser facilmente encontradas na internet. As funes da IDE do Arduino so basicamente trs: permitir o desenvolvimento do software, de envi-lo placa para que possa ser executado e de se interagir com a placa Arduino. Figura 3 - IDE Arduino 8 2.Sadas Digitais2.1.Experincia 1 Blink Vamos nossa primeiraexperincia. Nessa experincia iremos fazer o Arduino piscar um LED de um em um segundo.O Arduino UNO REV3 possui um LED na placa ligado porta digital 13. Com isso, podemos testar o funcionamento de forma rpida e simples. 2.1.1. Programando Com seu Arduino conectado ao computador e devidamente configurado, abra o menu File > Examples > 01. Basics > Blink. Uma nova janela deve ser aberta com um texto escrito, esse o programa. Agora clique em Upload para que o programa seja transferido para seu Arduino. Setudofoifeitocorretamente,oleddopino13,presentenaplacadoArduino UNO, ir piscar intermitentemente. Figura 4 - Led conectado ao pino 13 /* Blink - Pisca um led, de um em um segundo Este cdigo exemplo de domnio publico. */ // Existe um LED conectado no pino 13 da maioria dos Arduinos // Daremos um nome a este pino: int led = 13; // Esta funo "setup" roda uma vez quando a placa e ligada ou resetada void setup() { // Configura o pino do led (digital) como sada pinMode(led, OUTPUT); } // Funo que se repete infinitamente quando a placa ligada void loop() { digitalWrite(led, HIGH); // Liga o LED (HIGH = nvel lgico alto) delay(1000); // Espera um segundo digitalWrite(led, LOW);// Desliga o LED (LOW = nvel lgico baixo) delay(1000); // Espera um segundo } 9 2.1.2.Grandezas Digitais e Analgicas Para entendermos o Arduino, necessrio que saibamos diferenciar uma grandeza analgica de uma grandeza digital. Digital x Analgico Grandezas digitais so aquelas que no variam continuamente no tempo, mas sim em saltos entre valores bem definidos. Umexemplo so os relgios digitais: apesar do tempo em si variar continuamente, o visor do relgio mostra o tempo em saltos de um em umsegundo.Umrelgiodessetiponuncamostrar12,5segundos,pois,paraele,s existem 12 e 13 segundos. Qualquer valor intermedirio no est definido. Grandezas analgicas so aquelas que, ao contrrio das grandezas digitais, variam continuamente dentro de uma faixa de valores. O velocmetro de um carro, por exemplo, podeserconsideradoanalgico,poisoponteirogiracontinuamenteconformeo automvelaceleraoufreia.Seoponteirogirasseemsaltos,ovelocmetroseria considerado digital. Outraanalogiainteressantepodeserfeitacomparandoumaescadacomuma rampa: enquanto uma rampa sobe de forma contnua, assumindo todos os valores de altura entreabaseeotopo,aescadasobeemsaltos,comapenasalgunsvaloresdealtura definidosentreabaseeotopo.Aescadarepresenta,portanto,umagrandezadigital, enquanto a rampa representa uma grandeza analgica. A quantidade de degraus em uma escadadefinequaisposiespodemosescolher.Porexemploseumaescadatemum degrau em 1,00 m de altura do solo e o prximo est a 1,50 m ns no podemos ocultar a posio 1,38 m do solo porque no existe um degrau l. Quanto mais degraus adicionamos em um intervalo de altura menor mais perto da rampa nos aproximamos. Figura 5 - Sinal analgico 10 Oscircuitoseequipamentoseltricosditosdigitaistrabalhamcomapenasdois valores de tenso definidos: Um nvel lgico alto, que no caso do Arduino 5V; Um nvel lgico baixo, que no caso do Arduino 0V. Na prtica existem faixas de valores prximos a esses nmeros em que o circuito digitalentendecomonvelaltooubaixo.Tambmexisteumafaixaintermediriano definida que pode gerar resultados inesperados e que, portanto, deve ser evitada. Os circuitos e equipamentos eltricos ditos analgicos trabalham com uma faixa de valores chamada de range: No Arduino essa faixa de valores (range) vai de 0V a 5V. As placas Arduino possuem uma clara diviso entre os pinos de entrada esada digitais/analgicos,pormemalgumasplacascomoomodeloArduinoUnoqualquer pino pode ser utilizado como entrada ou sada digital. 2.1.3.Entendendo o programa Pensando como um computador Computadores e microcontroladores no possuem uma inteligncia tal como um ser humano ou um animal. Eles so projetados para resolver problemas a partir de uma lista de tarefas, semelhante a uma receita de bolo. Dessa forma, para resolver um problema em um computador, tal como fazemos pararesolverproblemascotidianos,fazerumbolo,porexemplo,devemosdescrevera soluo de umaforma clara e precisa,por meio de passosa serem seguidos at que se atinja um resultado esperado. O nome dessa lista de passos o algoritmo. Um algoritmo um conjunto finito de regras que fornece uma sequncia de operaes a fim de solucionar um problema.Veja o exemplo da seguinte receita de bolo: 11 Essa receita se assemelha aos algoritmos que iremos fazer ao longo dessa apostila. Ele define o que iremos usar, e depois diz passo a passo o que devemos fazer.Veja que no podemos fazer o passo 4 sem antes fazer o passo 3, nem o passo 11 sem os passos anteriores. Existe uma ordem a ser seguida para que o bolo fique conforme esperado. No diferente para o computador, ele precisa de ordens organizadas e coerentes, que ao final da receita resulte na soluo de seu problema.Almdaordemdepassos,vocdevefalaremumalnguaqueocomputador entenda, no adianta uma receita em grego para um brasileiro. Para o nosso caso usamos umalinguagembaseadaemC++.Talcomoqualquerlngua,elapossuisuasregrasde como us-la adequadamente. Despois de traduzido o algoritmo para a linguagem do Arduino, teremos o cdigo-fonte, cdigo de programa ou simplesmente programa. Muitos gostam de chamar tambm de sketch. // RECEITA DE BOLO COMUM DE OVOS INCIO Passo 1: Separar os ingredientes Ingredientes: 2 ovos; 3 xcaras de farinha de trigo; 1 e colher de fermento; xcara de leite. 1/2 xcaras de acar; 250g de manteiga; Modo de preparo: Passo 2: Aquea o forno a 180 graus; Passo 3: Quebre os ovos e separe as claras da gema; Passo 4: Bata as claras em neve e as deixe separadas; Passo 5: Em uma vasilha, bata o acar, a manteiga e as gemas; Passo 6: Misture a farinha e o leite; Passo 7: Bata bem, at ficar bem homogneo; Passo 8: Acrescente o fermento; Passo 9: Adicione as claras em neve e mexa cuidadosamente; Passo 10: Unte uma forma com manteiga e farinha de trigo. Passo 11: Coloque a massa na forma untada Passo 12: Leve ao forno mdio para assar por aproximadamente 35 minutos ou at que, ao espetar um palito, esse saia seco; Passo 13: Aps assado, desligue o forno e deixe o bolo esfriar; Passo 11: Desenforme e saboreie. FIM Passo 11: Desenforme e saboreie. FIM 12 Sempre faa comentrios Semprequandoescrevemosumprogramaimportantequedeixemosnotas explicando o seu uso, tanto para que outras pessoas entendam quanto para ns mesmo.Muitas vezes fazemos um programa para uma determinada funo achando que s iremos us-lo uma nica vez. Quando, depois de muito tempo, nos damos conta de que precisaremos dele novamente, j tarde. Por mais que voc seja bom de memria, muito difcil lembrar de tudo que voc pensou durante a confeco de seu programa. Dessa forma, quando no deixamos notas explicando como o programa funciona, perdemos tempo relendo todo o programa para entend-lo. Alm disso, caso algum pea seuprogramaemprestado,seomesmonoestivercomentado,serdedifcil entendimento. Por isso, temos cdigos especiais naIDE Arduino para comentrios. Lembre-se de sempre us-las. Em resumo, um comentrio um texto que ser desconsiderado na hora de rodar o programa, ele no tem valor nenhum para o Arduino. Na IDE Arduino, os comentrios ficam em tonalidade cinza.Existem duas formas de fazer comentrios, podemos comentar um bloco de texto ou podemos apenas comentar uma linha. Para comentar um bloco de texto devemos definir o comentrio indicando o incio usando /* (barra e asterisco) e o final usando */ (asterisco e barra). Paracomentarumalinha,definimosapenasoinciodocomentrio,usando// (duas barras). No necessrio que se comece um comentrio de linha no incio da linha. svezes,quandoqueremostestaroprogramaignorandoumalinhadocdigo, simplesmentecomentamosela.Dessaformaelanoserlidanahoradecarregaro programa para o Arduino. /* Blink - Pisca um led, de um em um segundo Este cdigo exemplo de domnio publico. */ // Existe um LED conectado no pino 13 da maioria dos Arduinos digitalWrite(led, HIGH); // Liga o LED (HIGH = nvel lgico alto) //digitalWrite(led, HIGH); Essa linha no lida pelo Arduino 13 Variveis Quando programamos, precisamos continuamente guardar uma informao para usarmos posteriormente. Por exemplo, caso voc queira somar dois nmeros, voc ter que armazenar o resultado em algum lugar. Esse lugar reservado se chama varivel. Neste exemplo o lugar seria x, que recebe o resultado da soma 1+1. Imagine que a memria do seu Arduino possui muitas gavetas, quando queremos usar uma, devemos dar um nome a ela e falar qual tipo de contedo ela guardar. Cada gaveta uma varivel. Ao declarar uma varivel devemos definir qual tipo de contedo ela receber. Para isso voc deve saber com qual tipo de dado mexer. Em nosso exemplo, x deve ser uma varivel do tipo int, isso porque ela receber um valor inteiro. No Apndice 1 voc pode conferir uma tabela com os principais tipos de variveis e suas particularidades. Em nosso programa declaramos a varivel do tipo int chamada led que armazena onmero13,queonmerodaportaondeestlocalizadooLEDquepiscacoma execuodoprograma.Dessaforma,quandoescrevemosledemnossoprograma,ele corresponder a 13, que est escrito dentro da varivel. Funo Muitas vezes desempenhamos um conjunto de instrues. Por exemplo: pense em uma situao cotidiana, constantemente precisamos saber qual a hora. Suponhamos que para isso voc desempenhe o seguinte conjunto de instrues. Parafacilitarnossavida,podemoschamaresseconjuntodeinstruesporum nome para que sempre que quisermos saber a hora, no seja preciso descrever todas as instrues necessrias para isso.x = 1 + 1; //x recebe 2, que o resultado da soma 1+1 int x;//x uma varivel do tipo inteirox = 1 + 1; //x recebe 2, que o resultado da soma 1+1 Ao criar uma varivel, interessante que ela tenha um nome associado informao que ela armazena. No exemplo anterior, no lugar x poderamos ter usado o nome soma ou resultado. int led = 13; Pegue seu celular; Ligue a tela; Leia qual a hora; Desligue a tela; Guarde o celular; 14

Emresumo,funoumblocodetarefasaseremexecutadaspeloprograma quando solicitada. Agora, quando escrevemos Lerhora(), estamos chamando o conjunto de instrues correspondentes. Todafunodeveterumnomeeumtipo.Nocasodasduas,otipovoideo nome setup e loop, respectivamente. Para sabermos onde comea e termina o bloco de tarefas de uma funo usamos { para indicar o incio e } para indicar o final. Funo setup() e funo loop() No Arduino existem duas funes que so fundamentais ao programa, a setup e a loop. Elas so chamadas automaticamente pelo microcontrolador quando ligado: Afunosetupexecutadaapenasumavezaoligaroureiniciarsuaplaca Arduino. Nela colocamos todas as instrues que queremos que o Arduino execute apenas uma vez. Geralmente, nela que definimos parmetros iniciais de nosso programa. Nesseexemplo,onicocomandocontidonafunosetupopinMode,esse comando muito importante no uso das entradas e sadas digitais do Arduino. Com esse comando definimos se o pino uma entrada (input) ou uma sada (output). No nosso caso queremos que o pino 13 seja uma sada. A funo loop executada ciclicamente pelo Arduino. Dessa forma, ao chegar na ltima linha, ele volta para a primeira. Sendo assim, nessa funo escrevemos as funes que queremos que ocorram continuamente. void lerHora(){ Pegue seu celular; Ligue a tela; Leia qual a hora; Desligue a tela; Guarde o celular; } lerHora(); // Excuta o conjunto de instrues da funo lerHora // Esta rotina "setup" roda uma vez quando a placa e ligada ou reiniciada void setup() { // Configura o pino do led (digital) como sada pinMode(led, OUTPUT); // led corresponde a 13 } pinMode(led, OUTPUT); // led corresponde 13 15 Na funo loop temos dois comandos. O primeiro comando, o digitalWrite, define qual o estado de sada, LOW para nvel lgico baixo (0V) e HIGH para nvel lgico alto (5V) de uma determinada porta, no nosso caso a porta 13 representada pela varivel led. Veja que devemos definir o pino que queremos mexer para depois escolher o estado para o qual ele deve ir. O segundo o delay. O comando delay cria uma pausa no algoritmo pelo tempo determinado em milissegundos (1 segundo igual a 1000 milissegundos). Ponto e virgula e chave Como j explicado, o microcontrolador do Arduino l o cdigo linha porlinha, executandoinstruoporinstruo.Dessaforma,quandoescrevemosumainstruo, devemos informar onde ela comea e acaba. Para isso serve o ponto e vrgula (;). Veja o exemplo do delay(1000), essa instruo pede para que o Arduino pare por 1 segundo. Para que o Arduino leia a instruo, entenda e execute, necessrio que ele saiba onde ela comea e onde ela termina. Nesse caso, ela comea logo aps o ponto e vrgula da linha anterior e acaba no ponto e vrgula da prpria linha. Para blocos de instrues usamos chaves, aberta { para comear e fechada } para terminar. Um exemplo de bloco de instrues so as funes. Nesse exemplo o bloco de funo setup comea no colchete aberto e termina no colchete fechado. J a instruo pinMode comea no colchete aberto e termina no ponto e vrgula. // Funo que repete infinitamente quando a placa ligada void loop() { digitalWrite(led, HIGH); // Liga o LED (HIGH = nivel lgico alto) delay(1000); // Espera um segundo digitalWrite(led, LOW);// Desliga o LED (LOW = nivel lgico baixo) delay(1000); // Espera um segundo } digitalWrite(led, HIGH); // Liga o LED (HIGH = nivel lgico alto) delay(1000); // Espera um segundo digitalWrite(led, HIGH); // Liga o LED (HIGH = nivel lgico alto) delay(1000); // Espera um segundo void setup() { pinMode(led, OUTPUT);} 16 2.2.Experincia 2 Usando a Protoboard Essa experincia ser semelhante anterior com a diferena de que aprenderemos a usar um equipamento fundamental para quem quer realizar experincias com circuitos eletrnicos, a Protoboard. 2.2.1.A Protoboard (Matriz de Contatos) Quando trabalhamos com circuitos eltricos em laboratrio, muitas vezes usamos a protoboard. Ele tem o intuito de simplificar o processo de estudo e pesquisa de circuitos eltricos e eletrnicos. Sendo uma matriz de contatos reutilizvel, evitamos a necessidade de confeccionar uma placa de circuito impresso e possibilita a fcil alterao do circuito, deixando ele flexvel. Figura 6 - Circuito impresso Nasextremidadespodemosnotardoisbarramentosdecontatosparalelosao formato da protoboard. No centro temos barramentos perpendiculares com um pequeno espaamento no meio. A imagem a seguir mostra como est ordenado os barramentos. Figura 7 - Protoboard 400 furosUsandooArduino,continuamenteteremosquemontarcircuitoscomLEDs, sensores, entre outros. Dessa forma, o uso de protoboards ser comum no seu dia-a-dia como um desenvolvedor. 17 2.2.2.Separando os IngredientesPara essa experincia precisaremos dos seguintes componentes: 1 LED 5mm 1 Resistor 470 Fios Jumpers 1 Protoboard 2.2.3.Misturando os Ingredientes Agora vamos conectar os componentes do projeto. Para isso monte seu circuito conforme a figura a seguir.Garanta que seu Arduino esteja desligado durante a montagem e que o seu LED esteja conectado corretamente, com a perna mais longa (Anodo) conectado ao resistor e a perna menor (catodo) ao GND. Figura 8 - Circuito da experincia 2 2.2.4.Levando ao forno AgoratemosquecarregaroprogramanoArduino.Casovoctenhacarregado outroprogramaouaindanofezoexemplo1eseuArduinoaindanoestejacomo programa Blink, volte ao item 2.1.1 e faa o mesmo procedimento da experincia 1, j que usaremos o mesmo programa. DepoisqueoArduinoestiverligadocomoprogramacarregado,oLEDdeve comear a piscar intermitentemente.2.2.5.Entendendo o Hardware Quandoconfiguramosumpinocomosadadigital,talcomoaporta13nessa experincia, ele pode fornecer 0 ou 5 V fazendo com que ele drene ou fornea corrente do circuito controlado. O valor mximo dessa corrente varia de placa para placa, mas, em geral, de 30mA. Essa corrente mais do que suficiente para ligar um LED de alto-brilho e alguns sensores, porm no suficiente para ligar a maioria dos rels e motores. Caso 18 uma corrente maior que o limite, passe por um pino, este poder ser danificado. Quandoprecisamosdecorrentesmaioresusamosdispositivosque,apartirda tenso de sada do pino digital do Arduino, no chaveados para conduzir ou no conduzir a corrente vinda de uma fonte externa. Exemplo:Transistor (EXTRA); Rel; Ponte H (EXTRA)Resistor Componenteeletrnicoquedificultaapassagemdecorrenteeltrica.Esta dificuldade de passagem de corrente denominada resistncia e medida em ohms.Cadacomponenteeequipamentoeletrnicopossuiumacorrentemximade funcionamento,porisso,ousoderesistoresessencial.Eleteropapeldelimitara corrente mxima do circuito. Figura 9 - Resistor LEDs O LED (Diodo Emissor de Luz) um componente que, quando uma corrente eltrica passa por ele em um determinado sentido, passa a emitir luz. Por isso o LED tem que estar no sentido correto no circuito para no ter riscos de queim-lo. Figura 10 - LED Ao usar um pino como sada tenha cuidado para no drenar mais que o mximo suportado. Caso uma corrente maior que o limite passe por um pino, este poder ser danificado. No Arduino esse valor costuma ser de 30mA. 19 2.2.6.Cdigo de cores dos resistores 20 3.Entradas Digitais No captulo anterior vimos como controlar uma sada digital e fizemos um LED piscarintermitentemente.Noentanto,navidareal,umsistemainterativotrabalha processando entradas e atuando atravs de sadas.Nessecapitulo,iremosaprendercomoacenderumLED(sada)apartirdeum boto (entrada). 3.1.Experincia 3 Leitura de botes 3.1.1.Ingredientes Boto de presso Resistor 1k1 LED 5mm 1 Resistor 470 Fios Jumpers Protoboard 3.1.2.Misturando os ingredientes Agora vamos conectar os componentes do projeto. Para isso monte seu circuito conforme a figura a seguir.Garanta que seu Arduino esteja desligado durante a montagem, e que o seu LED esteja conectado corretamente, com a perna mais longa (Anodo) conectado ao resistor e a perna menor (catodo) ao GND. Figura 11 - Circuito da Experincia 3 3.1.3.Levando ao forno ConecteseuArduinoaocomputadoreabraaIDEArduino.NomenuTools, certifique que a porta serial (serial port) est selecionada e se a placa configurada a que voc est usando (board). 21 3.1.4.Preparando a cobertura Agora temos que dar vida ao Arduino. Para isso, dentro da IDE Arduino: abra o menu File > Examples > 01. Basics > Button. Uma nova janela deve ser aberta com o programa conforme apresentado a seguir. Clique em Upload para que o programa seja transferido para seu Arduino. 3.1.5.Experimentando o prato Caso tenha ocorrido tudo como esperado, quando voc apertar o boto acender o LED embutido na placa, ou o LED da protoboard caso tenha optado por manter o LED da experincia 2. Quando voc soltar o boto, o LED apagar. /* Button Utiliza um boto de presso, conectado ao pino 2, para ligar e desligar um LED conectado ao pino digital 13. */ // Determinamos constantes para os nmeros dos pinos utilizados const int buttonPin = 2; // Numero do pino do boto de presso const int ledPin =13;// Numero do pino do led // Variaveis int buttonState = 0; // Varivel para leitura do estado do boto // Executa uma vez ao ligar ou reiniciar a placa void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); //Inicializa o pino do LED como sada (OUTPUT) pinMode(buttonPin, INPUT); // Inicializa o pin do boto como entrada (INPUT) } // Executa infinitamente quando liga a placa void loop() { // L o estado do botao (HIGH -> +5V -> boto press.) (LOW -> 0V) buttonState = digitalRead(buttonPin); // Testa se o boto est pressionado // Se sim, o estado do boto e alto (HIGH) if (buttonState == HIGH) { digitalWrite(ledPin, HIGH);// Liga o LED } // Seno (Botao nao pressionado) else { digitalWrite(ledPin, LOW);// Desliga o LED } } 22 3.2.Entendendo o Hardware Quandoconfiguramosumpinocomoentradadigitaleleapresentaruma caractersticachamadaaltaimpedncia.Issosignificaqueumapequenacorrente consegue fazer com que seu estado mude. Podemos usar essa configurao, por exemplo, para ler botes, fotodiodos entre outros. E a partir do estado lido ou das mudanas desses estados, concluir o que est acontecendo no mundo externo e ento tomar aes baseadas nessas medidas. Para evitar esse problema, podemos utilizar um resistor de pull up ou pull down. Esses resistores faro com que a tenso em nossa entrada esteja bem definida quando o mesmo no estiver conectado a nada. As figuras mostram trs ligaes de um boto a um pino do microcontrolador configurado como entrada digital. Para cada caso temos: Entradasempullupoupulldown:Oestadodopinonoestarbemdefinido fazendo com que este esteja suscetvel a rudo. Figura 12 - Entrada sem pull-down ou pull-up Pull-down: Neste caso, devido presena do resistor de pull-down, seu estado est bem definido e ele enxergar GND, consequentemente definindo seu estado como baixo. Figura 13 - Entrada com pull-down Pull-up: Neste caso, devido presena do resistor de pull-up, seu estado est bem definido e ele enxergar +5 V, consequentemente definindo seu estado como alto.Casoopinosejaconfiguradocomoentradamasnoestiverconectadoanada,elepoder alterar seu estado aleatoriamente por ser afetado pelo rudo eltrico do ambiente. 23 Figura 14 - Entrada com pull-up Na experincia usamos um pul-down. Dessa forma, o pino 2 tem 0V normalmente. S alterando quando algum pressionar o boto, passando para 5V enquanto pressionado. 3.3. Entendendo o Programa Boa parte desse programa semelhante ao usado na experincia 1 e 2. Focaremos agora na parte no apresentada anteriormente.Constantes Quandodefinimosumavarivelquenoirmudaraolongodaexecuodo programa, definimos ela como uma constante.UmexemplodevarivelconstanteonmerodospinosdoArduinoque usaremos, j que eles no mudaro ao longo do programa.

Comando pinMode NafunosetuppodemosencontrarocomandopinMode.Comojditona experincia 1, esse comando muito importante no uso das entradas e sadas digitais do Arduino. Ele responsvel por definir se um pino uma entrada (INPUT) ou uma sada (OUTPUT). Na primeira linha da funo setup de nosso exemplo, temos o pino 13, definido pela constante ledpin, sendo configurado como sada digital. Nasegundalinhatemosopino2,definidopelaconstantebuttonPin,sendo configurado como uma entrada digital. // Determinamos constantes para os nmeros dos pinos utilizados const int buttonPin = 2; // Numero do pino do boto de presso const int ledPin =13;// Numero do pino do led void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); //Inicializa o pino do LED como saida (OUTPUT) pinMode(buttonPin, INPUT); // Inicializa o pin do botao como entrada (INPUT) } pinMode(ledPin, OUTPUT); //Inicializa o pino do LED como sada (OUTPUT) pinMode(buttonPin, INPUT); // Inicializa o pin do botao como entrada (INPUT) 24 Comando digitalRead NafunoLooptemosoprogramaquerodarciclicamenteemnossoArduino. ComodesejamosacenderumLEDapartirdeumboto,primeiramentedevemoslero seu estado.Para isso, usamos o comando digitalRead, que retorna o valor de estado de uma entrada digital passada como parmetro.Nesse comando, caso a tenso na entrada digital seja 5V, ele retornar 1, caso seja 0V, retornar 0.Para usar esse resultado devemos armazen-lo em algum lugar, nada melhor que umavarivelparaisso.Noexemplo,armazenaremosovalordobotonavarivel buttonState Nonossocaso,quandoobotoestiverpressionado,teremos5Vnaporta2,ou seja, 1 na varivel buttonState. Bloco IF Ao resolver um problema, constantemente teremos que tomar decises lgicas a partir dos resultados coletados. Vamos voltar receita do bolo. Caso esse bolo seja para umafestadeaniversrio,interessantequesefaaumacobertura,casocontrrio, podemos deixar o bolo sem cobertura. Veja como ficaria o algoritmo para essa situao: Vejaqueusamosumparmetroparadecidirseiremosounoexecutaruma atividade. Veja o fluxograma a seguir. Dessaforma,emnossoexemplo,casobuttonStatesejaiguala1(boto pressionado), devemos acender o LED, caso contrrio, devemos apaga-lo. um bolo de Aniversrio? Se for: Faa CoberturaSe no for : No Faa cobertura// Comando que l o estado do botao (HIGH -> +5V -> botao press.) (LOW -> 0V) buttonState = digitalRead(buttonPin); Funo bolo(){ Faa o bolo; Se o bolo de aniversrio { Faa uma cobertura; }SenoNo faa uma cobertura } fim 25 No programa fica assim: Operadores Lgicos Para usar blocos lgicos, tal como o blocoIF, usaremos operadores lgicos. Os operadoreslgicos,juntoaosparmetros,soresponsveisporcriarascondiesde execuo de um bloco lgico.Voltando ao bolo, caso voc no tenha leite condensado, ser invivel fazer uma cobertura de brigadeiro. Dessa forma, o nmero de latas de leite condensado disponveis deve ser maior ou igual a 1 latas para que seja vivel fazer essa cobertura. Vejamos o fluxograma resultante: Acondiomaiorouigualumoperadorlgico,vejaospossveisoperadores lgicos na tabela a seguir. Operadores de Comparao ==Igual !=Diferente Maior =Maior e igual buttonState ==1? Se for: Ligue o LEDSe no for : Desligue o LEDN de latas de leite condensado >= 1?Se for: Faa a cobertura de brigadeiroSe no for : no faa a cobertura de bigadeiro// Testa se o boto est pressionado // Se sim, o estado do boto e alto (HIGH) if (buttonState == HIGH) { digitalWrite(ledPin, HIGH);// Liga o LED } // Seno (Botao nao pressionado) else { digitalWrite(ledPin, LOW);// Desliga o LED } 26 4.Entrada Analgica Ousodeentradasdigitaislimitanossaspossibilidades,vistoqueomundo analgico. Sendo assim, a leitura de valores analgicos muitas vezes se faz necessrio.Nessecaptulo,aprenderemoscomopodemosusarasentradasanalgicasdas placas Arduino. 4.1.Experincia 4 Lendo uma entrada analgica 4.1.1.Ingredientes PotencimetroFios Jumpers Protoboard 4.1.2.Misturando os ingredientes Agora vamos conectar os componentes do projeto. Para isso, monte seu circuito conformeafiguraaseguiregarantaqueseuArduinoestejadesligadodurantea montagem. Figura 15 - Circuito da experincia 4 4.1.3.Levando ao Forno ConecteseuArduinoaocomputadoreabraaIDEArduino.NomenuTools, certifique de que a porta serial (serial port) est selecionada e que a placa configurada a que voc est usando (board). 4.1.4.Preparando a cobertura Agoravamosimplementaodoprograma.Nessealgoritmoiremosfazer diferente. Voc ter que escrever o programa tal como escrito abaixo, isso fundamental 27 para que voc acostume com a linguagem e a estrutura da programao do Arduino.Para isso, dentro daIDE Arduino: abra o menuFile > New ou apertectrl+N. Uma nova janela, em branco deve ser aberta.Agora devemos dar um nome ao nosso sketch (esse o nome dado aos programas noArduino),maspodemoschamardearquivodeprogramaoucdigo.Dessaforma, dentro da IDE Arduino: Abra o menu File e clique em Save. Uma nova janela ser aberta ondevocescolherondesalvarseuprogramaequalserseunome.Parafacilitara identificao, d o nome de programa_entradaanologica.Com o seu programa salvo, escreva nele o cdigo conforme escrito abaixo. Depoisdeescreverocdigo,CliqueemUploadparaqueoprogramaseja transferido para seu Arduino. 4.1.5.Experimentando o prato Paraessaexperincia,vocterqueabriroserialMonitorquesermelhor explicado mais frente. Para isso, o serial monitor pode ser aberto pelo cone mostrado na figura a seguir. Figura 16 - Monitor serial Casotenhaocorridotudocomoesperado,conformevocvariearesistnciado // Esta funo "setup" roda uma vez quando a placa e ligada ou resetada unsigned int valorLido; void setup() { Serial.begin(9600); //Inicia porta serial e define a velocidade de transmisso } // Funo que se repete infinitamente quando a placa ligada void loop() { valorLido = analogRead(A0); Serial.println(valorLido); delay(1000); // Espera um segundo } 28 potencimetro, girando seu eixo, aparecer no serial monitor um valor de 0 1023.4.2.Entendendo o Hardware Potencimetro e trimpot Potencimetrosetrimpotsoresistoresvariveiseajustveis,eporissoso usadosparacontroleanalgicodefuncionalidadesdealgunsaparelhoseletrnicos,tal como o volume de um aparelho de som.Elescostumampossuirtrspernas.Doissoligadossextremidadesda resistncia(AeB)eaterceiraaumcursorqueandadepontaapontadaresistncia (C).Dessa forma, podemos usar o resistor entre A e C ou B e C. Figura 17 - Potencimetro Divisor de tenso Quandotemosnresistnciaassociadasemsrietemosonomededivisorde tenso. Em um circuito divisor de tenso, temos uma queda de tenso em cada resistncia igual ao produto da resistncia com a corrente do circuito.Como a corrente do circuito calculada pela diviso da tenso em cima de todos os resistores dividido pela soma dos resistores, teremos a tenso em cima de um resistor igual a resistncia desse resistor vezes a tenso total dividida pela soma dos resistores.O exemplo a seguir mostra como funciona o clculo o para dois resistores. Figura 18 - Divisor de tenso 29 Quandousamosumpotencimetro,podemosusarapropriedadedodivisorde tenso. Sabemos que a tenso total e a resistncia total so fixas. Dessa forma, o divisor de tenso vai variar com a resistncia A0 e GND. 4.3.Entendendo o programa 4.3.1.Lendo da Entrada AnalgicaA leitura da entrada analgica feita com a funo analogRead, que recebe como parmetro o pino analgico a ser lido e retorna o valor digital que representa a tenso no pino. Como o conversor analgico-digital do Arduino possui uma resoluo de 10 bits, o intervalo de tenso de referncia, que no nosso caso 5 V, ser dividido em 1024 pedaos (2^10) e o valor retornado pela funo ser o valor discreto mais prximo da tenso no pino. O cdigo acima l o valor analgico de tenso no pino A0 e guarda o valor digital na varivel valorLido. Supondo que o pino est com uma tenso de 2V, o valor retornado pela converso ser: 2 x 1024 / 5 = 409,6 O resultado deve ser inteiro para que nosso conversor consiga represent-lo, logo o valor 410 ser escolhido por ser o degrau mais prximo. Esse valor representa a tenso 2,001953125, inserindo um erro de 0,001953125 em nossa medida devido a limitao de nossa resoluo. 4.3.2.Comunicao Serial AcomunicaoserialamplamenteutilizadaparacomunicaroArduinocom outros dispositivos como mdulos ZigBee, Bluetooth, entre outros. A comunicao com o computador possvel atravs do conversor serial USB presente nas placas. A biblioteca padro do Arduino possui algumas funcionalidades para a comunicao serial de modo a facilitar a utilizao desta funo.Serial Monitor Apossibilidadedevisualizarnateladocomputadorosdadoscoletadose processadospeloArduinofundamental,vistoqueumformarpidaeprticade visualizar esses dados. Para isso, usamos o Serial Monitor.unsigned int valorLido = analogRead(A0); O uso do comando unsigned na declarao da varivel informa que usaremos apenas nmeros positivos para essa varivel. 30 O Serial Monitor disponibiliza uma interface grfica que facilita a comunicao entre o Arduino e um computador. Aps selecionarmos a porta serial adequada, o serial monitor pode ser aberto pelo cone no canto superior direito da janela, onde representado por uma lupa. Enviando Dados Na maioria das vezes, o envio de dados pela porta serial pode ser feito atravs das funesprinteprintln.Afunoprintimprimeosdadosnaserialutilizandoocdigo ASCII.Essafunorecebedoisparmetroseretornaaquantidadedebytesqueforam escritos. O parmetro var recebe o valor a ser impresso. A funo sobrecarregada de modo a ser capaz de receber qualquer tipo padro (char, int, long, float etc). Quando o texto estiver entre aspas, isso simboliza que voc deseja imprimir um texto. Caso contrrio, voc deseja imprimir uma varivel.A funo println imprime o valor desejado semelhantemente a funo print, porm imprime na sequncia os caracteres \r e \n de modo que crie uma nova linha. Serial.begin(9600); //Inicia porta serial e define a velocidade de transmisso Serial.print(var); // Imprime a varivel var Serial.print(ol);// Imprime o texto ol 31 5.PWM PWM (Pulse Width Modulation Modulao por Largura de Pulso) uma tcnica para obter resultados analgicos por meios digitais. Essa tcnica consiste na gerao de umaondaquadradaemumafrequnciamuitaaltaemquepodesercontroladaa porcentagemdotempoemqueaondapermaneceemnvellgicoalto.Essetempo chamado de Duty Cycle e sua alterao provoca mudana no valor mdio da onda, indo desde 0V (0% de Duty Cycle) a 5V (100% de Duty Cycle) no caso do Arduino. Figura 19 - Sinal PWM O duty cycle a razo do tempo em que o sinal permanece na tenso mxima (5V no Arduino) sobre o tempo total de oscilao, como est ilustrado na figura abaixo: Figura 20 - Duty cycle Duty Cycle (%) = (x/x+y)*100% = (x/T)*100% Vmdio = Vmax*Duty Cycle(%) O valor do Duty Cycle usado pelo Arduino um inteiro armazenado em 8 bits, de forma que seu valor vai de 0 (0%) a 255 (100%). 32 5.1.Usando a sada PWM Para escrever um sinal na sada PWM utiliza-se a funo analogWrite, que recebe comoparmetrosopinoPWMeovalordodutycycle,respectivamente.Esseltimo parmetro guardado em 8 bits, de modo que esse valor deve estar entre 0 (0% de duty cycle) e 255 (100% de duty cycle). Variando o duty cycle altera-se tambm o valor mdio da onda, de modo que o efeitoprticoobtidocomoPWMemalgumasaplicaesumsinalcomamplitude constante e de valor igual ao valor mdio da onda. Isso permite que se possa, por exemplo, controlar a intensidade do brilho de um LED, ou a velocidade de um motor de corrente contnua. 5.2. Experincia 5 Led com controle de intensidade5.2.1.Ingredientes PotencimetroLED 5mm Resistor 470 Fios Jumpers Protoboard 5.2.2.Misturando os ingredientes Agora vamos conectar os componentes do projeto. Para isso, monte seu circuito conforme a figura a seguir.Garanta que seu Arduino esteja desligado durante a montagem e que o seu LED esteja conectado corretamente, com a perna mais longa (Anodo) conectado ao resistor e a perna menor (catodo) ao GND. analogWrite(9,127);//Escreve no pino 9 um sinal PWM com 50% de duty cycle//(50% de 255=127) analogWrite(10,64);//Escreve no pino 10 um sinal PWM com 25% de duty cycle//(25% de 255=64) 33 Figura 21 - Circuito da experincia 5 5.2.3.Levando ao forno ConecteseuArduinoaocomputadoreabraaIDEArduino.NomenuTools, certifique que a porta serial (serial port) est selecionada e se a placa configurada a que voc est usando (board). 5.2.4.Preparando a cobertura Crie um programa (sketch) e salve com o nome de programa_pwm. Com o seu programa salvo, escreva nele o cdigo conforme escrito abaixo. Depoisdeescreverocdigo,CliqueemUploadparaqueoprogramaseja transferido para seu Arduino. 5.2.5.Experimentando o prato Setudodercerto,conformegirarmosopotencimetro,aintensidadedeluz emitida pelo LED diminuir ou aumentar. // Daremos um nome ao pino que est conectado o LED int led = 13; unsigned int valorLido; unsigned int pwm; // Esta funo "setup" roda uma vez quando a placa e ligada ou resetada void setup() { pinMode(led, OUTPUT); // Configura o pino do led (digital) como sada } // Funo que se repete infinitamente quando a placa ligada void loop() { valorLido = analogRead(A0); // valor entre 0 e 1024 pwm = map(valorLido, 0, 1023, 0, 255); // Mudana de escala analogWrite(led,pwm);//Escreve no led um sinal PWM proporcional ao valorLido } 34 5.3.Entendendo o programa Como j explicado no incio do captulo, o PWM pode ser usado para simular uma sada analgica. Variando um sinal de sada de PWM de 0 a 255, estamos variando o Duty Cycle, que por sua vez, resulta numa sada de 0V a 5V. ComoaintensidadedeluznoLEDestdiretamenteligadaquantidadede corrente que passa por ele e essa corrente proporcional a tenso do resistor em srie com o LED, conforme variamos a tenso do pino 13 atravs do PWM, alteramos a intensidade de luz emitida pelo LED. ParavariarmosoPWM,usamosovaloranalgicolidonopotencimetroe armazenamos na varivel valorLido, que armazena valores entre 0 e 1023. Porm, para quesejapossvelusaressavarivelparacontrolaroPWM,devemosmudarsuaescala para 0 a 255. Para isso usaremos a funo. Tal funo recebe uma varivel e muda sua escala. Depois de mudarmos de escala, basta escrevermos o valor de PWM na sada do LED. valorLido = analogRead(A0); // valor entre 0 e 1024 pwm = map(valorLido, 0, 1023, 0, 255); // Mudana de escala analogWrite(led,pwm);//Escreve no led um sinal PWM proporcional ao valorLido 35 6. [EXTRA] Interrupo Imagine que voc esteja fazendo seu bolo e no meio da receita seu telefone toque. Possivelmentevocirpararoqueestfazendoeiratenderotelefone,assimque encerrar a chamada voc ir retornar ao ponto que parou em sua receita. Quando estamos executando um tarefa muitas vezes temos que a interromper para resolveroutratarefaimportanteparasdepoisretornardopontoqueseparou.Issose chama interrupo e usada com freqncia na programao de microcontroladores. Uma interrupo tem dois pontos chaves, so eles: Condio de interrupo a condio que indica uma interrupo. Ela avisa ao programa que a hora de executarumatarefaextraordinria.Nonossoexemplo,essacondiootoquedo telefone. Funo a ser executada Quandoalgoindicaainterrupo,temosqueexecutarumalistadeinstrues referentesaessainterrupo.Noexemplodado,temosqueparardefazeroboloeir atenderaotelefone.Afunoatendertelefoneumafunoextraordinriaques executada pelo fato de ter ocorrido a condio de interrupo, o toque do telefone. Para aprender como implementar uma interrupo, vamos fazer a experincia 4. Nela voc poder entender melhor esse conceito de interrupo em um microcontrolador.6.1.Experincia 6 Implementando uma interrupo 6.1.1.Ingredientes Boto de presso LED 5mm Resistor 1k Resistor 470 Fios Jumpers Protoboard 6.1.2.Misturando os ingredientes Agora vamos conectar os componentes do projeto. Para isso, monte seu circuito conforme a figura a seguir.Garanta que seu Arduino esteja desligado durante a montagem e que o seu LED esteja conectado corretamente, com a perna mais longa (Anodo) conectado ao resistor e 36 a perna menor (catodo) ao GND. Figura 22 - Circuito da experincia 6 6.1.3.Levando ao forno ConecteseuArduinoaocomputadoreabraaIDEArduino.NomenuTools, certifique-se que a porta serial (serial port) est selecionada e que a placa configurada a que voc est usando (board). 6.1.4.Preparando a cobertura Crie um programa (sketch) e salve com o nome de programa_interrupcao.Com o seu programa salvo, escreva nele o cdigo conforme escrito abaixo. Depoisdeescreverocdigo,cliqueemUploadparaqueoprogramaseja // Existe um LED conectado no pino 13 da maioria dos Arduinos // Daremos um nome a este pino: int led = 13; void interrupo(){ digitalWrite(led, HIGH); // Liga o LED (HIGH = nvel lgico alto) delay(5000); } // Esta funo "setup" roda uma vez quando a placa e ligada ou resetada void setup() { pinMode(led, OUTPUT); // Configura o pino do led (digital) como sada attachInterrupt(0,interrupcao,RISING); //Configurando a interrupo } // Funo que se repete infinitamente quando a placa ligada void loop() { digitalWrite(led, HIGH); // Liga o LED (HIGH = nvel lgico alto) delay(1000); // Espera um segundo digitalWrite(led, LOW);// Desliga o LED (LOW = nvel lgico baixo) delay(1000); // Espera um segundo } 37 transferido para seu Arduino.6.1.5.Experimentando o prato Caso tenha ocorrido tudo como esperado, o LED deve piscar intermitentemente. Quando voc apertar o boto, o LED da protoboard permanecer aceso por 5 segundos. Caso voc no pressione o boto novamente, ele voltar a piscar.6.2.Entendendo o Hardware As placas Arduino possuem pinos que podem desempenhar a funo de entrada de sinal para interrupo externa. No Arduino UNO so as portas digitais 2 e 3, que para tal funo so nomeadas de INT0 e INT1, respectivamente. Veja a tabela a seguir com os pinos de cada placa Arduino que possuem essa qualidade. Dessa forma, para que seja possvel o uso da interrupo externa, escolhemos o pino digital 2 (INT0), no qual conectamos o boto.6.3.Entendendo o programa Comoconhecimentoadquiridoatagora,vocjpodeentenderamaioriados programas. Dessa forma, iremos nos ater as novidades. Configurando a interrupo Para que o Arduino leia uma interrupo, devemos configur-lo. Para tal usaremos o comando attachInterrupt(). Comoexplicadoanteriormente,numainterrupotemosdoispontoschaves:a condiodainterrupoeafunoqueserexecutada.Dessaforma,ocomando attachInterrupt usado para informar ao programa esses dados. So eles: INT:Nmerodaportausadaparaainterrupo.NoArduinoUNOINT0 corresponde porta digital 2 e INT 1 corresponde porta digital 3; FUNO: Nome da funo que ser chamada quando ocorre a interrupo;MODO: Define em qual tipo de variao do sinal a interrupo ser disparada. As opes so: Board int.0 int.1 int.2 int.3 int.4 int.5Uno, Ethernet 2 3Mega2560 2 3 21 20 19 18Leonardo 3 2 0 1 7attachInterrupt(INT,FUNO,MODO); //Configurando a interrupo 38 LOW: Dispara a interrupo quando a tenso no pino est em 0V CHANGE:Disparasemprequeosinalnopino mudadeestado, borda 0V (0) para 5V(1) ou vice-versa; RISING: Dispara somente borda de subida, 0v (0) para 5V ( 1); FALLING: Dispara somente borda de descida, 5V (1)para 0V (0) Em nosso programa, usaremos esse comando da seguinte forma: Portanto,temoscomocondiodeinterrupoamudanadeestadode0V(0) para 5V(1) no pino digital 2 (INT 0) e a funo a ser executa se chama interrupo.Funo interrupcao() Como j explicado no captulo 2, funo um bloco de tarefas a serem executadas pelo programa quando solicitada. No nosso caso, a funo ser solicitada quando ocorrer a interrupo. As tarefas a serem executadas sero: acender o LED e esperar 5 segundos. attachInterrupt(0,interrupcao,RISING); //Configurando a interrupo void interrupo(){ //Funo executada quando ocorre a interrupo externa digitalWrite(led, HIGH); // Liga o LED (HIGH = nvel lgico alto) delay(5000); } 39 7. Apndice - Tabela de consulta Funes Matemticas e de tempo delay(t)O programa tem uma pausa de t milissegundos delayMicroseconds(t)O programa tem uma pausa de t microssegundos millis()Retorna o tempo, em milissegundos, desde que o programa comeou a rodarrandomSeed(referncia)Gera uma referncia para o primeiro nmero aleatrio (Funo setup) random(min,max)Gera um valor pseudo aleatrio int entre min e max (a funo acima necessria) abs(x)Retorna o mdulo (valor absoluto) do nmero real passado como parmetro map(valor,min1,max1,min1 ,max2) Converte um valor inserido em uma faixa de valores para um proporcional em uma nova faixa de valores. Mudana de range. sin(x)Retorna o seno de x(rad) Entradas Analgicas anologRead(Pino)L entrada analgica 0-5V transformando em 10 bits (resoluo 4,9mV) Pinos analgicos podem ser usados como porta digitais usando a funo pinMode(), quando usado como porta analgica no necessitam de configurao.

Sadas/entradas Digitais e PWM pinMode(porta,Tipo)Define se a porta ser uma entrada (TIPO=INPUT) ou uma sada (TIPO= OUTPUT). digitalWriter (pino, VL)Coloca 0V (VL =LOW) ou 5V(VL = HIGH) na sada. digitalRead(pino)L o sinal digital no pino citado. analogWrite(pino, x)Sada PWM 500Hz ( 0