AULA-01 - Programando em C no Arduino - Parte 1.pptx

MÓDULO 1
MIC-003: Programação em C
AULA 01 – Programação
básica em C para Arduíno
Prof. Msc. Acauan C.
Ribeiro

2
Objetivos da Aula
• Aprender a programar em C utilizando o Arduino
• Demonstrar a aplicação prática desses conceitos no
Simulador do Arduino: Tinkercad
• Realizar um projeto simples com o Arduino

3
Roteiro
1. Introdução ao Arduino;
2. Tipos de dados;
3. Declaração e manipulação de variáveis e constantes;
4. Estruturas de seleção e repetição;
5. Vetores e matrizes;
6. Modularização;
7. Funções setup() e loop();
8. Entrada e saída de dados (portas digitais e analógicas);
9. Modulação PWM;

4
O Arduino foi criado em 2005 por um grupo de 5 pesquisadores:
Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino e
David Mellis. O objetivo era elaborar um dispositivo que fosse ao
mesmo tempo barato, funcional e fácil de programar, sendo dessa
forma acessível a estudantes e projetistas amadores.
Assim, foi criada uma placa composta por um microcontrolador Atmel,
circuitos de entrada/saída e que pode ser facilmente conectada à um
computador e programada via IDE (Integrated Development Environment,
ou Ambiente de desenvolvimento Integrado) utilizando uma linguagem
baseada em C/C++, sem a necessidade de equipamentos extras além
de um cabo USB.
O que é o Arduino?
https://www.arduino.cc/

5
Hardware: As placas Arduino são equipadas
com um microcontrolador (como o ATmega328
no Arduino Uno), pinos de entrada/saída digital
e analógica, e interfaces de comunicação (como
USB, UART, I2C, SPI).
Existem vários modelos de placas Arduino, cada
uma com diferentes características e
capacidades, como Arduino Uno, Arduino Mega,
Arduino Nano, entre outras.
Arduino: Características Principais

6
Arduino: Características Principais

O Arduino é uma plataforma utilizada para prototipação de circuitos
eletrônicos.

O projeto do Arduino teve início em 2005 na cidade de Ivrea, Itália.

O Arduino é composto por uma placa com microcontrolador Atmel
AVR e um ambiente de programação baseado em Wiring e C++.

Tanto o hardware como o ambiente de programação do Arduino são
livres, ou seja, qualquer pessoa pode modificá-los e reproduzi-los.

O Arduino também é conhecido de plataforma de computação física.

7
Arduíno – Tipos de Arduino
Site oficial:
https://www.arduino.cc/en/hardwa
re
Existem vários
tipos de Arduino
com
especificidades de
hardware.
CLASSIC

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Arduíno – Tipos de Arduino
MKR
NANO
Site oficial:
https://www.arduino.cc/en/hardwa
re

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Ele se trata de um chip de circuito integrado único, com memória, núcleo de processador e
periféricos de entrada e saída que têm o poder de serem programados.
Assim, o seu uso costuma ser comum em sistemas embarcados, capazes de produzir uma
sequência de tarefas pré-estabelecidas, todas controladas pelos dispositivos em questão.
Microcontrolador
Um microprocessador é uma unidade de processamento muito
pequena dentro de uma CPU. É um único circuito integrado em
um chip de computador que executa várias funções aritméticas e
lógicas em sinais digitais.

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Arduino – Ambiente de Desenvolvimento
O ambiente de desenvolvimento do Arduino (IDE)
é gratuito e pode ser baixado no seguinte
endereço: https://www.arduino.cc/
As principais funcionalidades do IDE do Arduino
são:
◦ Escrever o código do programa
◦ Salvar o código do programa
◦ Compilar um programa
◦ Transportar o código compilado para a placa do Arduino

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Arduino – Simulador Tinkercad
https://www.tinkercad.com/
Vamos utilizar em nossas aulas o simulador do Arduino,
por uma questão de introdução dos conceitos de
prototipação. Mais para frente no curso vamos ter a
parte prática com as placas, sensores e atuadores reais.

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Funções setup( ) e loop( )

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• É importante entender um princípio básico na escolha do valor do resistor.
• O Arduino funciona com 5V em suas saídas digitais. Ou seja, quando ligamos um
pino temos 5V e quando desligamos temos 0V. Mas é importante notar que o LED
funciona apenas com 2V.
• Se colocarmos 5V em um LED provavelmente ele irá queimar. Para isso fazemos
uso do resistor, que tem a função de diminuir a tensão do LED e limitar a corrente.
Um pouco de eletrônica
Caso queira ir mais a fundo neste tema de eletrônica, estude
sobre Lei de Ohm e circuitos elétricos.

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Uma protoboard serve para prototipagem de circuitos eletrônicos.
Nas seções A e D geralmente são conectados VCC e GND. As
seções B e C são utilizadas para conexão dos componentes
eletrônicos. É de fácil utilização e segue o seguinte esquema de
conexão interna:
Como funciona uma protoboard

17
Primeiro Exemplo – Blink LED (Hello World da eletrônica)
É importante notar que o LED possui
polaridade, ou seja, terminal positivo
(Anodo) e negativo (Catodo). O terminal
maior do LED é o positivo e o menor é
o negativo. Ou veja também pelo
chanfro, que é o lado negativo.
O seu circuito deve ficar
assim:

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Primeiro Exemplo – Blink LED (Hello World da eletrônica)
O seu código deve ficar
assim:

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Monitor Serial
O monitor serial é utilizado para
comunicação entre o Arduino e o
computador (PC).
As principais funções do monitor serial
são: begin(), read(), write(), print(),
println() e available().
Exemplo utilização do
Monitor Serial

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Portas digitais e analógicas

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Algoritmo
“Uma sequência finita de ações
executáveis que visam obter uma
solução para um determinado tipo
de problema.”

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Programando em Arduino
Atividade em Sala 01:
Implemente essa ação com o comando SWITCH

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Programando em Arduino
Atividade em Sala 02:
Implemente um circuito que quando um botão for pressionado
acenda um led vermelho.

ATÉ A PRÓXIMA
AULA
Prof. Msc. Acauan C.
Ribeiro
acauan.ribeiro@ufrr.br

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