Transcrições
1. Trailer: Oi. Meu nome é Mark Frauenfelder, e sou o editor fundador da revista Make. Minha classe é uma Introdução ao Arduino, a incrível plataforma de
prototipagem eletrônica de tamanho de cartão de crédito que permite adicionar interatividade aos seus projetos. A aula de Introdução no Arduino é realmente importante
porque ajuda os alunos a entender o básico do Arduino, como usar o hardware e software para começar a fazer seus próprios projetos interativos. Os alunos aprenderão a controlar vários dispositivos de saída como LEDs, alto-falantes e servomotores usando dispositivos de entrada como potenciômetros e fotorresistores. Compreender como funciona um Arduino é realmente ótimo porque você pode realmente levar seus projetos para o próximo nível.
2. O que é o Arduino?: Olá, sou Mark Frauenfelder. Sou o editor-chefe fundador da revista MAKE,
uma revista de projetos tecnológicos. Hoje, vou te ensinar sobre o Arduino. O Arduino é uma plataforma de prototipagem eletrônica de US$25 que foi projetada para artistas e designers para adicionar interatividade aos seus projetos. O legal sobre o Arduino é que você não precisa de um diploma em engenharia elétrica. Você não precisa saber como projetar circuitos
eletrônicos para ser capaz de fazer coisas realmente interessantes com ele. Eu tenho um Arduino bem aqui. Existem vários modelos diferentes deles. Hoje, vamos usar o Arduino Uno, que é o Arduino que recomendo que os recém-chegados comecem. É um ótimo dispositivo Arduino para todos os fins. Então, você pode ver que há alguns componentes aqui, e há essas linhas de cabeçalhos. Há pequenos buracos aqui, e eles são chamados de pinos, mesmo que eles sejam realmente buracos. Então, o que um Arduino faz é aceitar entradas de diferentes tipos de sensores que entram nos pinos aqui. Então, que tipo de entradas são possíveis? Você poderia ter sensores de luz, sensores de som, pressão ,
umidade, temperatura, vibração, todos os tipos de entradas diferentes. Ele sente qualquer tipo de pequeno dispositivo que pode sentir uma mudança no mundo ao seu redor. Então, basta conectar esses sensores nos pinos de entrada, e então o Arduino processará esses sinais. Ele irá medir a entrada desses sinais diferentes. Usando código de computador simples que você digita em seu computador e, em seguida, carregar para o Arduino, ele irá processar esses sinais e, em seguida, enviá-los para pinos de
saída para que você possa controlar o que é chamado de efetores, coisas que têm um efeito sobre o mundo ao seu redor. Então, um exemplo de efetora seria uma campainha. Então, você pode ser capaz de medir uma temperatura. Quando a temperatura atinge um certo nível, a campainha apaga. Que outros tipos de efetores existem? Uma lâmpada LED seria um efetor. Um motor pode ser um efetor. Um servo pode ser um efetor. Um atuador pode ser um efetor. Qualquer coisa que faz uma mudança ou envia um sinal de saída é chamado de efetor. Então, você pode imaginar todos os tipos de coisas legais que podem acontecer com sensores e Arduino e efetores. Um amigo meu, chamado Steve Hoefer, fez algo chamado Máquina Secreta Knock Gumball, e é baseado em Arduino. O que é, é que tem um pequeno prato nele e quando você bate no prato, o Arduino sente isso. Se você está batendo com o padrão certo, ele irá dispensar Gumball. Então, esse é apenas um exemplo de toneladas de coisas diferentes que você pode fazer com Arduino. Se você digitar em projetos Arduino no Google, você pode encontrar toneladas deles. Então, hoje, o que vamos fazer é entender o que é possível com o Arduino, como fazer alguns projetos simples que mostram o poder do Arduino, como é fácil começar. Então, depois disso, vou dar-lhe algumas dicas para levar Arduino para o próximo nível e realmente fazer algumas coisas legais com ele. Então, vamos dar uma olhada em algumas das coisas que você precisa ter, além de um Arduino e um computador, para fazer esses projetos.
3. O que você precisa?: Está bem. Então, eu tenho alinhado na minha frente todas as coisas que você precisa para fazer essa aula. Na verdade, não são muitos itens, e eles são muito baratos, na verdade. O Arduino em si, como eu disse, custa cerca de $25. Você pode comprá-los online. Pesquise no Google e você provavelmente pode encontrar um bom preço. Mais uma vez, eu recomendo o Arduino Uno, U-N-O como um grande Arduino iniciante. A outra coisa que você precisa é de um cabo USB para fornecer energia ao Arduino, e para se conectar ao seu laptop. Faz as duas coisas ao mesmo tempo. Você quer esse tipo de Arduino Jack. É o tipo que é normalmente usado para impressoras jato de tinta e coisas assim. Na verdade, ele só se conecta diretamente ao Arduino para fornecer energia dessa forma, e enviar dados para o seu computador que você está usando para programar o Arduino. O Arduino também pode aceitar um adaptador CA aqui para fornecer energia, modo que uma vez que você está pronto programação e você está usando em um projeto, você pode apenas alimentá-lo dessa maneira ou através de AC ou uma bateria. A outra coisa que você precisa para este projeto é um pão sem fio, ou sinto muito, uma placa de pão sem solda. É chamado de placa de pão sem solda e permite que você insira componentes nele, e conecte-os sem ter que usar solda. Agora, eu tenho um exemplo de um circuito elétrico típico que foi conectado. Há um capacitor que caiu. Este é um circuito eletrônico típico que estou usando uma placa de pão sem solda para conectar os componentes. Eu realmente removi o suporte adesivo na parte de trás
da placa de pão para que você possa ver como esses furos estão conectados. Vê estes pequenos trilhos de metal aqui? Bem, todos eles estão conectados para que tudo o que está nesta fileira de furos e esta fileira de furos seja conectado eletricamente, como se você tivesse pego os fios dos componentes e os prendesse juntos, os soldou juntos. Então, você também verá essas tiras mais longas aqui que vão na direção oposta, perpendicular às linhas mais curtas. Agora, esses são os trilhos de energia. Temos azul para negativo e vermelho para tensão positiva, e assim você pode conectar uma fonte de energia a esses trilhos. Basta conectar componentes que precisam ser alimentados para a potência negativa ou positiva. Assim, como a placa de pão sem solda é muito útil, eles são fáceis de usar e oferecem uma solução temporária em vez de soldar componentes juntos. Então, vamos dar uma olhada nos componentes que precisamos. Precisamos de três resistores diferentes. Um deles é um resistor de 4,7 kg ohms, que é 4.700 ohms, e outro é 220 ohms, e então o outro é de 100 ohms. Como eu sei que tipo de valor esses resistores são? Existem pequenas bandas coloridas que são pintadas nesses resistores, todos os resistores têm bandas coloridas sobre eles. Cores diferentes representam números diferentes. Por exemplo, preto é zero, marrom é um e vermelho é dois. Então, verificando essas cores em um gráfico de código de cor resistor, você pode encontrar aqueles on-line muito facilmente, você pode dizer o valor dos resistores. Você geralmente pode comprar uma variedade de resistores, como 800 ou mil resistores diferentes em uma grande variedade por 10 ou US $15 na Amazon ou no eBay. Eu recomendo que se você vai continuar com eletrônicos e Arduino, vá em frente e investir em um desses pacotes porque ele vai ser muito útil. Este é um fotoresistor, e é um tipo especial de resistor. Os outros resistores que eu mostrei você tinha um valor fixo, para isso tem um valor variável. O valor da resistência varia de acordo com a quantidade de luz, a intensidade da luz está atingindo a superfície deste componente aqui, modo que se você estiver encobrindo, teremos um tipo diferente de valor de resistência e se uma luz forte for brilhando sobre ele. Então, você pode fazer todo tipo de coisas divertidas com isso, e veremos isso mais tarde quando estivermos fazendo alguns projetos com ele. Um potenciômetro também é um resistor variável. Você pode alterar a resistência deste componente girando o botão aqui. Estes são comumente usados em botões de volume em rádios, e assim você pode usá-lo para mudar a resistência e alterar
a quantidade de eletricidade que passa por um circuito. Devo dizer que o que é uma função de resistores,
é reduzir a quantidade de corrente que flui através de um circuito. É como torcer uma mangueira de jardim. Pense em eletricidade como água fluindo através de uma mangueira de jardim. Você pode ajustar isso e mudar a torção nessa mangueira girando o botão em um resistor, ou usando um photoresistor para fazer a mesma coisa. Então, aqui está um dispositivo de saída. Você provavelmente já viu isso antes. É chamado de LED, ou um diodo emissor de luz. Quando você aplica uma corrente a ela, ela ilumina. Estes são usados como luzes indicadoras para todos os tipos de eletrônicos. Se você notar, uma das pernas aqui, nossas pistas são um pouco mais longas do que a outra. Então, o mais longo é positivo e o mais curto é negativo. Você precisa ter cuidado sobre como você insere isso
na placa de pão sem solda porque se você colocá-lo do jeito errado, ele não vai funcionar. Tem que estar na direção certa. Isso é conhecido como um componente que tem polaridade. Ao contrário de um resistor, ele não tem qualquer polaridade. Não importa se você colocar desse jeito ou desse
jeito, vai funcionar. Aqui está outro dispositivo de saída. Este é apenas um alto-falante simples e é um alto-falante de 0,1 watt de oito ohm, e você pode comprá-los on-line. RadioShack os vende. Devias pagar uns trocados por uma destas coisas. É apenas um pequeno alto-falante, não muito alto, mas estamos usando para ver como podemos fazer diferentes tipos de sons com um Arduino. Aqui está outro dispositivo de saída, e isso é chamado de servomotor. É um tipo especial de motor, você pode controlar a rotação do rotor
do motor enviando pulsos eletrônicos para o motor para dizer exatamente onde ir. Então, não é o tipo de motor que gira ao redor e ao redor. Você pode colocá-lo nesta posição, esta posição, esta posição, esta posição, apenas fazendo com que o Arduino diga qual ângulo você quer que o rotor vá. Além disso, devo dizer que a maioria dos servos vem com um macaco como este. Então, para usá-lo com a placa de pão sem solda, você precisa de alguns pinos de cabeçalho, como este, que simplesmente encaixam. Novamente, os pinos de cabeçalho são facilmente disponíveis on-line, e eles se encaixam convenientemente no espaçamento do furo em uma placa de pão sem solda. Está bem. Só tenho mais um conjunto de componentes para falar. Estes são apenas fios de jumper, e estes são usados para conectar os componentes juntos, anexar componentes ao Arduino, e eles apenas se conectam diretamente na placa de pão. Se você quiser, você pode apenas usar um carretel de fio se for fio de núcleo sólido, não tipo de fio roscado. Você pode cortar as extremidades do isolamento e usar essas especificações. Acho que estes são muito convenientes. Novamente, eles são realmente baratos, reutilizáveis e são fáceis de encontrar. Então, isso é realmente tudo que você precisa, além de um laptop. O que vamos fazer a seguir é mostrar-lhe como instalar
o software Arduino para que você possa começar a fazer projetos.
4. Instalando e conectando seu Arduino: Está bem. Então, queremos baixar o software para que possamos controlar o Arduino e programá-lo. E então o lugar para ir é o site oficial do Arduino, e isso é arduino.cc, e vá para o link de download no menu aqui, e basta clicar nele e nós vamos finalmente encontrar o software Arduino que funciona com o nosso computador. E assim é chamado de Arduino IDE, e esse é o programa de ambiente de desenvolvimento. Você pode ver que há um instalador para Windows um Macintosh e Linux. Então, estou usando um Mac. Então, eu vou clicar no Mac aqui. Está baixando. É um arquivo de 76 megabytes. Se você não estiver usando um Uno se não estiver usando um Uno Arduino, talvez seja necessário baixar uma versão diferente. Então, por exemplo, aqui, se você estiver usando um Yun ou Due um board, você terá que usar uma versão diferente, mas o Uno e todas as outras versões, basta baixar a versão regular do Arduino. Isso é um pouco confuso porque o software é chamado Arduino, e o hardware também é chamado Arduino. O que você deve realmente fazer então é instalar o software. Ele realmente não tem um instalador, você apenas obtém o aplicativo em si, e ele abre uma janela em branco. Isso é porque ele não tem nenhum programa nele ainda, você não carregou um programa. Então, o que você quer fazer agora é configurar seu Arduino para o software, e isso significa que você conectar sua fonte de alimentação USB em seu computador,
e, em seguida, na seção Ferramenta, você vai para Board e você selecionar o tipo de Board que você quer, e assim você pode ver estes são todos os diferentes tipos de Arduinos que estão disponíveis. Estamos usando um Uno. Então essa é a opção de topo, e já está marcada, então estamos bem. A outra coisa que precisamos fazer é selecionar uma porta serial, e então a porta serial que precisamos
usar será chamada /dev/tty.usbmodem, e então haverá um número depois disso. Pode ser diferente, mas o que você quer é o tty.usbmodem. Então, clique nesse e, em seguida, seu Arduino deve ser conectado. Então, isso é tudo por configurar o Arduino. Depois disso, o que faremos é nosso primeiro programa com o Arduino.
5. Frequência de piscadas: Então, uma das coisas legais sobre Arduino é que eles são realmente bons sobre segurar sua mão e ensiná-lo a usar o Arduino. Então, depois de instalar o software Arduino, eles têm uma série de programas que são pré-instalados para que você possa brincar com eles. Um programa Arduino é chamado de esboço e você pode obtê-los aqui no menu de arquivos, na opção exemplos. Então, o que vamos fazer, é fazer o primeiro programa muito básico chamado Blink. Basta clicar nele, você verá que você já tem um esboço carregado. Vou fechar esta outra janela padrão que se abre quando você iniciar o Arduino. Então, agora não se preocupe com o que esta informação diz. Esta classe não vai ensinar-lhe como programar um Arduino, ele irá mostrar-lhe como modificar parte do código nele, mas isso é algo que está além do escopo desta classe. Vamos usar esboços diferentes, modificá-los ligeiramente, mas para programá-los, eu vou falar sobre alguns outros recursos depois disso. Então, como eu disse este programa Blink já está disponível no Arduino, nós carregamos, e agora ele está no computador, mas não está no Arduino ainda. Precisamos instalá-lo no Arduino ou carregá-lo. Então, esta pequena tecla de seta que está apontando para a direita, é o botão de upload e você pode ver quando eu realço sobre ele, ele diz “upload”. Então, vamos clicar nisso e, em seguida, abaixo, estamos vendo que ele está compilando o esboço e, em seguida, ele está carregando o esboço, e quando isso
acontece, o que você verá é que o LED aqui está piscando e ligado, ele está ligado por um segundo, e é desligado por um segundo, e isso significa que ele' carregou com sucesso o programa. Então, o programa Blink é uma boa maneira de se certificar de que você tem a conexão certa para o seu Arduino, que você selecionou a placa certa e por isso funciona. Agora, há uma coisa que seria divertido de fazer. Vamos tentar modificar este programa um pouco para ver se podemos mudar esse Blink. Então, se você olhar aqui no software, você vê algo que diz delay 1,000 e outro delay 1,000 e há alguns comentários úteis que estão no código aqui. Então, isto diz: “Ligue o LED, espere um segundo. Desligue o LED, espere um segundo.” Então, 1.000, o que isso está fazendo é quando você tem 1.000 como um número em Arduino, isso é 1.000 milissegundos ou um segundo. Então, o número representa quantos milissegundos? Então, e se mudássemos isso para que pisque e pisque a cada décimo de segundo? Para fazer isso, nós apenas alteramos o código para atrasá-lo em 100 em cada instância. Então, isso é um décimo de segundo. Então, nós mudamos o programa, agora vamos recarregá-lo e ver o que acontece depois que ele carrega. Demora algum tempo você pode ver que o LED TX e RX acciona e desliga indicando que os dados
estão sendo transmitidos e o programa já foi carregado e você vê que o botão está piscando, muito mais rapidamente. Então, está piscando dez vezes por segundo. Então, é assim que você modifica um programa, é assim
que você carrega um programa e fizemos nosso primeiro experimento. A próxima coisa que vamos fazer é usar a placa sem
solda e um LED para fazer a mesma coisa. Então, esse será o próximo vídeo.
6. Taxas de intermitência com componentes: Está bem. Então, paramos de ter o piscar Arduino, o LED 10 vezes por segundo, e ainda está fazendo isso. É um bom lugar, é onde queremos estar. O que nós vamos fazer agora é realmente usar alguns dos pinos de saída no Arduino, e nós vamos usar a placa de pão sem solda, e nós vamos usar alguns dos componentes, para mostrar como você pode realmente ter um efetor off board trabalhar com um Arduino. Então, eu tenho o LED aqui. Precisamos do LED. Também precisamos do resistor 220 ohm, que é colorido vermelho, vermelho, marrom 2 2 0. Então são 220 ohms. A razão pela qual precisamos de um resistor é porque a tensão de saída do Arduino é suficiente para que ele acabaria queimando o LED. Então, estamos adicionando este resistor para restringir o fluxo de eletricidade através do LED para que não haja muita eletricidade passando por ele. Não queremos que se queime. A primeira coisa que queremos fazer é conectar um fio terrestre entre o Arduino e o Breadboard. Você pode ver que um dos pinos, bem, há na verdade alguns pinos diferentes que dizem terra e você pode usar qualquer um, mas você verá que um dos pinos tem um G e D nele. A escrita é muito pequena, então eu estou colocando óculos para me
ajudar a identificar qual é o pino, o que você verá, um aqui é G e D. Você conecta isso no fio do jumper no pino de terra, e então você conecta o outro no fio do jumper O trilho azul. Então, o que isso significa é que agora todo este trilho azul
deste lado é terra, eletricamente terra. Qualquer coisa que você ligar ao longo desse trilho será eletricamente aterrado. Então essa é uma ótima maneira de, agora o que você fez é efetivamente você pegou um pino e transformou-o em 30 pinos que são todos iguais. Ok, então agora o que queremos fazer é adicionar o resistor à placa de pão sem solda. Então, o LED piscando lá está realmente conectado ao pino número 13 no Arduino. Você pode ver que existem pinos numerados de 0 a 13. Estes são pinos digitais. Estes são pinos de entrada e saída digitais que
permitem que você fale com o Arduino e o Arduino para falar com você. Então, o que vamos fazer é adicionar este resistor ao pino número 13, pino digital número 13,
e, em seguida, a outra extremidade que vamos colocar em J18 na placa de pão sem solda. Certo, então já fizemos isso. Precisamos colocar o LED ainda e o que fazemos com isso é colocar a liderança curta, lembra que eu disse que há uma vantagem curta e uma longa liderança em um LED? O curto sempre vai para negativo e o longo sempre vai para o positivo. Então podemos colocar a vantagem curta em qualquer lugar ao longo do trilho negativo. Chegue um pouco mais perto do resistor. Este é um bom momento para apontar que você nunca quer acidentalmente ter leads tocar-se um ao outro
na placa de pão sem solda, porque então você estará apenas curto-circuito dos circuitos. Então certifique-se de que você tem autorização. Se na outra extremidade disso o chumbo positivo estiver indo mesma linha
em que o resistor entrou, e eu coloquei em H18. Então agora você vê que nós temos esse piscar, este LED está piscando na mesma taxa que o pequeno LED lá em baixo está piscando, porque ambos são parte do pino número 13. Agora, podemos mexer com o tempo novamente e mudar esta vez no esboço que temos. Agora está piscando e desligando 10 vezes por segundo. Podemos ir lá, podemos mudar isso para 50, podemos mudá-lo para um, podemos mudá-lo para mil. Não seria necessário se houvesse uma maneira melhor de ser capaz de mudar a taxa de piscar desse LED do que simplesmente mudando o programa. Bem, acontece que existe, e a resposta está em usar este potenciômetro para controlar a taxa de piscar, e é isso que vamos fazer no próximo vídeo.
7. Botões e potenciômetros: Neste experimento, vamos controlar
a taxa de piscar do LED usando o potenciômetro. Como eu disse, o potenciômetro é um resistor que é variável. Ao usar isso como um dispositivo de entrada e ter o Arduino medir quanta resistência está passando pelo circuito, você pode dizer ao Arduino para fazer com que o LED pisque a uma taxa diferente. Agora, felizmente o tipo de potenciômetro que estou usando tem três pinos que são perfeitamente espaçados para caber em uma placa de pão sem solda. Esse é realmente o tipo que você deve encontrar para este experimento. Se você tem um potenciômetro que não tem isso, então você vai precisar soldar fios na licença
do potenciômetro e realmente conectá-los
aos pontos que eu estou dizendo para conectá-los. Há uma abundância de grandes tutoriais de solda on-line. O que eu recomendo é o guia de Mitch Altman para soldar. Se você digitar Mitch Altman solda, você pode encontrar seu grande guia de quadrinhos para solda. Mas eu recomendo que você obtenha um potenciômetro que tenha três pinos que já estão espaçados para caber em uma placa de pão sem solda. Estamos usando a configuração do vídeo anterior onde temos o resistor de 220 ohms, o fio do jumper, e o LED já conectado ao Arduino, e da placa de pão sem solda, e então vamos adicionar o potenciômetro. Então, onde vamos colocá-lo é em pinos um, três, e cinco na linha ou na coluna J, e ele vai apenas caber exatamente assim. Então, o que queremos fazer é agora anexar alguns fios de jumper. Então, o que queremos fazer primeiro é anexar um fio de jumper da fileira cinco e pode ser realmente em qualquer lugar na fila cinco sobre o trilho de terra e isso é o trilho de terra azul. Isso vai dar uma ligação à terra ao potenciômetro. Então, queremos outro da primeira linha para o pino mais cinco volts, pino de energia no Arduino. Então eu estou colocando um fio vermelho sobre um pino que é rotulado como cinco volts. Há um ao lado chamado 3.3 volts, queremos em cinco volts. Então agora, o que temos é que temos uma energia passando pelo potenciômetro de cinco volts conectados ao solo. Então temos mais um fio de jumper para colocar e este que queremos colocar na linha número três e então queremos conectar isso ao pino analógico zero e isso é um zero. Então, agora temos tudo conectado, o que precisamos fazer agora é carregar o esboço no Arduino que nos permite usar o potenciômetro para controlar a taxa de piscar. Então o que fazemos é, no aplicativo Arduino ir para Arquivo,
Exemplos, Analógico e, em seguida, selecione AnalogInput. Certo, vou fechar nosso retrato que está por trás disso. Não guarde isso. Temos o nosso esboço AnalogInput e você pode ver que é um esboço um pouco mais longo. Não se preocupe com o que diz, só
estamos interessados no hardware agora. Novamente, faça upload, então pressione o Upload e, em seguida, podemos ver que ele está carregando, estamos aguardando o upload, e está pronto e pronto para ir. Ok, então não estamos vendo muita mudança aqui. Vamos girar esta maçaneta e ver se conseguimos fazer com que as coisas aconteçam. Pode demorar um pouco para encontrar o local, dependendo do valor do seu resistor, mas você pode ver como eu girá-lo, eu estou aumentando a taxa de piscar, mais rápido e mais rápido, e em um certo ponto parece que ele parou de piscar completamente porque é apenas sobre. Mas você pode ver, você pode realmente mudar a taxa de piscar. Você pode fazê-lo ir muito devagar para muito mais rápido. Então, uma coisa que eu recomendaria fazer como um próximo passo aqui é dar uma olhada neste esboço de entrada analógica e você pode ver que há uma boa descrição sobre o que está acontecendo, e esta é uma boa maneira de começar a praticar e aprender o que é um esboço e ver apenas não tenha medo de brincar com os números e mudar as coisas ao redor e ver como isso afeta seu circuito. É disso que se trata, é disso que se trata esses exercícios, é mudar as coisas e ver como isso afeta seu circuito. Então o próximo exercício que vamos fazer é aprender a controlar um servo motor com um potenciômetro. Isso será no próximo vídeo.
8. Servos: Um servo é um tipo especial de motor que é usado em muitas máquinas. A coisa legal sobre um servomotor é que, você pode dizer a ele para girar para um certo ângulo e então apenas trancar lá dentro. É usado por amadores que pilotam aviões de controle
remoto para levantar e baixar abas de elevador em aviões, e também é usado por fãs de robótica para controlar seus robôs. Então, vamos controlar este servo motor usando um potenciômetro, e esse será o próximo exercício. Então, vamos começar este com uma placa de pão sem solda completamente limpa, tirar todos os fios de tudo, então vamos começar de novo do zero. Primeiro de tudo, vamos em frente e ligar o potenciômetro e vamos colocá-lo
na fileira j, um, dois e cinco. Vamos em frente e anexar um fio de jumper azul, realmente não
importa que cor, mas eu gosto de jut tipo de combiná-los com a função. Então, vamos colocar isso na primeira linha, o fio do jumper linha um e anexar a outra extremidade ao chão. Então pegaremos outro fio, usarei vermelho desta vez, e colocaremos isso na fila número cinco. Vamos em frente e anexá-lo ao trilho vermelho aqui, então o que podemos fazer é, vamos apenas ligar este trilho inteiro colocando outro jumper ao longo do trilho vermelho, e indo para cinco volts no Arduino, e ficando outro cabo de jumper conectando-o no trilho azul na placa de pão, e então conectando este em um dos pinos de terra. Então, agora todo esse trilho está fornecendo energia. Então, sempre que
conectamos componentes, podemos conectá-lo ao trilho. Vai ser uma boa maneira de o fazer. Ok. Então, agora temos mais um pino aqui no potenciômetro que não foi conectado que é o pino número três. Então, vamos inserir um jumper em algum lugar na linha três e então vamos passar para o pino de entrada analógico zero, que é A0. Então, o que isso está fazendo é, ele está medindo um sinal analógico do potenciômetro, que é sua entrada. Ok. Então, agora temos o servomotor e ele também tem três pinos. Você pode ver que eles são coloridos preto, vermelho e amarelo. O preto é para terra, o vermelho é para a tensão positiva, e então o amarelo envia o sinal de largura de pulso,
ele realmente recebe um sinal de largura de pulso que faz com que ele gire para um certo ângulo. Dependendo de como você modula ou altera essa largura de pulso, você pode controlar o ângulo do servo, que é chamado de modulação de largura de pulso. Então, vamos em frente e conecte isso em nossa placa de pão sem solda, e vamos colocá-lo na linha H, em 10, 11 e 12, modo que o preto esteja em 10, vermelho em 11, e o amarelo em 12. Certo, como você pode imaginar, o que queremos fazer é conectar o preto ao chão e o vermelho à tensão positiva. Então, eu preciso de um par de fios para fazer isso. Eu tenho um grande saco de cabos de jumper aqui. Vamos pegar um vermelho e inseri-lo em algum lugar na linha 10, então podemos colocá-lo em qualquer lugar ao longo do trilho vermelho porque nós vamos obter energia para ele, dessa forma, porque nós eletrificamos essas duas fileiras. Então vamos fazer um, espere, eu fui para o errado. Desculpe, é uma fileira de 11, mais cinco volts. É por isso que é bom ter as cores combinando,
porque as cores combinam entre os fios dos componentes e os fios do jumper, porque pode ajudar a evitar erros na fiação. Então, eu vou usar um fio de jumper preto, e eu vou colocar isso na fila 10, e então eu vou colocá-lo no trilho azul aqui. Então, agora que temos isso ativado, temos o único que não está conectado até o fio amarelo, o fio de sinal. Então, deixe-me pegar um fio amarelo. O fio amarelo o insere em algum lugar em uma longa fileira número 12, e então eu vou colocá-lo no pino digital número nove. Se você olhar de perto para este quadro, você verá um pequeno símbolo til na frente do nove, e há um código no código como impresso. O til significa PWM, que significa Modulação de Largura de Pulso. Este pino é capaz de enviar pequenas rajadas ou pulsos de eletricidade, que é exatamente o que queremos controlar o servo. Então, agora temos tudo ligado,
tudo o que precisamos fazer é carregar o programa de exemplo
no computador e enviá-lo para o circuito, e então podemos controlar o servo. Então, vamos fazer isso agora. O que eu quero fazer é, ir para exemplos e, em seguida, ir para
baixo para o servo, para baixo e escolher botão. Então, eu seleciono botão
e, em seguida, basta clicar no botão de upload, esperar que ele para compilar o esboço e enviá-lo. Ok. Então, agora o que acontece é, se eu rodar este servo agora aqui, você pode ver que o braço no servo muda quando eu giro o botão do potenciômetro. Então, você tem um tipo de controle direto. Você pode até ver aqui como você pode controlar isso, e você pode pensar que há todo tipo de coisas divertidas que você pode fazer com esse tipo de projeto já, você poderia ter uma mão para ele,
então, você poderia acenar para alguém de uma distância se você tivesse um fio longo o suficiente. Então, isso é uma forma de controle remoto, com o servo. É muito divertido de fazer, e é isso. Então, nós exploramos algumas coisas diferentes de saída. Há uma outra que ainda não tentamos e isso é som. Então, esse será o próximo experimento, é fazer uma maneira de manipular o som alterando a intensidade da luz. Isso será no próximo vídeo.
9. Tons de alto-falante: Tudo bem. Neste experimento, vamos controlar o tom de um som gerado pelo Arduino usando um resistor fotográfico. O resistor de foto é como um potenciômetro porque você pode variar a resistência dele. Ao contrário de um potenciômetro onde você gira um botão uma resistência variar, você varia a resistência, alterando a quantidade de luz que atinge a superfície do resistor foto. Está bem. Então, para começar com este projeto, vamos usar nosso alto-falante, o resistor de foto, e alguns vários fios de jumper e alguns de nossos resistores fixos também. Vamos começar o projeto removendo todos os componentes
da solda menos placa de pão no Arduino. Então, estamos recomeçando do zero. Então nós queremos obter o resistor de 100 ohms, e esse é o que é colorido marrom, preto e marrom, e nós vamos colocar isso no pino digital número nove, e nós vamos colocar isso na linha 14. Vou colocar no J14, assim. Está bem. Então vamos conectar nosso alto-falante, e vamos colocar o fio preto no trilho de terra da linha azul, e vamos colocar o fio vermelho em I14. Então, você pode ver que temos este resistor aqui. Este resistor está limitando a eletricidade que está
passando pelo alto-falante porque não queremos queimar o alto-falante. Está bem. Então, a próxima coisa que queremos fazer é conectar o resistor de foto. Um metro vai entrar no J20. Então, vamos encontrar J20, e o outro vai para nosso trilho de tensão positiva que é o trilho de cor vermelha. Não importa, ao contrário de um LED onde você tem que se
preocupar com a direção que você colocá-lo na solda menos placa de pão, porque há polaridade nele, um resistor de foto não tem qualquer polaridade, modo que Não importa qual chumbo entra em qual buraco. Basta colocar uma pista no trilho vermelho e outra no J20. Está bem. Agora, vamos ligar este resistor fotográfico ao Arduino. Então, vamos pegar um cabo de jumper e vamos colocar uma extremidade do fio jumper na linha 20, e a outra vamos colocar no pino analógico zero, que está marcado como A0. Ao conectá-lo lá, você está deixando o Arduino medir a corrente que passa pelo resistor, e a corrente vai mudar dependendo de quanta resistência está no circuito, e a quantidade de resistência passando por é dependente de quanta luz está batendo nele. Então vamos colocar o resistor de 4,7 kiloohm e esse é o que é colorido amarelo, roxo e vermelho. Então, vamos colocar isso entre H20. Só queremos em algum lugar na fileira 20, e o trilho azul alinhado. Está bem. Então nós vamos conectar o fio do jumper entre o trilho terrestre da linha azul e o solo no Adruino, para
que nós vamos ativar todo
aquele trilho da linha azul lá e nós podemos conectá-lo a eles. Há alguns alfinetes diferentes, o Adruino. Você já pode ouvir que ele está fazendo algum som, mas ainda não terminamos com ele. O que eu vou fazer só para manter as coisas quietas eu vou desligar o fio terra do alto-falante. Voltaremos a isso em um minuto. Está bem. Então, nós queremos conectar a outro jumper entre o trilho de terra vermelho alinhado
na placa de solda menos pão e cinco volts pin no Arduino, que
possamos fornecer energia para todo o trilho de cinco volts. Está bem. Então, agora que conectamos o circuito, vamos carregar o esboço do seguidor de tom do ambiente de desenvolvimento do Arduino. Então, mais uma vez, vamos para Arquivo, Exemplos, vá para Digital e, em seguida, desça para Tone page follower, carregá-lo pressionando o botão Upload. Lembre-se que eu puxei o fio terra do alto-falante para fora da solda menos placa de pão, eu vou ligar isso de volta. Está bem. Então, agora temos este resistor fotográfico. Vamos ver o que acontece se mudarmos a luz colocando meu dedo sobre ela. Você pode ver que você pode variar o som. É quase como um instrumento musical. Você pode quase cancelar o som completamente colocando o dedo sobre e cobrindo-o. É um tom muito baixo, e quanto mais luz o atinge, maior
o tom. Se eu fosse para iluminar uma luz brilhante sobre isso eu poderia obtê-lo ainda mais alto. Então, esse é um ótimo exemplo de, a entrada é o resistor de foto. O processamento é feito pelo Arduino, e então a saída é um alto-falante. Então, deixe-me desligar isso de novo. Então, você pode ver que eu mostrei várias saídas e entradas diferentes. No próximo vídeo, vou falar sobre como você pode ser capaz de misturar todas essas coisas
e fazer outros tipos de processamento de entrada, experimentos de
saída com o Arduino.
10. O que vem a seguir?: Então, as experiências que mostrei aqui são apenas o começo. Há tantas outras coisas que você pode fazer com o Arduino e, na verdade, há muito que você pode fazer com os componentes que você já tem. Vamos dar uma olhada. Temos alguns dispositivos de entrada diferentes. Temos o potenciômetro, temos o fotoresistor
e, em seguida, temos vários dispositivos de saída. Temos um alto-falante, temos um servomotor, temos um LED. Então, como poderíamos combinar essas coisas? Uma coisa que nós não fizemos, mas você provavelmente pode descobrir uma maneira de fazer muito facilmente apenas
ajustando alguns dos esboços que estão em Arduino, é controlar o servo usando um photoresistor. Então, fizemos isso com um potenciômetro, talvez você possa usar o fotoresistor para fazer isso. Ou que tal usar o potenciômetro para controlar o tom do alto-falante? Se você quiser ser realmente ambicioso, você pode usar o photoresistor para controlar o tom do alto-falante e o potenciômetro para controlar o volume. Então, você pode realmente ter um dispositivo tipo térmico, onde você tem o volume e o tom controláveis com os dedos com dois tipos diferentes de dispositivos de entrada. Você pode querer combinar o LED com o servo que a taxa de piscar indique a localização do rotor do servo é. Então, você pode realmente misturar estes e fazer um monte de coisas. Então, a única coisa que eu não mostrei porque nós simplesmente não tivemos tempo é realmente como escrever e modificar os esboços ou os programas no ambiente de desenvolvimento do Arduino. Eu tenho um livro que é realmente uma ótima maneira de começar com essas coisas, e é chamado Getting Started with Arduino. Foi escrito por Massimo Banzi. Ele é o co-criador do Arduino. Ele desenvolveu o Arduino na Itália. Na verdade, ele é um designer, ele não é um engenheiro. Então, o livro está cheio de esboços realmente adoráveis que ele próprio desenhou mostrando como usar o Arduino, como escrever programas simples, como modificá-los. Então, eu recomendo este livro. Não é caro. Você pode obtê-lo como um PDF e baixá-lo e obtê-lo imediatamente, ou você pode encomendá-lo on-line. A outra maneira de aprender sobre programação é, se você vai para o arduino.cc, eles têm muitos exemplos de código e como
começar e essa é realmente a melhor maneira de fazê-lo. É realmente ter esse código lá, copiá-lo e colá-lo em esboços, experimentar com ele, mudá-lo, brincar com ele. Nesta aula, eu mostrei o hardware e como conectar as coisas, usar a placa de pão sem solda e todas essas coisas para que você fique confortável com o material de hardware físico. A melhor maneira de aprender a programação é realmente
ir on-line e começar a olhar para o código de outras pessoas. A coisa legal sobre Arduino é que ele é tão popular que há exemplos de quase tudo que você pode imaginar para fazer upload de programas. Qualquer aplicativo que você possa imaginar, provavelmente
há um programa Arduino que alguém escreveu que tudo que você precisa fazer é modificar um pouco. Eu usei códigos Arduino de outras pessoas para um monte de projetos em que eu
trabalhei e é uma ótima maneira de chegar rapidamente à velocidade. A próxima coisa a fazer é criar projetos mais complexos. Eu tenho um exemplo de um que eu fiz na minha aula de Skillshare, que é o Getting Started and Faça-Yourself Making, e então deixe-me pegar isso agora. Este é o meu misturador de manteiga de amendoim alimentado por Arduino. Como eu expliquei para a minha outra classe Skillshare, a introdução ao DIY, a razão que eu construí isso é porque eu gosto fazer sanduíches de manteiga de amendoim para meus filhos antes de ir para a escola na parte da manhã. Um dos problemas é que quando eu compro essa manteiga de amendoim natural, sempre
há muito óleo no topo do frasco de manteiga de amendoim, e quando eu estou mexendo, o óleo esfregue tudo e faz uma grande bagunça. Bem, eu encontrei um site chamado The Wired How to Wiki, e havia um cara que falou sobre como ele aprendeu a misturar manteiga de amendoim simplesmente pegando um pote de manteiga de amendoim e virando a cada 24 horas. Ele só colocava de cabeça para baixo e, em seguida, lado direito para cima uma vez a cada 24 horas, e isso faz um bom trabalho de misturar a manteiga de amendoim e eu pensei que seria divertido automatizar esse processo. Então, acabei fazendo esse agitador de manteiga de amendoim, que vou entrar em mais detalhes na minha outra aula, mas pensei que talvez pudéssemos dar uma olhada aqui e dar uma idéia de como funciona. Então, você pode ver que ele fica lá e em 24 horas, ele vai girar 180 graus e derrubar a manteiga de amendoim, e assim o óleo vai até o fundo e lentamente levanta seu caminho até o topo. Vou reiniciá-lo para que você possa vê-lo fazer sua coisa novamente. Então, é uma coisinha divertida. Existem literalmente milhares e
milhares de outros projetos que as pessoas fizeram com Arduino. A variedade é incompreensível. Então, basta ir on-line, digite projetos Arduino, você vai encontrar uma tonelada de projetos legais. Espero que se divirta com Arduino. Por favor, vá para a seção de comentários desta classe Skillshare e me diga o que você está interessado em construir, o que você construiu, eu vou tentar ajudar o máximo que eu puder. Estou realmente curioso e animado para ver o que você construiu, e muito obrigado por passar este tempo comigo.
11. Mais aulas criativas na Skillshare: