Arduino projects : março 2015

sexta-feira, 13 de março de 2015

aprende o que é um arduino com video aulas

Acessórios

O Arduino e seus clones fazem uso de shields (escudos, em inglês): placas de circuito impresso normalmente fixadas no topo do aparelho através de uma conexão alimentada por pinos-conectores. São expansões que disponibilizam várias funções específicas, desde a manipulação de motores até sistemas de rede sem fio.41

Exemplos:

O Arduino Ethernet Shield

O XBee Shield

Liquidware TouchShield

Shields Extensores

Liquidware InputShield

Hardware oficial

O Arduino original é fabricado pela companhia italiana Smart Projects, porém a estadunidense SparkFun Electronics também possui algumas marcas comerciais sob a mesma licença.

Foram produzidas comercialmente versões do dispositivo

Modelo	Descrição e tipo de conexão ao hospedeiro	Controlador
Serial Arduino	Serial DB9 para programação	ATmega8
Arduino Extreme	USB para programação	ATmega8
Arduino Mini	Versão em miniatura do Arduino utilizando montagem superficial	ATmega168
Arduino Nano	Versão menor que o Arduino Mini, energizado por USB e conectado por montagem superficial	ATmega168/328
LilyPad Arduino	Projeto minimalista para aplicações portáteis, utilizando montagem superficial	ATmega168
Arduino NG	USB para programação	ATmega8
Arduino NG plus	USB para programação	ATmega168
Arduino BT	Interface Bluetooth para comunicação	ATmega168
Arduino Diecimila	Interface USB	Atmega168 em um pacote DIL28 (foto)
ArduinoDuemilanove	Duemilanove significa "2009" em italiano. É energizado via USB/DC, com alternação automática	Atmega168 (Atmega328 para a versão mais nova)
Arduino Due	Este modelo usa um microcontrolador ARM	Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3
ArduinoLeonardo	Similar ao Arduino Uno, porém possui 12 portas analógicas e 20 digitais além de contar com um conector micro USB podendo emular dispositivos USB.	ATmega32u4
ArduinoMega	Montagem superficial	ATmega1280 para E/S adicionais e memória
Arduino Uno	Utiliza Atmega8U2 para driver conversor Serial-USB, ao invés do FTDI. "Uno" significa "Um" em italiano. Esta versão é considerada a versão 1.0 do projecto, sendo que as placas que sucederem a esta serão referenciadas.	ATmega328

Aplicações do nosso Arduino

A principal finalidade do Arduino num sistema é facilitar a prototipagem, implementação ou emulação do controle de sistemas interativos, a nível doméstico, comercial ou móvel, da mesma forma que o CLP controla sistemas de funcionamento industriais. Com ele é possível enviar ou receber informações de basicamente qualquer sistema eletrônico, como identificar a aproximação de uma pessoa e variar a intensidade da luz do ambiente conforme a sua chegada. Ou abrir as janelas de um escritório de acordo com a intensidade da luz do sol e temperatura ambiente.

Os campos de atuação para o controle de sistemas são imensos, podendo ter aplicações na área de impressão 3D,29 robótica, engenharia de transportes, engenharia agronômica e musical.

Como exemplo fica a imagem a seguir como podemos ver podemos fazer coisas enteressantes e uteis no dia a dia

Exemplo de um código de programação de um ajardino

************************************************************************************

// define LED_PIN 13
int LED_PIN = 13;
 
void setup () {
    pinMode (LED_PIN, OUTPUT);     // habilita o pino 13 para saída digital (OUTPUT).
}
 
void loop () {
    digitalWrite (LED_PIN, HIGH);  // liga o LED.
    delay (1000);                  // espera 1 segundo (1000 milissegundos).
    digitalWrite (LED_PIN, LOW);   // desliga o LED.
    delay (1000);                  // espera 1 segundo.
}

************************************************************************************

O código acima não seria visto pelo compilador como um programa válido, então, quando o usuário tentar carregá-lo para a placa, uma cópia do código é escrita para um arquivo temporário com um cabeçalho extra incluído no topo, e uma simples função principal como mostrada abaixo:

********************************************************************************************************************************

# include<WProgram.h>
 
void setup () {
    pinMode (LED_PIN, OUTPUT);     // habilita o pino 13 para saída digital (OUTPUT).
}
 
void loop () {
    digitalWrite (LED_PIN, HIGH);  // liga o LED.
    delay (1000);                  // espera 1 segundo (1000 milissegundos).
    digitalWrite (LED_PIN, LOW);   // desliga o LED.
    delay (1000);                  // espera 1 segundo.
}
 
int main(void)
{
    // define LED_PIN 13
    int LED_PIN = 13;
 
    init();
 
    setup();
 
    for (;;)
        loop();
 
    return 0;
}
***********************************************************************************


"WProgram.h" é um recurso para referenciar a
biblioteca Wiring, e a função main( ) apenas faz três chamadas distintas: init(
), definida em sua própria biblioteca, setup( ) e loop( ), sendo as duas
últimas configuradas pelo usuário.

O Arduino IDE usa o Conjunto de ferramentas GNU e o AVR Libc

para compilar os programas, para depois, com o avrdude, enviar os programas
para a placa.

O que é um Arduino Software / programação

Software

O Arduino IDE é uma aplicação multiplataforma escrita em Java derivada dos projetos Processing e Wiring.20 24 É esquematizado para introduzir a programação a artistas e a pessoas não familiarizadas com o desenvolvimento de software. Inclui um editor de código com recursos de realce de sintaxe, parênteses correspondentes e identação automática, sendo capaz de compilar e carregar programas para a placa com um único clique. Com isso não há a necessidade de editar Makefiles ou rodar programas em ambientes de linha de comando.9 25

Tendo uma biblioteca chamada "Wiring", ele possui a capacidade de programar em C/C++. Isto permite criar com facilidade muitas operações de entrada e saída, tendo que definir apenas duas funções no pedido para fazer um programa funcional:20

setup() – Inserida no inicio, na qual pode ser usada para inicializar configuração, e

loop() – Chamada para repetir um bloco de comandos ou esperar até que seja desligada.

Habitualmente, o primeiro programa que é executado tem a simples função de piscar um LED. No ambiente de desenvolvimento, o usuário escreve um programa exemplo como este

quinta-feira, 12 de março de 2015

O que é um arduino - Hardware

Arduino, palavra por vezes traduzida ao português como Arduíno,4 2 5 é uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre e de placa única,6 projetada com um microcontrolador Atmel AVR com suporte de entrada/saída embutido, uma linguagem de programação padrão,7 a qual tem origem em Wiring, e é essencialmente C/C++.8 O objetivo do projeto é criar ferramentas que são acessíveis, com baixo custo, flexíveis e fáceis de se usar por artistas e amadores. Principalmente para aqueles que não teriam alcance aos controladores mais sofisticados e de ferramentas mais complicadas.9

Pode ser usado para o desenvolvimento de objetos interativos independentes, ou ainda para ser conectado a um computador hospedeiro. Uma típica placa Arduíno é composta por um controlador, algumas linhas de E/S digital e analógica, além de uma interface serial ou USB, para interligar-se ao hospedeiro, que é usado para programá-la e interagi-la em tempo real. Ela em si não possui qualquer recurso de rede, porém é comum combinar um ou mais Arduinos deste modo, usando extensões apropriadas chamadas de shields10 . A interface do hospedeiro é simples, podendo ser escrita em várias linguagens. A mais popular é a Processing, mas outras que podem comunicar-se com a conexão serial são: Max/MSP,11 Pure Data,12 SuperCollider,13 ActionScript14 e Java.15 Em 2010 foi realizado um documentário sobre a plataforma chamado Arduino: The Documentary.

Hardware

Sua placa consiste em um microcontrolador Atmel AVR de 8 bits, com componentes complementares para facilitar a programação e incorporação para outros circuitos. Um importante aspecto é a maneira padrão que os conectores são expostos, permitindo o CPU ser interligado a outros módulos expansivos, conhecidos como shields. Os Arduinos originais utilizam a série de chips megaAVR, especialmente os ATmega8, ATmega168, ATmega328 e a ATmega1280; porém muitos outros processadores foram utilizados por clones deles.20

A grande maioria de placas inclui um regulador linear de 5 volts e um oscilador de cristal de 16 MHz (podendo haver variantes com um ressonador cerâmico), embora alguns esquemas como o LilyPad usam até 8 MHz e dispensam um regulador de tensão embutido, por ter uma forma específica de restrições de fator. Além de ser microcontrolador, o componente também é pré-programado com um bootloader que simplifica o carregamento de programas para o chip de memória flash embutido, comparado com outros aparelhos que usualmente necessitam de um chip programador externo.20

FTDI acoplado num Arduino NG

Conceitualmente, quando seu software é utilizado, ele monta todas as placas sobre uma programação de conexão serial RS-232, mas a maneira que é implementado no hardware varia em cada versão. Suas placas seriais contêm um simples circuito inversor para converter entre os sinais dos níveis RS-232 e TTL. Atualmente, existem alguns métodos diferentes para realizar a transmissão dos dados, como por placas programáveis via USB, adicionadas através de um chip adaptador USB-para-Serial como o FTDI FT232. Algumas variantes, como o Arduino Mini e o não oficial Boarduino, usam um módulo, cabo adaptador USB, bluetooth ou outros métodos. Nestes casos, são usados com ferramentas microcontroladoras ao invés do Arduino IDE, utilizando assim a programação padrão AVR ISP.21 22

A maioria dos pinos de E/S dos microcontroladores são para uso de outros circuitos. A versão Diecimila, que substituiu a Duemilanove, por exemplo, disponibiliza 14 pinos digitais, 6 das quais podem produzir sinais MLP, além de 6 entradas analógicas. Estes estão disponíveis em cima da placa, através de conectores fêmeas de 0,1 polegadas (ou 0,25 centímetros).23

O modelo Nano, Boarduino e placas compatíveis com estas, fornecem conectores machos na parte de baixo da placa, para serem plugados em protoboards.