Curso de arduino

Curso de Básico Arduino!

Ministrado por: Wellington Cássio Faria Contato: [email protected]

Aula 1: Introdução ao Arduino e Portas Digitais


Quem sou eu?

Wellington Cássio Faria Formação: Curso técnico – Médio (2o grau) Técnico em Eletrônica Industrial, CEP - Centro de Educação Profissional Tancredo Neves (julho/2010) - concluída. Graduação Engenharia da Computação, Inatel (junho/2015) - cursando. Atividades: Bolsista de Iniciação Científica Conversão de sistemas de medição analógicos para digitais na Agrometereologia utilizando plataforma Arduino. Monitor Voluntário Cas@viva - Arduino Natural : Paraisópolis - MG

O que é ARDUINO? É uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre, projetada com um microcontrolador Atmel AVR de placa única, com suporte de entrada / saída embutido, uma linguagem de programação padrão, a qual tem origem em Wiring, e é essencialmente C/C++. O objetivo do projeto é criar ferramentas que são acessíveis, com baixo custo, flexíveis e fáceis. Principalmente para aqueles que não teriam alcance aos controladores mais sofisticados e de ferramentas mais complicadas.


O que que quer dizer open-source?

As placas podem ser construídas à mão ou comprado pré-montado, o software (IDE) pode ser baixado gratuitamente. Os projetos de hardware de referência (arquivos de CAD) estão disponíveis sob uma licença

de código aberto, você é livre para adaptá-los às suas

necessidades .


O que é ARDUINO?


Hardware do ARDUINO UNO

Portas Digitais 0 à 13

PWM: 3, 5, 6, 9, 10,

e 11 ( ~ ) Comunicação Serial:

1 e 0 (TX e RX)

Portas Analógicas

0 à 5 Alimentação Externa

USB

Barramento de Extensão

Microcontrolador ATmega328

Botão para Reiniciar


Programação do Arduino Programação do Arduino pode ser dividido em três partes principais: estruturas,

valores (variáveis e constantes) e funções.

A linguagem

tem origem em Wiring,

e é essencialmente C/C++


PIC assembly X PIC em C X Arduino


Shields do Arduino: Shields são placas que podem ser conectados em cima do Arduino estendendo as suas capacidades. Os diferentes shields seguem a mesma filosofia que do Arduino: eles são baratos de produzir e fáceis de montar e programar.


Arduino Ethernet Shield

O Shield permite que Arduino conecte-se à internet. Existe uma entrada de cartão micro-SD , que pode ser usado para armazenar arquivos para

disponibilizar na web.


Arduino WiFi Shield

O Shield permite que que Arduino conecte-se à internet usando o WiFi. O Shield WiFi pode se conectar a redes sem fio que operam de acordo com as especificações 802.11be 802.11g. Há uma entrada de cartão micro-SD , que pode ser usado para armazenar dados que podem serem transmitidos via WiFi.


Arduino Wireless SD Shield

O Shield permite que uma que Arduino para comunicar sem fios com um módulo sem fios(RF). Ele baseia-se nos módulos Xbee produzidos pela Digi. Há um slot para cartão SD.


Shield Arduino GSM Shield

O shield conecta o Arduino à internet usando a rede GPRS sem fio. Você também pode fazer / receber chamadas de

voz (você vai precisar de um alto-falante externo e circuito de microfone) e enviar / receber mensagens SMS.


Arduino Motor Shield

O shield permite

que você controle dois motores DC com sua placa Arduino, controlando a velocidade , a direção de cada um de forma independente.


MP3 Player Shield

O MP3 Player Shield tem a impressionante capacidade de decodificação de MP3 e a funcionalidade de armazenamento do cartão SD. Agora você pode puxar arquivos MP3 a partir de um cartão SD e reproduzi-los usando apenas este shield,

efetivamente transformando todo o Arduino em um completo MP3 Player! O Shield de MP3ainda utiliza o decodificador de áudio MP3 VS1053B IC para decodificar os arquivos de áudio. O VS1053 também é capaz de decodificar áudio Ogg Vorbis/MP3/AAC/WMA/MIDI e codificação IMA ADPCM.


LCD Shield

O LCD Shield Color, fornece uma forma fácil de conectar o popular Nokia 6100 LCD no Arduino.


Shield EasyVR

The Shield EasyVR é um shield de reconhecimento de voz para placas Arduino integrando um módulo EasyVR. Ele inclui todas as funcionalidades do módulo EasyVR que simplifica a conexão à placa Arduino e PC.


Sensores


Livros


Site Oficial

www.arduino.cc


#MãoNaMassa!


#MãoNaMassa! O setup() é função para configurações inicias. Use-se: • Inicializar variáveis. • Configuração de pino (entrada ou

saída) É executada apenas uma vez, após cada reinicialização da placa Arduino.

o loop() faz exatamente o que seu nome sugere, e laços infinito. O Código no loop() ativamente “seu programa” a placa Arduino.


Portas Digitais 0 à 13

PWM: 3, 5, 6, 9, 10,

e 11 ( ~ ) Comunicação Serial:

1 e 0 (TX e RX)

Funções para portas Digitais


pinMode( )

Sintaxe: pinMode (pino, modo) Parâmetros: pino: o número do pin cujo modo que você deseja definir modo: INPUT (Entrada) OUTPUT (Saída) INPUT_PULLUP (Entrada com PULL-UP) Retorno: Nenhum

Configura o pino especificado como uma entrada ou saída.


pinMode( )

Configuração de Portas Digitais:

pinMode (pino, modo)

modo: INPUT (Entrada)

OUTPUT(Saída) INPUT_PULLUP (Entrada

com PULLUP interno, essa opção não é

necessário o circuito PULLUP externo

podendo assim ser ligado diretamente no

GND. *Não se utiliza para entradas analógicas.

Quando pressionado “envia” 0 volts(GND)

(LOW) para porta.

Quando pressionado “envia” 5 volts (HIGH)

para porta.


http://arduino.cc/en/Reference/Constants




digitalWrite()

Sintaxe: digitalWrite (pino, valor) Parâmetros: pino: o número do pino valor: HIGH (ALTO ) ou LOW (BAIXO) Retorno: Nenhum

Escreve uma valor ALTO ou valor BAIXO para um pino digital configurado como SAÍDA.


digitalRead()

Sintaxe digitalRead (pino) Parâmetros pino: o número do pino digital que você quer ler configurado como ENTRADA Retorno: HIGH ou LOW

Lê o valor de um pino digital especificado, ALTO ou BAIXO

definido como ENTRADA.


Exercício Portas Digitais

1- Faça um programa que faça o LED1 da placa (pino 13) piscar de 1 em 1 segundo. Ligue um outro LED2 no pino 4 da porta digital e toda vez que o botão(PULL-UP Interno pino 3) for precisado o LED2 deve ligar, caso contrario o LED2 deve ficar apagado.


Exercício Portas Digitais 2- Faça um programa que se botão(D2) estiver pressionado pisque 3 LED (D4,D5,D6) cada um de cada vez da direita para esquerda no intervalo de 1 segundo. Se o botão não tiver pressionado pisque 3 LED (D4,D5,D6) cada um de cada vez da esquerda para direita no intervalo de 1 segundo.


Aula 2: Portas Analógicas, Comunicação Serial e LCD


Funções para portas Analógicas

Portas Analógicas

0 à 5

PWM: 3, 5, 6, 9, 10,

e 11 ( ~ )


analogReference( )

Configura a tensão de referência utilizada para a entrada analógica (SETUP)

As opções são: • DEFAULT: a referência analógica

padrão de 5 volts • INTERNAL: referência igual a 1,1

volts(ATmega168 ou ATmega328) • INTERNAL1V1: referência 1.1V

referência (apenas Arduino Mega) • INTERNAL2V56: referência 2.56V

(apenas Arduino Mega) • EXTERNAL: referência de tensão

aplicada ao pino AREF (0 a 5V ) Sintaxe: analogReference(tipo) Parâmetro: tipo: DEFAULT, INTERNO, INTERNAL1V1, INTERNAL2V56 ou EXTERNAL. Retorno: Nenhum

Ten

são d

e R

eferê

ncia


analogRead( ) Lê o valor do pino analógico especificado.

Mapeia tensões de entrada entre 0 e tensão de referência em valores

inteiros entre 0 e 1023

Sintaxe: analogRead (pino) Parâmetros: pino: o número do pino de entrada analógica. Retorno: Número inteiro de 0 a 1023

Convertendo Retorno em Tensão:

𝑇𝑒𝑛𝑠ã𝑜 = 𝑅𝑒𝑡𝑜𝑟𝑛𝑜 𝑥 𝑇𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑑𝑒 𝑅𝑒𝑓ê𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎

1024


analogWrite( )

Escreve um valor tensão no pino especificado PWM.

Sintaxe: analogWrite(pino, valor) Parâmetros: pino: Número do pino . Valor : Entre 0 (0 Volts/ 0% Duty) a 255 (5 Volts/100% Duty). Returno: Nenhum

𝑇𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑛𝑜 𝑃𝑖𝑛𝑜 = 5 𝑥 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟

255

Arduino Uno: PWM: 3, 5, 6, 9, 10,

e 11 ( ~ )


Funções para Comunicação Serial

Comunicação Serial:

1 e 0 (TX e RX)

Usado para a comunicação entre a placa Arduino e um computador ou outros dispositivos.


Serial.begin( )

Define a taxa de dados em bits por segundo (Banda) para a transmissão de

dados serial .

Sintaxe: Serial.begin (velocidade) Parâmetros: Velocidade: em bits por segundo (banda) Retorno: Nenhum

Para se comunicar com o computador, use uma dessas taxas: 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 57600 ou 115200.


Serial.print( ) Imprime/Envia dados para a porta

serial/computador.

Sintaxe: Serial.print (val) Parâmetros: val: o valor para imprimir - qualquer tipo de dados

millis (): Retorna o número de milissegundos desde que o Arduino começou a executar o programa atual. delay(): Pausa o programa para a quantidade de tempo (em milissegundos) especificado como parâmetro. (1000 milissegundos são um segundo.)


Serial.read( ) / Serial.available( )

Lê os dados de entrada Serial.

Sintaxe: Serial.read () Parâmetros: Nenhum Retorna: Um numero inteiro referente a tabela ASCII.


Tabela ASCII


Exercício

1- Faça um programa que leia o sensor LM35 utilizando a porta analógica 0, e envia esse dado para computador de 1 em 1 segundo em ºC.


O sensor LM35 é um sensor de precisão, fabricado pela National Semiconductor ,que apresenta uma saída de tensão linear relativa à temperatura em que ele se encontrar no momento em que for alimentado por uma tensão de 4-20Vdc e GND, tendo em sua saída um sinal de 10mV para cada Grau Celsius de temperatura.

LiquidCrystal Biblioteca


Esta biblioteca permite que uma placa Arduino possa controlar um LCD baseado no

Hitachi HD44780



LiquidCrystal () Cria uma variável do tipo LiquidCrystal. Sintaxe: LiquidCrystal “NOME” (rs, enable,D4, D5,D6,D7)

begin () Especifica as dimensões (largura e altura) do display. Sintaxe: lcd.begin (colunas, linhas) Parâmetros: lcd: uma variável do tipo LiquidCrystal colunas: o número de colunas do LCD linhas: o número de linhas do LCD



print () Imprime texto ao LCD. Sintaxe: lcd.print (dados) Parâmetro: lcd: uma variável do tipo LiquidCrystal dados: os dados para imprimir (char, byte, int, long, ou string)



setCursor () Posicione o cursor LCD, isto é, definir o local em que o texto subseqüente é escrito no LCD. Sintaxe: lcd.setCursor (coluna, linha) Parâmetros: lcd: uma variável do tipo LiquidCrystal coluna: a coluna na qual se posiciona o cursor (sendo 0 a primeira coluna) linha: a linha em que a posição do cursor (sendo 0 a primeira linha)

Exercício


2- Faça um programa que imprima na Primeira linha o seu primeiro nome e na segunda linha o primeiro nome do seu parceiro de bancada. 4- Entre em file/exemples/LiquidCrystal/Scroll e rode o programa.

FIM


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