O que é esse tal de arduino?

O que é esse tal de arduino?

Microcontrolador Atmel

Computador num chip

Processador + Memória + Entrada/Saída

Baixo custo $

Baixo consumo energético

Automação

O que é esse tal de arduino?

Microcontrolador Atmel

Software livre

Hardware livre

Baixo custo

Modularidade

Reaproveitamento de Hardware e Software

Olhando mais de perto!

• USB
• Botão de reset
• Alimentação
• Entradas e saídas digitais
• Alimentação 5V, 3.3V e GND
• Entradas analógicas
• LEDs Tx/Rx
• LED embarcado
• Eletrônica auxiliar

Simulador

Tinkercad

Vantagens do uso de um simulador num projeto microcontrolado?

Por que não funcionou? Hardware, software?

Elementos do simulador

Componentes

Código

Iniciar a simulação

Hello world!

Software

+

Hardware

Hello world

• Hardware
• Olá mundo, uga uga
• Circuito 1

Hello world

• Hardware
• Olá mundo?
• Circuito 2
• Vocês conhecem a protoboard?

Hello world

• Hardware
• Olá mundo!
• Usando o Microcontrolador
• Saída digital
• Circuito 3
• Código?

Hello world: Anatomia de um firmware

// variáveis globais
int pino_led = 12;

//Função de inicalização
void setup(){
	pinMode(pino_led, OUTPUT);								
}
// Loop principal
void loop(){
	digitalWrite(pino_led, HIGH);
	delay(1000); // espera 1000 milissegundos
	digitalWrite(pino_led, LOW);
	delay(1000); // espera 1000 milissegundos
}								
					

Quiz!

Crie a conta no Tinkercad

Inclua os circuitos usados até agora ao seu perfil

• Circuito 1
• Circuito 2
• Circuito 3

Modifique o hardware e o software agora!

Faça o led embutido da placa conectado ao pino 13 piscar alternadamente com o led do pino 12.

Incrementando o código

// variáveis globais
int pino_led_embutido = 13;
int pino_led_externo = 12;

// Inicialização de variávies, módulos, pinos, etc
void setup(){
	pinMode(pino_led_embutido, OUTPUT);
	pinMode(pino_led_externo, OUTPUT);
}

// Laço principal 	
void loop(){
	digitalWrite(pino_led_embutido, HIGH);
	digitalWrite(pino_led_externo, LOW);
	delay(1000); // espera 1000 milissegundos
	digitalWrite(pino_led_embutido, LOW);
	digitalWrite(pino_led_externo, HIGH);
	delay(1000); // espera 1000 milissegundos
}				
						

Saída digital, ok...

mas e entrada?

• Saída de dados digitais
• Portas digitais podem ser configuradas como entrada digital
• Como funciona o botão(push button)?
• Circuito 6

Entrada digital

conectando push button ao arduino

• Saída de dados digitais
• Portas digitais podem ser configuradas como entrada digital
• Como funciona o botão?
• Circuito 7
• Cuidado com o ruido!
• Debouncing

Quiz!

Modifique o exemplo(hardware/software) anterior incluindo um botão para ligar o led e um segundo para desligar.

Circuito 8

Código da resposta

const int botao_liga = 8;   
const int botao_desliga = 7; // pino de entrada (ligar o botão)
const int ledPin =  12;      // Pino de saída (ligar o led)

int estado_botao_liga;  
int estado_botao_desliga; 

void setup() {
	// Inicializa o pino do led como saída
	pinMode(ledPin, OUTPUT);
	// Inicializa o pino do botão como entrada
	pinMode(botao_liga, INPUT);
	pinMode(botao_desliga, INPUT);	
}

void loop() {
	// le o pino de entrada de forma digital
	estado_botao_liga = digitalRead(botao_liga);
	estado_botao_desliga = digitalRead(botao_desliga);

	// Se o botão tiver sido pressionado
	if (estado_botao_liga == HIGH) {
		// liga o led
		digitalWrite(ledPin, HIGH);
	}
	if (estado_botao_desliga == HIGH) {
		// desliga o led
		digitalWrite(ledPin, LOW);
	}
}																	
						

Circuito 8

Entradas e saídas digitais?

OK! Mas, e entradas e saídas analógicas?

Entrada analógica

Muito usada para fazer interface com sensores!

Pinos especiais para conexão

Circuito 9

Hardware

Circuito 9

Saída analógica

Muito usada para fazer interface com atuadores!

Pinos especiais para conexão?

Pulse Width Modulation - PWM

Saída analógica

int brilho = 0;

void setup(){
	pinMode(9, OUTPUT);
}

void loop(){
	for (brilho = 0; brilho <= 255; brilho += 5) {
		analogWrite(9, brilho);
		delay(30); // Wait for 30 millisecond(s)
	}
	
	for (brilho = 255; brilho >= 0; brilho -= 5) {
		analogWrite(9, brilho);
		delay(30); // Wait for 30 millisecond(s)
	}
}																
					

Circuito 10

Hardware

Circuito 10

Interface com outros dispositivos

Comunicação serial

Comunicação Serial

void setup(){
	pinMode(A0, INPUT);
	Serial.begin(9600);
}

void loop(){	
	Serial.println("ola mundo");
	delay(10); // macete para melhorar a simulacao
}											
					

Quiz!

Modifique o hardware/fimrware anteriores para enviar o valor da entrada analógica pela porta serial ao computador.

Dica: pode começar por aqui: Circuito 10

Comunicação Serial

int sensorValue = 0;

void setup(){
	pinMode(A0, INPUT);
	Serial.begin(9600);
}

void loop(){
	// read the input on analog pin 0:
	sensorValue = analogRead(A0);
	// print out the value you read:
	Serial.println(sensorValue);
	delay(10); // Delay a little bit to improve simulation performance
}											
						

Circuito 11

Hardware

Circuito 11