Guia Arquitectura de Computadores Modulo 5 (Arduino)

1. AC - Modulo 5 OP2
PROGRAMAÇÃO DE MICROPROCESSADORES
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2. ARDUINO – O que é?
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3. ARDUINO – O que é?
• O Arduíno é uma plataforma de prototipagem, projectada
inicialmente com um microprocessador Atmel com a
finalidade de tornar acessível a baixo custo uma plataforma de
desenvolvimento de projectos electrónicos.
• O Arduino utiliza uma linguagem de programação com base
em Wiring a qual é muito semelhante ao C.
• Os Arduinos tem um conjunto de portas analógicas e digitais
que varia de numero dependendo do modelo.
• Existem conjuntos de sensores e modulos (Shields) que
permitem aumentar as funcionalidades do Arduino. 3

4. ARDUINO – O que é?
• Saida de tensão analogica
(laranja)
• Massa (Verde claro)
• I/O Digital pinos 2-13 (Verde)
• I/O Digital pinos 0-1 TX/RX
(verde escuro)
• Reset - S1 (Azul escuro)
• I/O Digital pinos 0-5 (Azul
claro)
• Pinos para alimentação
(Laranja claro)
• Alimentação externa(9-
12VDC) (Rosa)
• Porta USB para comunicações
com o PC e alimentação
(Amarelo) 4
http://arduino.cc/en/Reference/Board

5. Arduíno - Acessórios
• O Arduíno usa shields (escudos, em inglês), as quais são
placas de circuito impresso normalmente fixados no topo do
aparelho, através de uma conexão alimentada por pinos-
conectores.
• Estes são expansões disponibilizam várias funções específicas,
desde manipulação de motores até sistemas de rede WIFI.
• Por exemplo:
• O Arduino Ethernet Shield
• O XBee Shield
• Liquidware TouchShield
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6. Arduíno–Transdutor/Actuador
• Transdutor é um dispositivo que transforma um tipo de
energia em outro, utilizando para isso um elemento sensor.
• Por exemplo, o sensor pode traduzir informação não eléctrica
(velocidade, posição, temperatura, pH) em informação
eléctrica (corrente, tensão, resistência).
• Exemplo:
• sensores de luz
• sensores de som
• sensores de temperatura
• sensores de calor
• sensores de radiação 6

7. Arduíno–Transdutor/Actuador
Grandeza Sinal
física elétrico
Transdutor de entrada
Sinal Grandeza
elétrico física 7
Transdutor de saída

8. Arduíno–Transdutor/Actuador
Exemplos:
Entrada Saída
Microfone Som Tensão (V)
Termístor Temperatura Variação da resistência
Entrada Saída
Altifalante Tensão Som
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9. Arduíno–Transdutor/Actuador
• Fotoresistência (LDR – • Termístor – resistência
Resistência dependente da dependente da temperatura
luz)
• Sensor de distância • Sensor de inclinação
(infravermelhos) -
GP2Y0A21 -
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10. Arduíno–Transdutor/Actuador
Motor Passo a Passo Display 16x2 caracteres
Leds
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11. Arduíno - Desenho
• Um dos programas mais utilizados para a criação de desenhos
e esquemas de projectos de Arduíno é o Fritzing:
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12. Arduíno - Programação
• Toda a programação é feita
através de um IDE gratuito
tendo como base a
linguagem C/C++.
Função setup() – Inserida no inicio, na qual pode ser usada para inicializar e
configurar as entradas e saidas. 12
Função loop() – Chamada para repetir um bloco de comandos ou esperar
até que seja desligada.

13. Arduíno - Programação
• Exemplo:
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14. Arduíno - Programação
• Funções obrigatórias:
• Considera o setup() como a preparação em que se definem as variáveis
e os pinos a utilizar e o loop() é a execução de tudo o que acabou de
definir. Estas duas funções são obrigatórias para que o programa possa
funcionar correctamente.
• setup():
• A função setup() é chamada sempre que o programa inicia, é usada para
definir o modo dos pinos (in ou out – entrada ou saída), as variáveis e
até para inicializar a comunicação pela porta COM. Deve ser sempre
incluído mesmo que não exista nada a definir caso contrário o programa
não arranca.
• loop():
• Após programar correctamente a função setup(), o loop() faz
precisamente o que o nome indica. Corre vezes sem conta o que definir. 14

15. Arduíno - Programação
• Comandos importantes:
Comando Finalidade Exemplo
const int Define uma constante const int buttonPin = 2;
pinMode Define o funcionamento pinMode(13, OUTPUT);
de uma porta pinMode(4, INPUT);
digitalRead Lê valores de uma porta digitalRead(5);
digital
digitalWrite Escreve valores para uma digitalWrite(4, HIGH);
porta digital
If() Função “se” if (varX<= 10) {
}
delay Timer delay(1000);
Serial.println Enviar info p/ porta serie Serial.println("Knock!");
While() Função “enquanto” while (buttonState == 15
LOW) { }

16. Arduíno - Programação
• Consola porta serie:
O IDE do Arduino tem uma consola que permite simular e
visualizar informação enviada através da porta serie:
Para tal basta inicializar o método “Serial.begin(9600);” dentro da
função setup() e sempre que pretendermos “escrever” algo na 16
porta serie basta Serial.print(“Hello World");

17. Arduíno - Programação
• Consola porta serie:
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Consultar: http://www.ladyada.net/learn/arduino/lesson4.html

18. Arduíno – Montagem
A programação do Arduino só faz sentido se for completada com
a respetiva montagem do mesmo e de todos os
sensores/atuadores que o projeto necessita.
Ex: Montagem de um interruptor
Esquema visual em Fritizing
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19. Arduíno – Montagem
Esquema Elétrico em Fritizing
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20. Arduíno – Montagem
Esquema Elétrico de um botão de pressão e um LED
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21. Arduíno – Montagem
Esquema em Fritzing de um botão de pressão e um LED
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22. Arduíno – Montagem
Esquema de ligação de uma LDR ao Arduino
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