Arduino para Iniciantes

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para Iniciantes
Introdução
Este eBook foi desenvolvido
com o obejtivo de  te
apresentar ao Arduino, a placa
de prototipagem de hardware e
software abertos mais difundida
no mundo.
*Neste eBook a placa ensinada será o
Arduino Uno.
O Hardware
Microcontrolador: ATmega328 
Tensão de operação: 5V 
Tensão recomendada (entrada): 7-12V 
Limite da tensão de entrada: 6-20V 
Pinos digitais: 14 (6 pinos com saída
PWM) 
Entrada analógica: 6 pinos 
Corrente contínua por pino de entrada e
saída: 40 mA 
Corrente para o pino de 3.3 V: 50 mA 
O Hardware
O Arduino UNO pode ser alimentado pela
porta USB ou por uma entrada do tipo
“Power Jack” (com o positivo ao centro)
através de uma fonte externa DC.
O Hardware
A recomendação é que a fonte externa
seja de 7 V a 12 V. Ela pode ser ligada
diretamente no conector de fonte ou nos
pinos Vin e Gnd.
 
O Hardware
3,3 V  - Fornece tensão de 3,3V. para
alimentação de shield e módulos
externos. Corrente máxima de 50 mA.
5 V - Fornece tensão de 5 V para
alimentação de shields e circuitos
externos.
GND  - pinos de referência, terra.
VIN - pino para alimentar a placa
através de shield ou bateria externa.
Quando a placa é alimentada através do
conector Jack, a tensão da fonte estará
nesse pino.
O Software
O Software
O primeiro passo para utilizar o Arduino é
baixar a IDE ( Integrated Development
Environment ou Ambiente de
Desenvolvimento Integrado), que pode ser
encontrada no site oficial:
www.arduino.cc
Após isso, deve-se conectar o Arduino ao
computador através do cabo USB para
instalar os drives.
IDE
Para configurar o modelo do Arduino e
qual porta ele está conectado, abrimos a
IDE e vamos em Ferramentas, conforme a
imagem abaixo:
IDE
As principais funcionalidades da IDE do
Arduino são:
- Escrever o código do programa
- Salvar o código do programa
- Compilar um programa
- Transportar o código compilado para a
placa do Arduino  
Portas Digitais
e Analógicas
Portas
O Arduino possui tanto portas digitais
como portas analógicas.
As portas servem para comunicação entre
o Arduino e dispositivos externos, por
exemplo: ler um sensor, acender um led ou
ligar um motor.
O Arduino UNO possui 14 portas digitais e
6 portas analógicas (que também podem
ser utilizadas como portas digitais).
Portas Digitais
As portas digitais trabalham com valores
bem definidos, ou seja, no caso do Arduino
esses valores são 0V e 5V.
0V indica a ausência de um sinal e 5V
indica a presença de um sinal. 
Para escrever numa porta digital basta
utilizar a função: digitalWrite(pin, estado).
Para ler um valor numa porta digital basta
utilizar a função: digitalRead(pin). 
Portas Analógicas
As portas analógicas são utilizadas para
entrada de dados.
O Arduino UNO possui 6 portas analógicas.
As portas analógicas no Arduino UNO são
identificadas como A0, A1, A2, A3, A4 e
A5.
Os valores lidos numa porta analógica
variam de 0V a 5V.
Para ler uma valor numa porta analógica
basta utilizar a função: analogRead(pin). 
P WM
PWM, do inglês Pulse Width Modulation, é
uma técnica utilizada por sistemas digitais
para variação do valor médio de uma
forma de onda periódica. A técnica
consiste em manter a frequência de uma
onda quadrada fixa e variar o tempo que o
sinal fica em nível lógico alto. Esse tempo é
chamado de duty cycle, ou seja, o ciclo
ativo da forma de onda. 
P WM
No gráfico abaixo são exibidas algumas
modulações de PWM:
Programação
Funções
void setup() - Esta função apenas é
executada uma vez e é normalmente
utilizada para executar a inicialização de
variáveis, a inicialização da utilização
bibliotecas, a definição dos pinos (como
input ou output), entre outros. Esta função
apenas volta a ser executada novamente
ao ser efectuado o reset ou quando se
desliga e liga o Arduino.
void loop() - Esta função faz um “loop”
sucessivo (como o próprio nome indica),
ou seja, todos os comandos existentes no
interior desta função são sucessivamente
repetidos, o que pode permitir a leitura de
portas, a leitura de parâmetros
provenientes de sensores externos e atuar
de acordo com as condições
estabelecidas. 
Constantes
No Arduino existem algumas constantes
previamente definidas e são consideradas
palavras reservadas.
As constantes definidas são:
true – indica valor lógico verdadeiro
false – indica valor lógico falso
HIGH – indica que uma porta está ativada,
ou seja, está em 5V.
LOW – indica que uma porta está
desativada, ou seja, está em 0V.
INPUT – indica que uma porta será de
entrada de dados.
OUTPUT – indica que uma porta será de
saída de dados 
Variáveis
As Variáveis são posições na memória
principal que servem para armazenar
dados. Elas são acessadas através de um
identificador único que pode variar ao
longo do tempo durante a execução de um
programa.
Uma variável só pode armazenar um valor
a cada instante.
Um identificador para uma variável pode
ser formado por um ou mais caracteres,
sendo que o primeiro deve ser
obrigatoriamente uma letra e não pode
conter caracteres especiais ou serem
palavras reservadas.
Variáveis
Tipos mais comuns de variáveis:
int - Armazena números inteiros
char - Armazena o valor de um caracter
float - Armazena números com valores reais
boolean - Aceitam true ou false
Definição de Portas
Para definir uma porta como entrada ou
saída é necessário explicitar essa situação
no programa.
A função pinMode(pin, estado) é utilizada
para definir se a porta será de entrada ou
saída de dados.
Exemplo:
Define que a porta 13 será de saída: 
pinMode(13, OUTPUT)
Define que a porta 7 será de entrada: 
pinMode(7, INPUT) 
Operações
Operações
Exemplos
Exemplos
Blink - Pisca um LED conectado ao pino 13
de um em um segundo.
Exemplos
Button - Liga e Desliga um LED por um
Botão.
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