Aprenda sobre o Arduino e o Arduino UNO e como você pode integrar esta placa em seu makerpace e programa de codificação. Faça projetos de makerspace interativos enquanto aprende a codificar e resolver problemas.
Mais e mais makerspaces ao redor do mundo estão procurando adicionar codificação e eletrônica a seus programas de educação de maker. Uma das melhores maneiras de fazer isso é integrar uma placa Arduino em projetos e lições do Makerpace.
Descobrimos que muitos educadores maker não mergulharam na codificação ou no Arduino porque pensam a programação é assustadora. Por causa disso, queríamos ter certeza de que este tutorial foi escrito para o iniciante absoluto, sem nenhuma experiência.
Este tutorial é uma visão de alto nível de todas as partes e peças do ecossistema Arduino. Em postagens futuras, iremos guiá-lo passo a passo na criação de seu primeiro projeto Arduino simples.
EBOOK (PDF) GRATUITO – Guia para iniciantes em Arduino
Arduino é um programa de código aberto placa de circuito que pode ser integrada em uma ampla variedade de projetos do makerspace simples e complexos. Esta placa contém um microcontrolador que pode ser programado para detectar e controlar objetos no mundo físico. Ao responder a sensores e entradas, o Arduino é capaz de interagir com uma grande variedade de saídas, como LEDs, motores e visores. Por causa de sua flexibilidade e baixo custo, o Arduino se tornou uma escolha muito popular para os criadores e fabricantes que buscam criar projetos de hardware interativos.
O Arduino foi introduzido em 2005 na Itália por Massimo Banzi como uma forma de não engenheiros tenham acesso a uma ferramenta simples e de baixo custo para a criação de projetos de hardware. Como o conselho é de código aberto, ele é lançado sob uma licença Creative Commons que permite a qualquer pessoa produzir seu próprio conselho. Se você pesquisar na web, encontrará centenas de clones e variações compatíveis com Arduino disponíveis, mas as únicas placas oficiais têm Arduino no nome.
Na próxima seção, discutiremos alguns das placas Arduino disponíveis e como elas diferem umas das outras.
Tipos de placas Arduino
O Arduino é uma ótima plataforma para projetos e invenções de prototipagem, mas pode ser confuso ao escolher a placa certa. Se você é novato nisso, você pode sempre ter pensado que havia apenas uma placa “Arduino” e é isso. Na realidade, existem muitas variações das placas Arduino oficiais e existem centenas de outros concorrentes que oferecem clones . Mas não se preocupe, vamos mostrar com qual começar mais tarde neste tutorial.
Abaixo estão alguns exemplos dos diferentes tipos de placas Arduino por aí. o nome Arduino neles são as placas oficiais, mas também há muitos clones realmente ótimos no mercado. Uma das melhores razões para comprar um clone é o fato de que geralmente são mais baratos do que seus equivalentes oficiais. Adafruit e Sparkfun por exemplo, venda variações das placas Arduino que custam menos, mas ainda têm a mesma qualidade das originais. Uma palavra de cautela, tenha cuidado ao comprar placas de empresas que você não conhece.
Outro fator a considerar ao escolher um quadro é o tipo de projeto que você está procurando fazer. Por exemplo, se você deseja criar um projeto eletrônico vestível, você pode querer considerar a placa LilyPad da Sparkfun. O LilyPad foi projetado para ser facilmente costurado em e-têxteis e projetos vestíveis. Se o seu projeto tiver um formato pequeno, você pode usar o Arduino Pro Mini, que ocupa um espaço muito pequeno em comparação com outras placas. Confira o Guia de comparação de Arduino do Sparkfun para ver uma análise e comparação das principais placas lá fora.
A seguir, vamos nos concentrar em nossa placa Arduino favorita, que recomendamos aos iniciantes.
Arduino Uno
Uma das placas Arduino mais populares que existe é a Arduino Uno. Embora não tenha sido a primeira placa a ser lançada, ela continua sendo a mais ativamente usada e mais amplamente documentada no mercado. Por causa de sua extrema popularidade, o Arduino Uno tem uma tonelada de tutoriais de projetos e fóruns pela web que podem ajudá-lo a começar ou a sair de um problema. Somos grandes fãs do Uno por causa de seus excelentes recursos e facilidade de uso.
Divisão do quadro
Aqui estão os componentes que formam uma placa Arduino e quais são cada uma de suas funções.
- Botão Reset – Reinicia qualquer código carregado na placa Arduino
- AREF – Significa “Referência Analógica” e é usado para definir uma tensão de referência externa
- Pino de aterramento – Existem alguns pinos de aterramento no Arduino e todos funcionam da mesma forma
- Entrada / saída digital – os pinos de 0 a 13 podem ser usados para entrada ou saída digital
- PWM – Os pinos marcados com o símbolo (~) podem simular a saída analógica
- Conexão USB – usada para ligar seu Arduino e enviar esboços
- TX / RX – Transmitir e receber LEDs de indicação de dados
- Microcontrolador ATmega – Este é o cérebro e é onde os programas são armazenados
- Indicador LED de energia – Este LED acende sempre que a placa é conectada a uma fonte de alimentação fonte
- Regulador de tensão – controla a quantidade de tensão que entra na placa Arduino.
- Conector DC Power Barrel – usado para alimentar seu Arduino com uma fonte de alimentação
- Pino de 3,3 V – Este abastecimento de pino es 3,3 volts de energia para seus projetos
- pino de 5V – este pino fornece 5 volts de energia para seus projetos
- pinos de aterramento – existem alguns pinos de aterramento no Arduino e todos eles funcionam da mesma forma
- Pinos analógicos – Esses pinos podem ler o sinal de um sensor analógico e convertê-lo em digital
Fonte de alimentação Arduino
O O Arduino Uno precisa de uma fonte de alimentação para funcionar e pode ser alimentado de várias maneiras. Você pode fazer o que a maioria das pessoas faz e conectar a placa diretamente ao computador por meio de um cabo USB. Se você deseja que seu projeto seja móvel, considere o uso de uma bateria de 9 V para dar-lhe energia. O último método seria usar uma fonte de alimentação de 9 V CA.
Placa de ensaio Arduino
Outro item muito importante ao trabalhar com o Arduino é uma placa de ensaio sem solda. Este dispositivo permite que você crie um protótipo de seu projeto Arduino sem ter que soldar permanentemente o circuito. Usar uma placa de ensaio permite criar protótipos temporários e experimentar diferentes designs de circuito. Dentro dos orifícios (pontos de amarração) da caixa de plástico, há clipes de metal que são conectados uns aos outros por tiras de material condutor.
Em uma observação lateral, a placa de ensaio não é alimentada por conta própria e precisa de energia trazido da placa Arduino usando fios de jumper. Esses fios também são usados para formar o circuito conectando resistores, interruptores e outros componentes.
Aqui está uma imagem de como um circuito Arduino completo se parece quando conectado a uma placa de ensaio.
Como programar o Arduino
Depois que o circuito for criado na placa de ensaio, você precisará fazer o upload do programa (conhecido como esboço) para o Arduino. O esboço é um conjunto de instruções que informa ao quadro quais funções ele precisa realizar. Uma placa Arduino pode conter e executar apenas um esboço de cada vez. O software usado para criar esboços do Arduino é chamado de IDE, que significa Integrated Development Environment. O download do software é gratuito e pode ser encontrado em https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Todos O esboço do Arduino tem duas partes principais no programa:
void setup () – define as coisas que precisam ser feitas uma vez e não acontecem novamente.
void loop () – Contém as instruções que são repetidas indefinidamente até que a placa seja desligada.
Como tudo funciona junto
O vídeo de 15 segundos a seguir dá uma ideia rápida de como uma placa de ensaio, O Arduino, os fios de jumper e o sketch trabalham juntos para realizar uma função. Neste exemplo, usamos um interruptor de botão momentâneo para piscar um LED. Em uma postagem futura, vamos nos aprofundar na criação de circuitos e programas para alguns projetos para iniciantes.
EBOOK (PDF) GRATUITO – Guia para iniciantes para Arduino
Projetos Arduino
Você pode estar se perguntando o que uma placa Arduino pode fazer além de piscar um LED. Abaixo estão alguns exemplos de projetos que ajudam a mostrar como esta placa é realmente incrível e seus recursos. Se você estiver procurando por mais ideias de projetos, verifique sites como Instructables ou Make Magazine, que estão repletos de tutoriais úteis.
Arduino Light Follow Robot – Instructables
Arduino Drone que segue você – Instructables
LED Cube c / Arduino Uno – Instructables
Controlar uma fechadura de porta usando Arduino e Bluetooth – MAKE Magazine
Ferramentas Necessário
A seguir, ajudaremos a destacar algumas das ferramentas mais comuns de que você precisará ao trabalhar com projetos Arduino.
- Alicate de ponta fina
- Decapantes de fio
- Precisão Conjunto de chaves de fenda
- Cortadores nivelados
- Pinças retas de ponta fina
- Multímetro digital
- Ferro de soldar
- Panavise Jr
- Sucker de solda
Escudos do Arduino
Se você deseja adicionar uma funcionalidade muito específica ao seu Arduino, você precisará usar um escudo. Os escudos do Arduino se conectam à parte superior da placa do Arduino e podem adicionar recursos como WiFi, Bluetooth, GPS e muito mais. Existem literalmente centenas de escudos para escolher e aqui estão alguns exemplos.
- Escudo WiFi
- Escudo LCD
- Escudo GPS Logger
- MP3 Music Maker Shield
- Ethernet Shield
- Motor / Stepper / Servo Shield
Sensores Arduino
Se você deseja que o Arduino sinta o mundo ao seu redor, será necessário adicionar um sensor. Há uma grande variedade de sensores para escolher e cada um deles tem uma finalidade específica. Abaixo você encontrará alguns dos sensores comumente usados em projetos.
- Sensor de alcance de distância
- Sensor de movimento PIR
- Sensor de luz
- Sensor de grau flexível
- Sensor de pressão
- Sensor de proximidade
- Sensor de aceleração
- Sensor de detecção de som
- RGB e Sensor de gestos
- Sensor de umidade e temperatura
Revendedores de eletrônicos
Abaixo estão alguns dos nossos lugares favoritos que costumamos ir quando precisamos de materiais Makerpace ou eletrônicos componentes.
- Adafruit
- Sparkfun
- Makershed
- Radio Shack
- Jameco
- Digikey
- MCM Eletrônicos
- Mouser
Conclusão
Você está pronto para criar seu primeiro projeto Arduino? Nosso próximo post, denominado Simple Arduino Projects For Beginners, irá guiá-lo passo a passo desde a configuração até a conclusão. Esses projetos simples do Arduino são uma ótima maneira de começar a aprender sobre a placa e a linguagem de codificação.
Receba notificações sobre futuras postagens no blog