Sobre Arduino e Modelos

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Se você está curioso para saber tudo sobre Arduino, versões e modelos. Deixamos separado esse conteúdo para você.

Arduino é uma plataforma de prototipagem eletrônica criada por Massimo Banzi e David Cuartielles em 2005, na Itália. Na época, esse tipo de sistema com microcontroladores era caro e difícil de trabalhar, dificultando muito a vida de estudantes e entusiastas de eletrônica. Assim, da falta de uma plataforma barata, acessível e versátil para projetos de eletrônica utilizando microcontroladores, nasceu o projeto do Arduino. Não é necessário ter nenhum conhecimento avançado em eletrônica ou programação para começar a usar a placa. Portanto, para muitas pessoas, o Arduino é o primeiro contato com o o mundo da eletrônica.

Sobre Arduino: o que é ?

A plataforma open-source Arduino é uma placa de prototipagem eletrônica com um microcontrolador programável que funciona como o cérebro da placa e pode desempenhar várias funções. O conjunto é composto por Hardware e Software, e existem diversos modelos disponível no mercado. O microcontrolador possui diversas entradas e saídas, para receber e enviar dados para sensores, motores, atuadores, telas, teclados, alto-faltantes e milhares de outros dispositivos.

Por se tratar de uma plataforma open-source, qualquer pessoa pode copiar, aprimorar e vender a placa. Assim, existem milhares de fabricantes com os mais variados modelos da placa sendo vendidos no mercado, com as mais variadas funcionalidades. Existem shields e módulos que encaixam na placa, para estender suas funcionalidades, disponibilizando conectividade WiFi e Bluetooth, por exemplo.

IDE do Arduino, isto é, o ambiente de desenvolvimento de software para o microcontrolador possui diversas bibliotecas para os sensores e módulos que podem ser conectados a placa, possibilitando a programação, isto é, comandar as tarefas que o circuito deve executar. A programação do microcontrolador é feita em Linguagem C.

Tudo o que sua imaginação permitir

A partir do Arduino, é possível executar projetos de automação residencial e comercial, conectando motores, lâmpadas e uma infinidade de sensores a ele. Ainda mais que existem versões muito reduzidas da placa, permitindo que os projetos caibam mesmo em lugares onde não há muito espaço disponível.

Por se tratar de uma plataforma open-source, você pode fazer qualquer modificação na placa e até mesmo comercializa-la, sem precisar pagar nada aos criadores. Sinta-se a vontade para fazer alterações para os seus projetos.

O Arduino Mega 2560, uma versão poderosa da placa

Para criar um projeto com Arduino, basta comprar a placa por US$10 no exterior, e em média R$50 no Brasil. Existem modelos mais caros e mais baratos, já que possuem diferentes poderes de processamento, quantidade de portas e outras funcionalidades. Enfim, no Brasil, a versão mais vendida da placa é o Uno.

Sobre Arduino: Hardware

O funcionamento é muito semelhante ao de um computador, já que ele possui entradas, saídas e é programável. Dessa forma, a unidade de processamento da placa, que é um microcontrolador, possui CPU, memória RAM e ROM, uma unidade de processamento aritmética e dispositivos de entrada e saída de dados.

O Arduino é baseado nos microcontroladores Atmel, os ATmega, com componentes complementares incluídos, para facilitar a criação e programação de diversos projetos. Vários modelos utilizam o microcontrolador ATmega 328.arduino hardware

Funcionamento do Hardware – Diagrama em blocos

Existem vários modelos de microcontroladores diferentes, que se diferem principalmente na quantidade de memória e na configuração dos módulos de entrada e saída disponíveis. A placa ainda conta com um conector USB para envio do código de programação e alimentação da placa. Já que o microcontrolador possui várias entradas e saídas, a placa também conta com pinos fêmea para cada uma dessas saídas, para que o usuário possa plugar jumpers com facilidade.

Arduino Due without Headers
ARDUINO DUE WITHOUT HEADERS

Espécimes como o Uno e o Mega possuem um conector de alimentação externa que pode receber de 7V a 20V (a tensão internamente será regulada), possibilitando a conexão de baterias ou fontes para alimentar a placa quando ela não está conectada no USB.

O microcontrolador conta com pinos digitais, analógicos, PWM, e de comunicação serial. A tensão de operação desses pinos é de 5V, podendo em alguns modelos ser de 3.3V.  Entretanto, é importante compreender que o Arduino serve para enviar e receber sinais, e não terá força suficiente para alimentar motores, por exemplo. Para essas aplicações, você deve utilizar dispositivos para comutação de sinais, alimentando motores com fontes externas.

Você pode ver uma lista completa das placas originais da marca clicando aqui.

Software

Ele é um compilador GCC (linguagem C e C++), que é baseado em Wiring e usa uma interface gráfica em Java no projeto Processing. Tudo isso em uma IDE (Ambiente de Desenvolvimento Integrado) muito simples e intuitiva de se usar, do próprio Arduino. Em contrapartida, para usuários mais avançados, ela pode ser simples demais e sem muita funcionalidades.

Essa IDE pode ser estendida com bibliotecas, que você pode encontrar na internet ou no site de fabricantes de sensores, shield e dispositivos externos conectados ao Arduino.

Dessa forma, você vai criar e compilar o programa usando a IDE, e então isso será enviado a placa e gravado no microcontrolador por meio da conexão USB. Assim, o software que roda na placa é chamado de Firmware.

O ambiente de desenvolvimento é usado para programar até mesmo outros microcontroladores, como o ESP8266 e o ESP32. Assim, fica tudo mais fácil para quem ainda é iniciante em programação, já que IDEs mais complexas podem assustar a primeira vista.

Aplicações do Arduino

Na placa, é possível conectar sensores, motores e milhares de dispositivos que interagem com o mundo. Assim, você pode automatizar toda a sua residência, por exemplo. Um Arduino é capaz de controlar lâmpadas a partir de um sinal enviado de um celular, por meio de Bluetooth ou WiFi. Dessa forma, é possível criar dispositivos IoT (internet das coisas) utilizando o microcontrolador.

Outra aplicação incrível é criar robôs e carrinhos, que podem ser controlados por meio de controles remotos ou podem ser completamente autônomos. Frequentemente são criados robôs seguidores de linha, ou robôs que evitam colisões. Também é possível criar braços robóticos, utilizando servo motores, isto é, motores que possuem controle do seu ângulo de rotação.

Sensores que detectam alterações climáticas, umidade, temperatura ou até mesmo que extraem informações do solo também são amplamente utilizados em projetos com a placa.

Por outro lado, escolas técnicas e universidades utilizam a placa para o ensino básico de circuitos microprocessados, já que é uma forma de ter um primeiro contato muito positivo com o mundo dos microcontroladores.

Projetos

Com a placa, é possível construir carrinhos com sensores ultrassônicos que evitam obstáculos. Os motores dos carrinhos são controlados por uma Ponte H.

Mini-Robô que anda sozinho

Por outro lado, é possível adicionar robustez ao conjunto e utilizar esteiras invés de rodas. Assim são feitos os tanques com Arduino!

Deseja controlar displays ou matrizes de LED?

Não tem problema, o microcontrolador é capaz de fazer isso também!

Até a próxima !

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