[TEC - 8 ano] Arduíno - primeiro passo (piscar LED)

 

O que é Arduíno?

    O Arduíno é a junção de uma plataforma Open Source e Hardware Livre para criação de protótipos. Em nossas aulas iremos estudar o passo-a-passo para o manuseio do dispositivo físico (hardware) e a escrita dos comandos no Arduíno IDE, que é baseada nas linguagens de programação C e C++ (pesquise mais em: www.arduino.cc).

Principais partes da placa

    As partes do Arduíno (placa azul) podem ser observadas na imagem abaixo do protótipo. Acima está o botão "reset" para reiniciar o programa, o Conector USB tipo B para liga-lo ao computador e os pinos de entrada digital (só podem ter tensões de 0 ou 5 Volts). 

    Abaixo estão a entrada para fonte de alimentação, o Power que fornece energia direta aos componentes e as entradas analógicas, usadas para variação de tensões entre 0V e 5V. Também podemos ver um grande retângulo representando chip do microcontrolador, responsável por controlar todos processamentos e informações do Arduíno.

Como montar o protótipo?

    O esquema acima ilustra um exemplo de prototipagem simples com um LED, a placa branca é chamada de "protoboard", que facilita ligações de varias entradas em uma mesma coluna. 

    O LED tem um sentido único de ligar: a perna dobrada (maior) deve ser ligada ao polo positivo e a outra (menor) ao polo negativo. Nas entradas do Arduíno, o negativo é representado por GND (ground - significa Terra). 

    Além disso,  é  necessário adicionar um resistor (no nosso projeto será de 220 Ohms) para diminuir a corrente elétrica e não queimar o LED. O resistor pode estar ligado tanto ao positivo ou negativo do LED, pois estarão ligados em série.

Como escrever os comandos?

    Após abrir o programa Arduíno IDE, escreveremos um comando para nomeia nossa variável, nomeado de "int". Assim, facilitará na hora de ler e corrigir possíveis erros e organizar projetos maiores. Como usamos a porta digital 2 em nosso projeto, iremos escrever:

            int LED = 2;

Não esqueça que sempre deve terminar um comando em ";".

    Para as configurações iniciais iremos usar o ambiente "void setup", semelhante a parte dos ingredientes de uma receita de bolo. Neste caso, iremos escrever que o LED é uma saída de informação (OUTPUT). Ficará da seguinte forma:

            void setup() {

                pinMode(LED,OUTPUT); 

            }

Lembre-se sempre que um comando é iniciado e terminado sempre em "{" e "}". 

    A próxima parte do nosso programa será como o modo de preparo do bolo, ou seja, como queremos que o LED funcione. Para isso iniciaremos o comando "void loop", usado para um comando seguir um ciclo (loop). Na escrita dos dados pelo programa (digitalWrite) o HIGH (alto) significa ligado e desligado é LOW (baixo). Cabe lembrar que o atraso (delay) é dado em milissegundos, ou seja,  o valor 1000 representa 1 segundo apenas.

        void loop() {

            digitalWrite(LED, HIGH);

                delay(1000);

            digitalWrite(LED,LOW);

                delay(1000);

        }

Comando finalizado

    A imagem à seguir mostra como o programa fica escrito, acima possui alguns botões para verificar se há erros, exportar o arquivo para o arduino, abrir novo projeto e salvar o documento criado. Na parte em preto estão as informações após processar os comandos.

Atividade 1

a) Para que serve o Arduíno?

b) Escreva o nome das principais partes do Arduíno ilustrado no protótipo.

c) Qual a diferença entre entrada digital e analógica?

d) Qual a entrada positiva e a negativa do LED?

e) O resistor deve ser ligado à entrada positiva ou negativa do LED?

f) converta os valores a seguir em milissegundos.

    1) 10 segundos = ___________ milissegundos

    2) 0,5 segundos = ___________ milissegundos

    3) 1 minuto = ___________ milissegundos

    4) 0,010 segundos = ___________ milissegundos

[extra] Faça um modelo do protótipo de LED piscando em meio segundo, caso queira testar o protótipo entre pelo site: www.tinkercad.com.