tudo sobre o arduino

7/27/2019 Tudo Sobre o Arduino

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O que Arduino?

Arduino uma plataforma open-sourcede prottipos eletrnicos baseados emhardware e software flexvel e fcil de

usar. destinado a artistas, designers,hobbyistas, e qualquer pessoa interessadaem criar objetos ou ambientes

interativos.


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O que Arduino?

O Arduino pode sentir o ambiente

recebendo entradas de uma variedadede sensores e pode modificar seu

arredor controlando luzes, motores eoutros atuadores.


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O que Arduino?

Linguagem de programao prpria;

Ambiente de desenvolvimento prprio;

Fabricado manualmente ou comprado;


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A origem do Arduino

Cidade de Ivrea, Itlia; 2005;

Interagir em projetos escolares de formaa ter um oramento menor que outrossistemas de prototipagem disponveis

naquela poca;


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Criadores do Arduino

Time de suporte Arduino:

Massimo Banzi, David Cuartielles, TomIgoe, Gianluca Martino e David Mellis.


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Sucesso rpido

Meno honrosa na categoriaComunidades Digitais em 2006, pelaPrix Ars Electronica (Prmio de Artes

Eletrnicas);

50.000 placas vendidas at outubro de2008;


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Colaboradores Arduino

Crditos

Ambiente;

Linguagem;

Compilador;

Pessoas de vrias partes do mundo;


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Comunidade (suporte)

Twitter:

http://twitter.com/arduinoteam

Laboratrio: http://labs.arduino.cc/


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Por que Arduino?

Cafeteira avisar atravs do Twitter que o cafest pronto?

Rob que brinca com o cachorro?

Monitor de frequncia cardaca que grava olog em um carto SD?

Receber SMS no celular ao receber um e-mail?

Fantasia que interage atravs de som e luzes?

Soluo: ARDUINO


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Por que Arduino?

Descomplicado

no foi feito por Engenheiros paraEngenheiros;

IDE roda em Windows, Mac e Linux;

Drivers rodam em Windows, Mac eLinux;


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Por que Arduino?

Bibliotecas

coisas simples;

coisas complexas;


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Por que Arduino?

Compilador conhecido e bem testado execuo leve e rpida ;

cdigo pequeno;

Cobre 90%+ dos sensores do mercado

No produzido por um fabricante demicrocontroladores;


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Por que Arduino?

Possui os requisitos mnimos

mas funcionalidades podem seradicionadas;

BeagleBoard Arm-cm3 Board


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Por que Arduino?

Baixo custo;

Open-source; Freeduino;

Seeeduino;

Pinguino;

Paperduino;


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Paperduino


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HARDWAREPortas Digitais Portas Analgicas

Alimentao

Conexo p/Fonte Externa

Conexo USB

uC Atmel


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Hardware bsico

Portas Digitais (E/S) 14 portas digitais;

0 ~ 5V LOW e HIGH;


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Hardware bsico

Portas Analgicas

6 portas analgicas;

Leitura de 0 ~ 5V

10 bits de converso (2^10);

sada de 0 a 1023;


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Hardware bsico

Portas PWM Pulse Width Modulation

Modulao por Largura de Pulso;

6 portas PWM;

Simula uma tenso de sada


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Hardware bsico

Portas PWM


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Hardware bsico

Comunicao

Canal de comunicao serial

RX (pino 0);

TX (pino 1);

Conexo SPI

System Peripheral Interface;


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Hardware bsico

Comunicao

Conexo IC

Inter-Integrated Circuit;

Pinos ICSP

In-Circuit Serial Programming;


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Placas Oficiais Arduino

Arduino Uno 1.0 - Verso oficial de lanamento

Diecimila;

Duemilanove;


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Arduino Mega 2560 54 portas E/S

14 PWM;

16 entradas analgicas;

4 UARTS


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Arduino Mega ADK Mesmas funcionalidades do Mega

2560;

Conexo USB especial paracomunicao com Android;


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Arduino Ethernet Funcionalidades do Arduino Uno;

Conexo RJ-45

Reduz alguns pinos;

Leitor de cartes microSD;


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Arduino BT Funcionalidades do Arduino UNO;

Placa de comunicao Bluetoothembutida

Bluegiga WT11

Permite gravar gravar o microcontrolador


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Arduino Leonardo 20 pinos E/S;

7 PWMs;

12 entradas analgicas;

USB embutida no chip;


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Arduino LilyPad Verses de baixo consumo dos

controladores padro

ATmega168V e ATmega328V;

Feito para ser costurado;


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Arduino LilyPad


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Arduino LilyPad


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Arduino LilyPad


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Arduino Fio Microcontrolador SMD;

3.3V;

Funcionalidades Arduino UNO;

Conexo para placa Xbee;


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Arduino Nano

Layout diferenciado;

Compatvel comprotoboard;

Mini-B USB;

l f d


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Arduino Mini e PRO Mini

Funcionalidades Arduino UNO;

Placa muito pequena;

Sem headers; Geralmente usados no produto final;


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Shields

Shields so placas que podem serconectados em cima do PCB Arduinoestendendo as suas capacidades.

Os Shields seguem a mesma filosofiaArduino:

so fceis de montar e baratos deproduzir;


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Shields


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Shi ld


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Shields

Wireless SD Shield Socket para Xbee;

Leitor de cartes microSD;

rea de prototipagem;

Shi ld


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Shields

Arduino Motor Shield Ponte-H L298 embutido;

Controlar velocidade e direo demotores DC;

Leitura da corrente;

Shi ld


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Shields

Criando seu prprio Shield Respeitar o layout do Arduino

Respeitar as particularidades de cadapino;

Compensa?

Shi ld


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Shields

Shield Brao Robtico

Shi ld


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Shields

Shield Brao Robtico


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Shields

Arduino Shield List:

http://shieldlist.org/

Color LCD Shield GSM Shield Joystick Shield


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Bricks

So como blocos que possuemdispositivos de entrada e sada prontospara serem utilizados;

Sensores; Atuadores;

Conectam-se aos shields;

Conexo padro;

No h bricks oficiais;


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Bricks


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Bricks

Excelentes para iniciantes; compensa fabricar seus prprios bricks?

R$ 24,00R$ 8,00


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SOFTWARE

Ambiente de Desenvolvimento


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Integrado - IDE

Open-source;

Windows, Mac e Linux;



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Integrado - IDE

Escrito em Java e baseado em:

Processing (interface grfica);

avr-gcc (compilador); outros softwares de cdigo aberto;



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Integrado - IDE

Facilita a programao;

Muitos exemplos, para todas asbibliotecas padro;


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Integrado - IDE

Serial Monitor

Compilar / Verificar

Gravar

rea deProgramao

rea de Informaes

Modelo e Porta

Serial



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Integrado - IDE

SETUP Configuraes iniciais; O cdigo executadouma nica vez.

LOOP Equivale ao Main do C; whi leinfinito;



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Integrado - IDE



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Integrado - IDE http://arduino.cc/en/Reference/HomePage


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Bibliotecas

Bibliotecas do

usurio


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Bibliotecas

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

Bibliotecas


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Bibliotecas

Criando Bibliotecas

Criar arquivo .h

Definio da classe criada;

Definio dos mtodos da classe;

Criar arquivo .cpp

Implementao dos mtodos

Bibliotecas


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Bibliotecas

Criando Bibliotecas

Adicionar na pasta libraries;

Pode ser adicionado keywords.txt

Definio das keywords da biblioteca parafacilitar a visualizao na IDE;

Compilao acontece automaticamentequando a IDE iniciada;

Bibliotecas


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Bibliotecas

Criando Bibliotecas

Bibliotecas


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Bibliotecas

Criando Bibliotecas

Ainda possvel adicionar uma pastaexamples com exemplos de uso para

a biblioteca criada;

Os exemplos ficaro disponveis na aba

de Examples na IDE do Arduino;


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O Arduino e a Robtica

PERCEBER CONTROLAR AGIR

Sensores Atuadores

Ambiente


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Arduino fornece todos os requisitosbsicos;

Robs simples;

Arduino possui restries quanto aoprocessamento de imagens, por exemplo;


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Comunicao tambm facilitada; Robs geralmente precisam se comunicar,

receber comandos ou enviar informaes

para outros robs ou estaes remotas desuperviso e controle;


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Arduino, Robtica e Automao

Alguns vdeos e exemplos de aplicao:

Rob manipulador:

Controlado por Joystick;

Utilizando cinemtica inversa e resolvendo oproblema das Torres de Hanoi;


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Arduino, Robtica e Automao

Sistema separador de frutasautomatizado;

Medidor de Velocidade;

Controle remoto para apresentao na17 SACOMP;

Exemplo de Aplicao


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Exemplo de AplicaoControle Remoto para PC

Hardware necessrio:

Exemplo de Aplicao


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Incluir as bibliotecas

Atribuir um pino ecriar o objeto receptor

Configurar a Seriale ativar a recepo

pelo IR

Escrever o valorna Serial

Exemplo de Aplicao


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Software auxiliar PC Remote Control

recepo dos comandos atravs da porta

serial; Mapeamento para funes diversas;

Mouse;

Teclado;

Controle de volume; Execuo de programa;

Exemplo de Aplicao


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Exemplo de Aplicao


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Exemplo de AplicaoBrao Robtico com Joystick

7 servo-motores:

apresentam movimento proporcional a

um comando; no giram livremente sem um controle

mais efetivo de posio;

so dispositivos de malha fechada;

Exemplo de Aplicao


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Conexes compatveis com Shields;

Biblioteca padro Arduino; basta informar o ngulo desejado;

Exemplo de Aplicao


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Estrutura mecnica

Arduino e Shield

Botes para rotao

Joystick para controle

Exemplo de Aplicao


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Exemplo de Aplicao


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Exemplo de AplicaoBrao Robtico Torre de Hanoi

Exemplo de Aplicao


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Exemplo de AplicaoBrao Robtico Torre de Hanoi

Exemplo de Aplicao


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Exemplo de AplicaoSistema Separador de Frutas

Controlar fluxo; Separar:

Frutas;

No frutas;

(descarte)

Encaixotar

Jogar no lixo;

Exemplo de Aplicao


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Exemplo de AplicaoSistema Separador de Frutas

Exemplo de Aplicao


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p p

Sistema Separador de Frutas

Exemplo de Aplicao


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p p

Medidor de Velocidade Velocmetro para:

carrinhos de Autorama;

dispositivo de chute dos robs FURGBOL;

Exemplo de Aplicao


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p p

Medidor de Velocidade

Como iniciar no Arduino e na


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Robtica

Escolher o modelo adequado

Arduino Uno R3;

http://arduino.cc/en/Main/Buy Google, mercadolivre.com;


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Kits de Desenvolvimento Arduino


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No h kit oficial Arduino; Kits incluem (geralmente):

Algum modelo Arduino (Uno);

Shields; Sensor shield;

Bricks;

Botes, LEDs, sensores em geral;



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Kits incluem (geralmente):

Servo-motores;

Protoboard; Cabos para conexo na protoboard;

Componentes eletrnicos em geral;



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Vale a pena pesquisar um pouco sobre oassunto e montar seu prprio Kit;

possvel encontrar pacotes comcomponentes usados em lojas especializadas;

Deve-se evitar o frete nas compras pelaInternet;



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Valor: R$ 218,00


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Dicas Sites e Livros


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Dicas, Sites e Livros

http://arduino.cc/

http://www.arduinobooks.com/

Livros Pagos;

PDF grtis:

http://www.arduinobooks.com/category/free-arduino-pdfs/

Dicas Sites e Livros


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Dicas, Sites e Livros

Ingls, praticamente todas as boasfontes;

Sites de componentes isentos de taxade importao e frete grtis;

http://www.dealextreme.com/

http://www.aliexpress.com/

Softwares Auxiliares


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Simulator for Arduino Simulao e teste de cdigo;

Shareware, mas possui verso de testes(com limitaes de uso);



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Processing

Base da interface grfica da IDE Arduino;

Como OpenGL ou Allegro, permite criar

interface grfica para seus prpriosprogramas no Arduino;



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Fritzing

Desenho de projetos (no fazsimulaes)

Protoboard;

Esquemtico;

PCI layout;



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Permite imprimir desenhos paraprocesso de confeco das placas;

Possui uma vasta biblioteca decomponentes eletrnicos, shields(oficiais e de outras marcas), CIs,

entre outros;


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U I t d ARDUINO


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Uma Introduo ao ARDUINO

e suas Aplicaes na Robtica

Andr F. Nez

[email protected]

Obrigado!

Perguntas?!

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