Introdução ao Arduino: criando projetos interativos

Projeto prático de curso

Configure 5 experimentos simples do Arduino usando luz, movimento e saídas de som.

Introdução

1. Explore as possibilidades do Arduino.

   Procure "Projetos Arduino" online para artigos e vídeos de projetos interessantes, e depois compartilhe seus favoritos no fórum da comunidade Skillshare!

   Alguns links para começar:

   • Assista a palestra global do criador do Arduino Massimo Banzi, junho de 2012, TED, "How Arduino is Open-Sourcing Imagination". (15 min).
   • A revista MAKE chama o Arduino de "o pequeno microcontrolador que lançou uma revolução criadora". Explore o arquivo do Arduino para vídeos, artigos e projetos.
   • Muitos sites apresentam aplicativos inteligentes do Arduino. Esta lista ReadWrite.com apresenta uma cafeteira com acesso ao Twitter e um relógio falante.

   Para ver a máquina de venda automática de goma em ação (movida, claro, por um Arduino), clique aqui.

   

2. Reúna seus materiais.

   Além do seu notebook ou computador, você vai precisar de uma série de materiais.

   Todo esse material é relativamente barato e facilmente disponíveis online.

   Confira os links abaixo, e explore sites como o SparkFun, que frequentemente agrupam esses materiais e similares em kits fáceis e acessíveis!

   1. Arduino Uno (Disponível em www.arduino.cc)
   2. Cabo USB (Amazon)
   3. Placa de ensaio sem solda (Amazon)
   4. Três resistores diferentes: 4.7kΩ, 220Ω, 100Ω (Amazon)
   5. Resistor de foto (Amazon)
   6. Potenciômetro (Sparkfun)
   7. LED (Amazon)
   8. Alto-falante simples (8 Ohm/1W) (Amazon)
   9. Servo motor (Amazon)
   10. Pinos de encabeçamento (Amazon)
   11. Fios de ligação (Amazon)

   Se você estiver interessado em adquirir materiais para projetos e cursos futuros, você também pode conferir o Kit de Inventor do Arduino da SparkFun, que vem com quase todos os materiais para fazer os experimentos desse curso, bem como muitos mais.

   

Instalação

1. Faça download e instale o software Arduino.

   Acesse www.arduino.cc e faça o download do Arduino IDE para o seu computador (Windows, Mac ou Linux).

   

2. Conecte e configure o Arduino.

   Use o cabo USB para conectar o Arduino ao seu computador.

   Uma vez conectado, configure com dois comandos na tela:

   1. "Ferramenta" > "Board" > "Arduino Uno"
   2. "Ferramentas" > "Serial Port" > "/dev/tty/usbmodem..."

   O seu Arduino está agora pronto para usar!

   

Experimentos I

1. Experimente com uma saída de luz piscante simples.

   Nesse experimento, a entrada é o esboço, o processamento é feito pelo Arduino, e a saída é a luz piscante na placa de circuito.

   1. No seu computador, navegue para o esboço do Blink ("Arquivo" > "Exemplos" > "01 Noções básicas" > "Blink") e carregue o programa para o Arduino.

   2. O LED na placa Arduino deve piscar!

   3. Encontre os comandos "delay" no código e experimente os diferentes números, cada vez recarregando o esboço. Você pode fazer o LED piscar mais lento? E mais rápido?

   

2. Experimento com a luz do próximo nível: um LED piscando.

   Nesse experimento, a entrada é o esboço, o processamento é feito pelo Arduino, e a saída é o LED piscando.

   1. Conecte um fio terra entre o Arduino e a placa de ensaio. Para fazer isso, insira uma extremidade de um fio de ligação em ponte em um pino de aterramento no Arduino (marcado "GND"). Insira a outra extremidade do fio no trilho azul da placa de ensaio.

   2. Use um resistor para restringir o fluxo de eletricidade à luz LED para que ela não queime. Adicione o resistor de 220Ω ao pino nº13 no Arduino e J18 na placa de ensaio.

   Insira o condutor curto do LED em qualquer lugar ao longo do trilho negativo da placa de ensaio, e inserir o seu condutor longo na mesma fila como o resistor (H18).

   4. Ponto de verificação! O LED agora deve piscar na mesma frequência que a luz pequena no Arduino.

   5. Como antes, experimente as diferentes frequências de piscadas no esboço Arduino. Você pode ver seu efeito no LED?

   

3. Experimente usar um potenciômetro para controlar o LED.

   Nesse experimento, a entrada é o potenciômetro, o processamento é feito pelo Arduino, e a saída é o LED piscando.

   1. Comece com a configuração de LED piscante da aula anterior.

   2. Insira o potenciômetro nos pinos 1, 3 e 5 da placa de ensaio na coluna J. Ele se encaixa perfeitamente!

   3. Agora anexe 3 fios de ligação em ponte:

   • Adicione um fio da fileira 5 da placa de ensaio ao trilho de aterramento (a coluna azul). Isso dá uma conexão de aterramento ao potenciômetro.
   • Adicione um segundo fio da primeira fila na placa de ensaio a um pino Arduino de 5 volts. Isso cria uma conexão de energia através do potenciômetro.
   • Adicione um fio de ligação em ponte final na fileira nº3 da placa de ensaio e conecte ao pino analógico do Arduino 0 (também conhecido como A0).

   4.  No seu computador, navegue para o esboço de entrada analógica ("Arquivo" > "Exemplos" > "03 análogo" > "Entrada analógica") e carregue o programa para o Arduino.

   5. Experimente com o potenciômetro para afetar a frequência de piscar e, como na videoaula, explore o esboço e experimente números diferentes. Como suas mudanças afetam seu circuito?

   

Experimentos II

1. Experimente com movimento de saída.

   Nesse experimento, a entrada é o potenciômetro, o processamento é feito pelo Arduino, e a saída é o servo motor (movimento).

   1. Insira o potenciômetro na placa de ensaio em J1, J3 e J5.

   2. Conecte seus cabos de ligação:

   • Adicione um fio de ligação em ponte azul da fileira 1 ao trilho (aterramento) azul.
   • Adicione um fio de ligação em ponte vermelho da fileira 5 ao trilho vermelho.
   • Adicione um fio de ligação em ponte vermelho do trilho vermelho a um pino Arduino de 5 volts.
   • Adicione um fio de ligação em ponte preto do trilho azul a um pino de aterramento Arduino ("GND").
   • Adicione um fio de ligação em ponte amarelo da fileira 3 ao pino de entrada analógico "0" ("A0").

   3. Insira o servo motor na fileira H, assim, o fio preto está em 10, o fio vermelho está em 11, e o fio amarelo está em 12.

   4. Conecte seus fios de ligação em ponte:

   • Adicione um fio de ligação em ponte vermelho da fileira 11 ao trilho vermelho.
   • Adicione um fio de ligação em ponte preto da fileira 10 ao trilho azul.
   • Adicione um fio de ligação em ponte amarelo da fileira 12 ao pino digital nº9 do Arduino.

   5.  No seu computador, navegue para o esboço deste experimento ("Arquivo" > "Exemplos" > "Servo" > "Kob") e carregue o programa para o Arduino.

   6. Experimento! Gire o botão de potenciômetro para controlar o servo motor. Você pode mudar a velocidade? E a direção? Quais itens, imagens ou bugigangas você pode anexar ao braço do servo motor, apenas por diversão? Como você pode usar esse controle remoto para enviar uma mensagem? Troque ideias sobre novas direções para esse projeto, e compartilhe seus pensamentos nos fóruns da comunidade Skillshare!

   

2. Experimente com saída de som.

   Nesse experimento, a entrada é o foto resistor, o processamento é feito pelo Arduino, e a saída é o alto-falante (som).

   1. Adicione o resistor 100Ω (marrom-preto-marrom) do pino digital nº9 do Arduino à fileira 14 da placa de ensaio (a videoaula usa J14.)

   2. Conecte o alto-falante à placa de ensaio: insira seu fio preto no trilho de aterramento azul e insira seu fio vermelho no I14.

   3. Conecte o foto resistor à placa de ensaio: insira um dos seus condutores no J20, e insira seu outro condutor no trilho vermelho.

   4. Conecte o foto resistor ao Arduino: anexe um fio de ligação em ponte da fileira 20 da placa de ensaio no pino analógico "0" do Arduino ("A0").

   5.  Adicione o resistor 4.7kΩ (amarelo-roxo-vermelho) do H20 ao trilho de aterramento azul.

   6. Conecte um fio de ligação do trilho de aterramento azul da placa de ensaio a um pino de aterramento Arduino ("GND").

   7. Conecte um fio de ligação em ponte do trilho de aterramento vermelho da placa de ensaio ao pino Arduino de 5 volts.

   8.  No seu computador, navegue para o esboço desse experimento ("Arquivo" > "Exemplos" > "Digital" > "Seguidor de tom") e carregue o programa para o Arduino.

   9. Experimento! Brinque com diferentes quantidades de luz acertando o foto resistor. Como a luz afeta o som do alto-falante?  Você pode cancelar o som completamente? Criou um argumento muito alto? Um argumento muito baixo? O ritmo da sua música favorita?

   

Conclusão

1. Sonhe grande e aprenda fazendo.

   Continue a aprender! Para um ótimo início primário, pegue uma cópia do cocriador do Arduino, Massimo Banzi, Começando com o Arduino.

   Explore o www.arduino.cc para exemplos de código que você pode copiar, colar e editar em esboços. A melhor maneira de aprender programação Arduino é usá-lo em projetos reais.

   Para explorar mais sobre o projeto do mixer de pote de manteiga de amendoim, confira o curso do Mark no Skillshare,  Introdução ao faça você mesmo: tornando-se um maker

   Mais importante, mesmo que você esteja nos estágios iniciais do Arduino, não hesite em pensar grande. Troque ideias sobre usos para Arduino que facilitem um pouco o seu dia, ou possam ser interessantes ou divertidas. Compartilhe suas ideias, fotos, e perguntas nos fóruns da comunidade e do projeto do Skillshare e continue a aprender!