Arduino: introdução a um universo de possibilidades para sua automação
Os avanços tecnológicos que a nossa sociedade presenciou nas últimas décadas é sem dúvida fascinante. Tivemos o avanço da internet, criação de smartphones, notebooks e até mesmo motores de busca online que nos ajudam muito. Com isso, veio também o avanço da automação e da robótica. Isso acarretou uma cultura “faça você mesmo” e produto disso, foi a plataforma de prototipagem eletrônica: o Arduino.
De onde surgiu o Arduino?
Criado em 2005 por um grupo de 5 pesquisadores na Itália. O Arduino, teve inicialmente o intuito de ser uma alternativa economicamente mais viável a outros sistemas de prototipagem em escolas. Projeto que foi tão bem sucedido que recebeu menção honrosa pela Prix Ars Electronica, na categoria comunidades digitais.
O que é Arduino e por que é usado para automação?
Em termos gerais, o Arduino é um placa composta por um microcontrolador Atmel de hardware livre. A placa conta com suporte de entrada/saída embutido (o que nos permite facilmente conectá-lo no computador). Já sua linguagem de programação padrão se baseia em C e C++. Ele pode ser usado de maneira independente para controlar diversos equipamentos ou até mesmo criar outros.
Existem diversos sensores e componentes desenvolvidos para o uso do Arduino. Essa variedade que permite que funcione como também como aparelho de medição. Também possibilita a criação de projetos que usem determinados parâmetros do ambiente como sinais. Além disso, existem módulos e Shields que expandem imensamente a funcionalidade da placa. Os mais comuns são módulos de comunicação ethernet, módulos de reprodução de sons, ou até mesmo módulos que acrescentam uma tela ao protótipo.
Porém, ao procurarmos sobre a placa em si, encontramos muitos tipos de Arduino! E isso acontece porque a família de Arduinos é grande! As placas se diferenciam basicamente em números de portas, capacidade de armazenamento, funções disponíveis e até mesmo a qualidade de processamento. Tudo isso para que o consumidor tenha poder de escolher qual será a rentabilidade do seu projeto! Ou seja, vai determinar se seu projeto vai precisar de muitas portas e pouco armazenamento, ou até que tenha um processamento muito rápido, por exemplo.
O hardware do Arduino
Para termos uma ideia de quais são os principais pontos do hardware, adotaremos o Arduino UNO como material de estudo, já que é o mais popular entre os hobbistas. Lembrando de que como se trata de um hardware livre e um software open source, todos os arquivos técnicos podem ser baixados no próprio site o que incentiva a automação utilizando ele.
O Arduino UNO já está na sua terceira versão e possui funções muito úteis e características interessantes que facilitam seu uso. Para começar, ele deve ser alimentado com 7V suportando tensões até 12V e tensão de operação de 5V, ou seja, seu microcontrolador funciona com uma tensão de 5V. Porém, é possível conectar o UNO diretamente na porta USB do seu computador que ele funcionará normalmente.
O UNO apresenta 26 portas, isto é, 26 terminais que funcionam como entradas ou saídas de sinais. Dentre elas, 14 portas são digitais, 6 portas analógicas e 6 portas PWM. Além dessas, existem também pinos de alimentação, 2 de interrupção e pinos de sinal terra.
O seu microcontrolador é o ATMega328, com 32Kb de memória flash (0,5 usado pelo bootloader), 1Kb de EEPROM (tipo de memória não volátil), 2Kb de memória RAM e um clock de 16MHz. Além disso, possui um temporizador watchdog interno programável com oscilador o que nos dá maior segurança na hora de programar.
E o que a automação ter a ver com isso afinal?
O Arduino possui muitas possibilidades de aplicação, principalmente quando se fala de automação, sensoriamento e controle de alguns processos e atividades. O limite é a imaginação, é possível fazer desde coisa mais simples como acionar uma lâmpada por meio do seu celular ou regar sua planta automaticamente, até as mais complexas como o controle de um grande sistema de produção.
Se quiser saber como fazer uma acender a lâmpada da sua casa pela internet utilizando o Arduino confira este artigo.
Dê o pontapé inicial
Como você pode perceber, o Arduino é uma ferramenta muito versátil e muito simples de usar. Por ser um hardware livre e ter como base de programação a linguagem C++ que já é bem consolidada tem sido cada vez mais presentes em projetos de prototipagem e projetos pessoais. Agora que tem uma boa ideia do que se trata um Arduino, que tal começar o seu próprio projeto de automação?
Nós da Empeltec Jr. trabalhamos com Arduino e podemos criar uma solução para você na área de microcontroladores, que tal entrar em contato conosco para discutirmos melhor como podemos te ajudar?
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