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Tecnologia Arduíno

Especificação técnica

Arduino é uma plataforma de desenvolvimento e prototipagem de sistemas eletrônicos, de fácil aprendizado e manipulação, além de ser uma tecnologia open-source. As placas Arduino são capazes de receber dados, processa-los e emitir uma resposta dependendo de como foi feita a programação do sistema. Os códigos Arduino são feitos em uma linguagem de programação própria (baseada em C/C++) e com o uso de uma IDE que permite a conexão entre a placa e o computador do desenvolvedor. A placa é baseada em um microprocessador atmel e possui circuitos e pinagem para entrada e saída de dados, outra característica da plataforma é a existência de diversos módulos que permitem diferentes interações com outras tecnologias como módulos Bluetooth e Ethernet.

Funcionamento

As placas Arduíno tem seu funcionamento baseado em uma programação feita previamente ao uso, pelo desenvolvedor responsável, ou seja, o programador codifica as instruções desejadas na IDE, transfere este código para a placa Arduíno através de um conector USB e assim a parte de software do sistema já estará carregada. Para o hardware é necessário um conhecimento em eletrônica que pode ir do mais básico ao mais avançado, pois poderão ser usados diferentes tipos de componentes, desde simples LEDs até relés e resistores, estes componentes serão ligados às portas digitais ou analógicas do Arduino. A placa necessita de uma fonte de alimentação de energia para funcionar, a diferença de potencial elétrico (ddp) e a corrente vão depender do modelo da placa. Na imagem o modelo Arduino Uno.

Placa Arduino Uno

Software

Na tecnologia Arduíno o software é utilizado no momento de programação do microcontrolador embarcado, é feito um código que sera posteriormente transferido para a placa em questão. O código deve ser escrito com o uso de uma linguagem própria, baseada em C/C++ e em uma IDE fornecida gratuitamente pela empresa, a IDE pode ser usada tanto em sua versão online quanto em uma versão offline, ambas versões podem ser encontradas no site da Arduino (https://www.arduino.cc/en/main/software). Explorando o site é possível encontrar também diversos tutoriais e projetos dos usuários, permitindo que mesmo um desenvolvedor leigo possa aprender a tecnologia.

Topologia ou Esquema funcional

Programa básico que faz com que dois LEDs pisquem alternadamente com intervalo de 1 segundo.

  • Software

    • Na linha 1, inicia-se a função setup, que vai preparar o sistema para começar a funcionar.
    • Na linha 2, é declarado que existe um dispositivo de saída (OUTPUT) conectado na porta 13, no caso o led laranja
    • Na linha 3, é feito o mesmo com o led azul na porta 12
    • Na linha 7, inicia-se a função loop, que ira rodar até que o programa a faça parar ou até que o sistema seja desligado da fonte de energia
    • Na linha 8, o software envia o sinal HIGH para a porta 13, que faz com que o circuito feche nessa porta ligando o led a ela conectada
    • Na linha 9, é feito o contrário da linha 8 mas desta vez para a porta 12, desligando o led azul
    • Na linha 10, é dado o comando de delay, que faz o sistema ficar um segundo (1000 milissegundos) parado
    • Nas próximas linhas são usados os mesmos comandos porém com argumentos diferentes
  • Hardware

Os cátodos de cada LED devem ser ligados às suas respectivas portas (conforme declarado no código) e é necessária a utilização de um resistor de 220Ω para cada LED, evitando assim que o LED queime, já os polos negativos devem ser ligados à porta GND (Ground), porém, como o Arduino Uno só possui uma porta GND faz-se uso de uma protoboard, fazendo com que o sistema passe a ter 5 inputs GND à disposição do projetista.


Conexões

http://www.sourceinnovation.com.br/wiki/IDE - Arduino utiliza uma IDE, é interessante saber como funciona este tipo de sistema

https://www.arduino.cc/ - Site oficial da empresa, contém tutorias, downloads relacionados ao tema, além de um blog para projetos dos usuários

https://www.tinkercad.com/circuits - Site para simulação de sistemas utilizando Arduíno, permite simulação tanto da parte de hardware quanto de software

Informações adicionais

O sistema Arduíno é muito utilizado no meio acadêmico, por ser relativamente fácil de aprender e desenvolver, assim é uma ótima ferramenta para introduzir os desenvolvedores ao mundo da eletrônica, outro ponto positivo é a variedade de projetos que podem ser desenvolvidos, desde um simples controle de LEDs até projetos mais complexos como uma casa automatizada.

Referências bibliográficas


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