Arduino e suas aplicações
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O documento discute a história e conceito do Arduino, comparando-o com outras plataformas como Raspberry Pi e BeagleBone. O Arduino é uma plataforma de prototipagem open-source baseada em hardware e software flexíveis. Ele pode ler sensores, controlar dispositivos e ser programado para diversas aplicações como automação residencial. Suas vantagens incluem preço baixo e suporte da comunidade, enquanto sua desvantagem é limitar mudanças na arquitetura.
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- 2. IGOR FASTRONI CORRÊA ANÉZIO RODRIGUES KELVIN FERRAZ ARDUINO Trabalho apresentado à disciplina de Arquitetura de Computadores, sob orientação da Prof.ª Ms. Eng.ª Elaine Cecília Gatto BAURU 2013
- 3. Sumário 1 - História do Arduino .................................................................................... 1 2 - Conceito ...................................................................................................... 1 3 - Software ...................................................................................................... 2 4 - Aplicações Reais ........................................................................................ 3 5 - Comparação a Outros tipos ...................................................................... 4 6 - Vantagens ................................................................................................... 8 7 - Desvantagens ............................................................................................. 8 8 – REFERÊNCIAS ........................................................................................... 8
- 4. 1 História do Arduino Em 2005, na Itália, um professor chamado Massimo Banzi queria ensinar eletrônica e programação de computadores aos seus alunos de design para que usassem em seus projetos de arte, interatividade e robótica Entretanto, o ensino de eletrônica e programação de computadores não era algo simples de se ensinar a pessoas que não faziam cursos nessas áreas. Uma outra dificuldade também era que seus alunos não conseguiam encontrar no mercado uma placa eletrônica poderosa e de baixo custo para usar em seus projetos de robótica. Conversando sobre esses problemas com David Cuartielles, um engenheiro eletrônico espanhol em visita à Itália, os dois decidiram projetar uma placa própria e escolheram um dos alunos de Massimo, David Mellis, para escrever a linguagem de programação dela. Em dois dias, Mellis desenvolveu a linguagem de programação, e em mais três dias o projeto e confecção da placa estavam prontos. Ela foi nomeada Arduino e se tornou um sucesso instantâneo entre os estudantes. Quase todos, mesmo aqueles que não sabiam nada sobre programação de computadores, conseguiam usar o Arduino para fazer alguma coisa bacana, como ler sensores, fazer luzes piscarem e controlar motores. Conceito Arduino é uma plataforma eletrônica open-source de prototipagem baseada em hardware e software flexíveis e fáceis de usar. Com microcontroladores Atmel AVR de 8 bits ou Atmel ARM de 32 bits. O Arduino é uma plataforma de código aberto (open source) Pra que serve o arduino?
- 5. 2 O Arduino pode ler sensores, controlar atuadores (motor, lâmpada e etc.), processar informação e dessa forma controlar dispositivos ou o ambiente da forma que quisermos, bastando para isso programá-lo através do computador. Está sendo muito utilizado na parte de automação industrial e residencial “...Entre os projetos baratos de automação residencial dos cariocas, está o mecanismo que permite ligar e desligar televisores ou lâmpadas a partir do envio de tuítes. O mesmo conceito, eles explicam, poderia ser aplicado em outros eletrodomésticos, como o ar-condicionado. Desta forma, o usuário pode enviar acionar o aparelho longe de casa, para deixar os cômodos na temperatura ideal...” Reportagem retirada: http://info.abril.com.br/noticias/ti/jovens-inovam-a- automacao-residencial-usando-arduino-30112012-31.shl Posso programar o Arduino em C? Na verdade, você já programa. A linguagem do Arduino é meramente um conjunto de funções C/C++ que podem ser chamadas em seu código. Software A IDE foi desenvolvida com Java, portanto precisaremos de um máquina virtual 1.5 ou 1.6 instalada. Funciona em Windows. Mac OS X e Linux (em alguns windows e mac pode ser necessário colocar driver). Utiliza GCC + GCC Avr para compilação (você pode também programar diretamente com GCC!). A transferência para a placa é feita via USB pelo IDE.(mas também pode ser feita com gravadores ICSP!).
- 6. 3 Existem diversas bibliotecas que encapsulam a lógica de comunicação digital ou analógica: servo, motor de passo, Android, display LCD, e muitos outros. Exemplo de programação arduino – Led que pisca void setup() { pinMode(13, OUTPUT); //inicializando o pino digital 13 como saída } void loop() { digitalWrite(13, HIGH); // liga o LED delay(1000); // Espera 1 segundo digitalWrite(13, LOW); // desliga o LED delay(1000); // Espera 1 segundo } Aplicações Reais As aplicações estão de acordo com cada necessidade do usuário, hoje em dia o Arduíno é reconhecido no mundo todo por praticamente funcionar em qualquer tipo de tarefa robótica, também é utilizado como algo mais sério por
- 7. 4 pessoas e empresas ou conhecimento atingindo diversas áreas como por exemplo: Engenharia Agronômica, Impressora 3D, Robótica, Engenharia de Transportes, Automação Residencial e Música. Pesquisando na Internet sobre o assunto descobri que tem um grupo de Técnicos da área de Mecânica, eletrônica, Analista de Sistemas e Construção Naval e que pretender utilizar o Arduíno para mover embarcações automatizada gerando um custo bem menor de transporte, projeto conhecido como Tecnoboat. A verdade que o uso do Arduíno é o limite do usuário, com ele é possível realizar qualquer tipo de tarefa robótica, cada usuário ou empresa define o que realmente projetar e criar com o Arduíno, isso é a tecnologia atual cada usuário ou empresa criar o seu projeto e torná-lo funcional. Comparação a Outros tipos Existem diversos tipo de plataformas de prototipagem como é conhecido o Arduíno, temos vários exemplos pelo mundo todo temos modelos brasileiros, americanos, italianos etc... A tabela a seguir faz uma comparação de 3 tipos mais conhecido de prototipagem :
- 8. 5 Veja alguns exemplos de outros tipos de plataformas de prototipagem: BeagleBone O BeagleBone o seu uso também e muito eficiente em cada tipo de situação que o usuário precisar ou criar. A diferença entre o Arduino esta no preço e poder processamento, memória e entrada e saída, infelizmente aqui no Brasil temos kits que podem variar de 250 á 300, como vemos na tabela anterior ele possui um hardware melhor e possuí entrada de cartão microSD.
- 9. 6 Raspberry Pi Respberry Pi, muito utilizado como Central Multimédia pelo seu tamanho e saídas de vídeos como Hdmi e RCA e ainda uma saida de audio Jack (famosa entrada de fone de ouvido), tem vários projetos na internet com o uso do Raspberry Pi em diversas áreas, a comparação com o Arduíno sem dúvida é o poder de processamento e entradas e saídas, ainda recentemente recebeu uma atualização de memória RAM, e o preço do produto manteve o mesmo, aqui no Brasil o preço varia de 250,00 á 350,00 dependendo do kit. Brasuíno BS1 Basicamente é um Arduíno, mas com projeto brasileiro, ele tem uma comparação com o Arduíno na qual possui um microcontrolador secundário ATMEGA8U2 que pode ser utilizado por usuários avançados para criar dispositivos USB diversos baseados na biblioteca LUFA.
- 10. 7 Intel Galileo Recente anuncio da Intel, baseado em Arduíno o Galileo é uma versão do Arduíno com processador melhorado utiliza um Quark X1000, o objetivo principal é promover essas plataformas ao mercado, foram doadas 50 mil placas Galileo a centenas Universidades pelo mundo. Dentre tantos exemplos e modelos de plataformas de prototipagem a grande diferença esta no como irá trabalhar e utilizar cada tipo, por exemplo o Arduíno não vem nada instruído em sua memória precisa ter conhecimentos básicos de eletrônica, programação em C/C++ e noções em física se compararmos com o Raspberry Pi que já vem instruído em sua memória o usuário não precisa obter conhecimentos para utilizar essa plataforma como uma simples central multimídia.
- 11. 8 Vantagens Ajuda em fóruns Como o arduino é open source existem vários fóruns de discussão e tirar as dúvidas sobre o arduino. Preço baixo O arduino é uma placa barata, aqui no Brasil chega a achar arduino por R$ 150,00 já com alguns leds. Desvantagens A grande desvantagem do arduino é que como ele é uma plataforma de hardware ja modelada, se você quiser mudar para outros tipos de arquitetura vai encontrar muita dificuldade. REFERÊNCIAS Arduino Básico, McRoberts Michael, Editora Novatec http://blog.arduino.cc/category/music/