Chakal

Usando o NPN BC548 A figura abaixo mostra a posição do emissor, base e coletor deste transistor, observe-a com atenção. Como o transistor NPN tem o seu emissor constituído por um cristal negativo deve ser ligado como mostrado na figura abaixo. Obs: É importante que tanto o Arduino como a fonte que alimentar o sistema e consequentemente o transistor tenham o mesmo potencial negativo, por isto o emissor deste transistor deve ser ligado aos dois GND, do contrário não irá funcionar muito bem. Já a base do transistor que deve estar positiva em relação ao emissor e negativa em relação ao coletor deve ser ligado como mostrado na figura abaixo. Agora só falta ligar o coletor do transistor que deve ser da forma indicada na figura abaixo. Note que a base vai estar negativa em relação ao coletor que deve estar polarizado no sentido inverso. O coletor é constituído por um cristal negativo e deve estar em contato com positivo da fonte de alimentação. Obs: Os dois pinos a serem usados para a alimentação da bobina do rele estão indicados na figura abaixo observe-a com atenção. Note que não existe polarização, aqui, o lado não importa, o importante é que um deste dois pinos se encontre no VCC da fonte e outro no coletor do transistor. Proteção para o transistor Sempre que a bobina do rele for alimentada ou que tiver sua alimentação cortada, ela irá gerar por uma fração de segundo um tensão em sentido contrário ao da alimentação e isto pode queimar o transistor, dai, a necessidade de um diodo ligado como mostrado na figura abaixo. Obs.: O Catodo que é o cristal negativo do diodo deve ficar ligado ao VCC da fonte externa, ele deve estar polarizado inversamente, pois, assim só irá permitir a passagem da corrente gerada pela bobina do rele não permitindo que esta chegue ao transistor, promovendo assim a proteção necessária. Agora só falta ligar os contatos do rele como mostrado na figura abaixo, mas atenção, aqui irá trabalhar com diferença de potencial mais alto, 110 ou 220V, tome cuidado para evitar riscos de choque elétrico. Obs.: Note que o circuito que será alimentado com 110 ou 220v está completamente isolado do circuito que irá alimentar a bobina do rele e ainda que os contatos do rele irão funcionar como uma chave interruptora comum, destas usadas para ascender e apagar uma lâmpada comum. Deve também ser observado que este circuito serve para alimentar qualquer dispositivo que não ultrapasse a corrente suportada pelo rele. Ligando os contatos do rele A figura abaixo mostra todos os pinos existente em um rele de três pontos, observe-a com atenção. A figura abaixo mostra como devem ser ligados os pinos do rele e carga na rede de corrente alternada de 110 ou 220v, mas atenção o choque nestas redes oferecem algum risco, por isto, toda atenção ainda é pouco. Obs.: Nunca é demais lembrar que no lugar da lâmpada pode ser colocado qualquer dispositivo cuja corrente necessária para o seu funcionamento não ultrapasse o limite permitido pelo rele, eu particularmente costumo não ultrapassar 50% da corrente recomendada pelo seu fabricante. Usando o PNP BC558 A figura abaixo mostra a posição do emissor, base e coletor deste transistor, observe-a com atenção. Observe que é exatamente igual ao BC548. Como o transistor PNP tem o seu emissor constituído por um cristal positivo deve ser ligado como mostrado na figura abaixo. Já a base do transistor que deve estar negativa em relação ao emissor e positiva em relação ao coletor, e, deve ser ligado como mostrado na figura abaixo. Agora só falta ligar o coletor do transistor que deve ser da forma indicada na figura abaixo. Note que a base vai estar positiva em relação ao coletor que deve estar polarizado no sentido inverso. O coletor é constituído por um cristal positivo e deve estar em contato com negativo da fonte de alimentação fonte de alimentação externa e também deve estar em contado com o GND da placa de Arduino. Obs: Os dois pinos a serem usados para a alimentação da bobina do rele estão indicados na figura abaixo observe-a com atenção. Note que não existe polarização como já foi explicado anteriormente. Proteção para o transistor Sempre que a bobina do rele for alimentada ou sua alimentação for cortada ela irá gerar por uma fração de segundo um tensão em sentido contrário ao da alimentação e isto pode queimar o transistor, dai, a necessidade de um diodo ligado como mostrado na figura abaixo. Obs.: O Catodo que é o cristal negativo do diodo deve ficar ligado ao coletor do transistor, enquanto que o Anodo (cristal positivo) deve estar ligado ao GND da fonte e do Arduino promovendo assim a proteção necessária. Agora só falta ligar os contatos do rele como mostrado na figura abaixo, mas atenção, aqui irá trabalhar com diferença de potencial mais alto, 110 ou 220V, tome cuidado para evitar riscos de choque elétrico. Obs.: Note que o circuito que será alimentado com 110 ou 220v está completamente isolado do circuito que irá alimentar a bobina do rele e ainda que os contatos do rele irão funcionar como uma chave interruptora comum, destas usada para ascender e apagar uma lâmpada comum. Deve também ser observado que este circuito serve para alimentar qualquer dispositivo que não ultrapasse a corrente suportada pelo rele. Ligando os contatos do rele A figura abaixo mostra todos os pinos existente em um rele de três pontos, observe-a com atenção. A figura abaixo mostra como devem ser ligados os pinos do rele e carga na rede de corrente alternada de 110 ou 220v, mas atenção o choque nestas redes oferecem algum risco, por isto, toda atenção ainda é pouco. Obs.: Nunca é demais lembrar que no lugar da lâmpada pode ser colocado qualquer dispositivo cuja corrente necessária para o seu funcionamento não ultrapasse o limite permitido pelo rele, eu particularmente costumo não ultrapassar 50% da corrente recomendada pelo seu fabricante. A figura abaixo mostra alguns tipos de rele. Todo o circuito mostrado acima, tanto o que usa transistor PNP como o que usa NPN pode ser encontrado pronto no Mercado Livre, mas sai um pouco mais caro, e mesmo que opte por usar o comprado pronto vejo que deve também executar o circuito proposto nesta aula, pois, assim conseguirá gravar melhor estes conhecimentos. Assim como os transistores usados aqui custam na casa de alguns centavos, sendo assim desenvolva os dois sistemas aqui mostrados para que entenda melhor todo este conhecimento. A figura abaixo mostra um circuito com rele completo e encontrado no Mercado Livre. Obs.: para encontrar o Normalmente aberto e o Normalmente Fechado no conjunto mostrado na figura acima basta usar o teste de continuidade do seu Multímetro, com ele totalmente desligado o teste de continuidade ira acusar passagem de corrente no contato normalmente fechado. Assim, esta aula chegou ao fim, até a próxima.

Antes de se partir para o circuito propriamente dito existe a necessidade de se conhecer três novos elementos que são: Relê; Diodo; Transistor. Se você fez todas as aulas até agora deve ter notado que Arduino obriga a um conhecimento bastante amplo e que envolve: Programação; Elétrico; Eletrônico; Mecânico; Internet e Intranet. Sendo assim, nesta aula vamos estudar um pouco mais de eletromecânica que é o relê e eletrônica envolvendo um conhecimento sobre semicondutores que são os diodos e transistores. Conhecendo um pouco mais sobre Relê É um dispositivo comutador e eletromecânico usado pelo homem a muito tempo, e com toda a certeza o mais antigo dos três a ser estudado nesta aula. A figura abaixo nos mostra uma figura simplificada de um relê, observe-a com atenção. Um relê é composto por um núcleo de material ferroso (2 da figura acima) que recebe uma bobina (1 da figura acima) de fio de cobre, note que bobina nada mais é que uma sequência de voltas deste fio em torno do núcleo. Ao ser percorrida por uma corrente elétrica a bobina gera um campo magnético que irá transformar o seu núcleo em um imã temporário, ou seja será imã enquanto tiver corrente percorrendo a bobina. Este núcleo transformado em imã pela corrente que percorre a bobina atrai a armadura do relê (3) que irá fechar os contados(4) e os manterá fechado enquanto o núcleo exercer atração sobre a armadura(3), ou seja enquanto existir corrente percorrendo a bobina(1). A figura abaixo mostra a ligação de um relê com a bobina energizada, observe-a com atenção. Ao ser interrompida a corrente que percorre a bobina(1) o núcleo (2) deixa de se comportar como imã e libera a armadura(3) interrompendo assim o contato(4), observe com atenção a figura abaixo. Note que desta forma podemos comandar a carga que no caso é uma lâmpada, mas claro, poderia ser outra qualquer cujo consumo seja suportado pelo relê com uma chave que suporte apenas o consumo da bobina que maneira geral é menor que o consumo da carga principal, mas, na maioria dos casos o relê ainda pode oferecer algum risco a placa de Arduino por seu consumo, então é interessante ainda usar um sistema independente para energizar esta bobina que será mostrado detalhadamente na próxima aula. Relê de Três Pontos Difere do rele acima por ter dois contatos: O normalmente fechado: que se mantem um contado fechado enquanto a bobina não está energizada e se abre quando esta é energizada. O normalmente aberto: que se fecha quando a bobina é energizada ao mesmo tempo em que o contado normalmente fechado passa a se abrir. A figura abaixo mostra um relê deste tipo, que aliás é mais comum de ser encontrado em lojas especializadas. Note que mostrado tanto no estado em que a bobinas esta energizada quanto no estado em que a bobinas está sem energia percorrendo sua bobina. Note que enquanto o primeiro relê oferecia a possibilidade de ligar ou desligar uma carga este oferece a possibilidade de ao mesmo tempo que liga uma carga simultaneamente outra carga seja desligada. A seguir iremos entrar no estudo dos outros dois componentes usados no circuito que são os diodos e os transistores, mas para um melhor entendimento e aprendizado sobre este componente é importante relembrarmos o que é condutor, semicondutor e isolante, vamos lá. Materiais condutores São os materiais que oferecem uma resistência muito baixa à passagem de uma corrente elétrica, resistência esta que pode ser considerada como inexistente quando a fonte está a alguns metros da carga. Materiais isolantes São os materiais que oferecem um resistência muito alta à passagem de uma corrente elétrica, resistência esta que impede a passagem da corrente, ou seja não permitem a passagem de corrente elétrica. Semicondutores Resumidamente podemos dizer que um semicondutor é algo que está entre um material condutor e um material isolante, ou seja, é um material que possui valor típico de condutibilidade e de resistência elétrica que se posiciona entre a condutibilidade de um material condutor e a não condutibilidade e um material considerado isolante. O cristal de silício que é de longe o mais utilizado na eletrônica é encontrado na natureza de maneira não pura e sendo assim fica difícil controlar a natureza destes cristais, então, é aplicado um processo de purificação deste cristal. Uma vez atingido o nível de pureza desejado é injetada de maneira controlado impurezas neste cristal com a intenção de se gerar elétrons livres ou lacunas. A este processo é dado o nome de dopagem. A impurezas que se utiliza em uma dopagem podem ser de natureza doadora ou de natureza aceitadora. Natureza doadora: é inserido átomos de matéria que tenha 5 elétrons em sua camada de valência (fósforo e antimônio), desta forma criar um cristal negativo (N) pois a impureza inserida no cristal produz um elétron livre na camada de valência quando submetido a uma pequena diferença de potencial. Natureza aceitadora: é inserido átomos de matéria que tenha 3 elétrons em sua camada de valência (alumínio e gálio), desta forma criar um cristal positivo (P) pois a impureza inserida no cristal produz uma lacuna na camada de valência que irá aceitar um elétron livre quando submetido a uma pequena diferença de potencial. É exatamente a junção do cristal positivo com o cristal negativo que possibilita toda está eletrônica que existe nos dias atuais, com toda a certeza não fosse isto estaríamos parados na época da válvula e ainda impossibilitado de tudo o que ai está. Abaixo temos a figura de uma junção de cristais P e N que nada mais que um diodo que iremos estudar a seguir. Não se preocupe se tudo isto lhe parece um pouco confuso, ao avançar em seu estudos verá que tudo ficará mais claro. Tudo o que foi dito sobre semicondutores e para que tenha a noção de como polarizar um diodo para que conduza corrente ou a polarização correta de um transistor para que este funcione como uma chave interruptora para a energização da bobina de um relê como será na próxima aula. Conhecendo um pouco mais sobre Diodo O diodo é o mais simples exemplo de uso de cristal positivo e negativo, ou seja, nada mais é que a junção de um cristal negativo com um cristal positivo como é mostrado na figura abaixo. É um dispositivo no estado sólido simples: o diodo semicondutor de junção. Note que quando o diodo é polarizado inversamente, ou seja o cristal tipo P é ligado do lado negativo da fonte e o cristal tipo N do lado positivo da fonte não irá permitir a passagem de corrente elétrica, já, quando invertemos a situação ligando o cristal tipo P do lado positivo da fonte e o cristal tipo N do lado negativo da fonte dizemos estar polarizado diretamente e irá permitir a passagem de corrente elétrica. É esta característica que faz do diodo um dos componentes mais utilizados no mundo da eletrônica, pois ele atua como retificador de corrente, ou seja, transforma a corrente alternada em corrente continua permitindo assim que se possa ligar um computador na tomada de sua casa, a televisão, enfim todo e qualquer aparelho eletrônico por pequeno que possa ser depende de diodos para que possa ser ligado à rede elétrica que alimenta as casas, comércios e industrias existentes em qualquer lugar do mundo. Conhecendo um pouco mais sobre Transistor Bipolar Fazendo uma analogia podemos dizer que um transistor bipolar seria como a se ligássemos dois diodos, mas, Catodo com Catodo e ou Anodo com Anodo. Na figura 1 temos um sanduiche de cristal formando a estrutura de transistor PNP onde temos dois cristais positivos e de recheio um cristal negativo, por isto PNP. Mas vale dizer que isto é apenas uma analogia não funcionário como transistor de maneira alguma. Pois, o transistor mesmo tem o cristal de sua base muito mais estreito que os cristais que formam o emissor e o coletor, como um sanduiche mesmo, onde de maneira geral o recheio é sempre mais fino. A figura 2 mostrada abaixo faz uma analogia dos diodos ligados Anodo com Anodo representando um transistor bipolar NPN e as explicações aqui são as mesmas dadas acima. Olhe com atenção a figura e será fácil de entender. A seguir temos a imagem mais realista de um sanduiche de cristal representando primeiramente o transistor NPN e depois o PNP e como pode ser notado a base é muito mais fina que o emissor e o coletor. Abaixo temos um dos símbolos mais usados para representar estes dois tipos de transistores bipolares e de maneira geral é estes símbolos que encontrará nos digramas. Polarização de transistores bipolares O transistor é um componente polarizado, ou seja, tem maneira certa de ligar para que funcione corretamente como será mostrado a seguir. Polarização de um transistor NPN O emissor base: deve ser polarizado no sentido direto, ou seja o emissor deve estar ligado ao terminal negativo da fonte e a base ao terminal positivo da fonte. Base coletor: deve ser polarizado no sentido inverso, a base deve estar negativa em relação ao coletor e este deve estar ligado ao terminal positivo da fonte. Note que este processo de colocar a base positiva em relação ao emissor e negativa em relação ao coletor consiste no processo de ligar a base no terminal positivo da fonte através de um resistor. Observe com atenção a figura abaixo que mostra esta ligação: Polarização de um transistor PNP O emissor base: deve ser polarizado no sentido direto, ou seja o emissor deve estar ligado ao terminal positivo da fonte e a base ao terminal negativo da fonte. Base coletor: deve ser polariza no sentido inverso, a base deve estar positiva em relação ao coletor e este deve estar ligado ao terminal negativo da fonte. Note que este processo de colocar a base negativa em relação ao emissor e positiva em relação ao coletor consiste no processo de ligar a base no terminal negativo da fonte através de um resistor. Observe com atenção a figura abaixo que mostra esta ligação: Obs.: Note que o foco deste curso é estudar a polarização de um transistor como chave interruptora e nada mais, e esta é apenas uma das funções que transistor bipolar pode desempenhar, mas, este é foco que nos interessa neste momento. Não se preocupe se tudo isto parece um pouco confuso na próxima aula irá partir para prática com relação polarização de transistor bipolar para que funcione como chave interruptora e verá que tudo ficar muito mais claro. Esta aula chegou ao final, até a próxima e bom estudo.

Configurando o roteador D-Link DI-524 A seguir será mostrado como configurar um modelos de roteador, mas, deve ser levado em consideração que existem muitos modelos no mercado, aqui, será mostrado como configurar 3 modelos, de maneira geral as configurações são próximas e pesquisando na Internet ou nas configurações do seu modelo irá encontrar a solução. Mas, vamos a prática. A figura abaixo mostra a tela inicial do painel de configuração do modelos D-link DI-524. Observe-a com atenção. Selecione a opção Wizard e Advanced como mostrado na figura abaixo. A figura abaixo mostra a tela que passa a ser exibida. Selecione a opção Virtual Server HTTP como indicado na figura abaixo. Observe que toda a linha passa a ficar marcado em amarelo, na parte superior configure exatamente como mostrado na figura abaixo. Observe que desta forma está sendo configurada para que quando uma requisição chegar pela internet indicando que a porta de entrada desejada é a 8585 o roteador encaminha o pedido para sua placa de rede interna que é a 192.168.1.4, que, como deve lembrar é o computador de sua rede que está instalado o seu servidor apache. Observe ainda que tanto o IP como a porta de entrada podem ser diferentes em seu sistema e é estes endereços que devem estar colocados no local indicado na figura acima. Uma vez que tudo foi configurado clique em Apply. Uma nova tela passa a ser exibida avisando que a configuração foi salva, nesta clique em Continue. Observe que você volta a tela anterior e que agora o seu Servidor Virtual se encontra devidamente configurado para atender as requisições que chegarem via internet. Está tudo pronto agora é só fechar o seu navegador. Descobrindo o seu IP Note que agora estamos falando no seu IP externo e não no seu interno, aquele usada para configurar o seu servidor apache. Existem muitos sites que informam o seu IP externo, para descobrir basta realizar uma busca no Google digitando "Meu IP" no campo de buscas. Abra novamente o seu navegador e acesse o site: "http://www.meuip.com.br". Note que o IP passa a ser exibido como indicado na figura abaixo. No caso do IP mostrado na figura acima para que se possa acessar a página de controle de carga feita na aula anterior bastaria em seu navegador acessar o endereço: http://187.57.76.235:8585/controle/. Atenção de maneira geral os IPs são dinâmicos, ou seja, a cada conexão um novo IP é atribuído ou a cada 12 horas os IPs são alterados, sendo assim este número IP sempre deve ser verificado, pois, eles tem uma vida útil. Existem diversos sites que roteiam o seu IP de formas que você passa a ter um comportamento semelhante a quem tem IP fixo, basta um pesquisa no Google por "dns dinâmico grátis" que alguns resultados serão obtidos e poderá instalar o aplicativo necessário e criar uma conta no site desejado, o que testei funciona, mas, as vezes demora um pouco, não vi muita vantagem em continuar usando estes gratuitos, mas, isto é com você. Existem também sites para este fim que são pagos, devem ser melhores, nunca testei, é uma questão de pesquisar, e nunca é demais falar que consultar seu provedor quanto a um IP fixo pode ser o canal, eu tenho uma internet via rádio e meu provedor me forneceu IP fixo, que chamam de IP válido sem custo adicional. Com IP fixo tudo vai funcionar de uma maneira muito mais rápida e confiável. Configurando o roteador TP-Link TL-MR3220 Com a página de administração aberta acesse a opção Forwrding. Clique no botão Add New... Configure a tela aberta como mostrado na figura abaixo e clique em Save. Note que a tela anterior passa a ser exibida, mas agora com o IP configurado. Configurando o roteador Pacific PN-WR542G Despensa maiores comentários, pois uma vez acessado o Forwrding como mostrado na figura abaixo é exatamente igual ao roteador TP-Link TL-MR3220 mostrado logo acima. Deixando de lado o incomodo de ficar acessando o site que mostra o seu IP você se encontra pronto para acessar os comandos para ligar e desligar a carga de qualquer local que se tenha acesso a um ponto de Internet. Deve ser notado que o primeiro roteador mostrado só permite a configuração de um redirecionamento e é este o último roteador comprado, enquanto os outros dois já permitem a configuração de diversos redirecionamentos. Nas duas próximas aula vamos ver como mais detalhe como acionar uma carga usando relê, sendo que na Aula 10 irá ver com mais detalhes os componentes usados neste circuito e na Aula 11 o circuito propriamente dito mais detalhadamente explicado. Assim está aula chega ao seu final, até a próxima e sempre lembrando que a prática leva a perfeição, portanto, ponha a mão na massa.

Circuito proposto­ Já velho conhecido e é mostrado na figura abaixo dispensando maiores comentários. Note que este circuito foi usado na aula 6 e que nesta aula e que nesta aula transferimos para o Arduino um sketch que possibilitou ligar desligar a carga a partir da Serial, nesta aula iremos partir do ponto que paramos na aula 6, ou seja com o sketch transferido para o Arduino. É aconselhável uma revisão rápida nesta aula. Abra o seu Explorador de Arquivos e crie uma pasta de nome Controle em C:wampwww. A seguir iremos criar a página que irá comandar o acionamento da carga, como esta página envolve conhecimentos de HTML e PHP não será detalhado as linhas de códigos, pois fogem do foco deste curso. Basta digitar exatamente como será mostrado passo a passo. Para a digitação do código até o bloco de notas do Windows serve, agora, o Notepad++ é muito melhor e totalmente gratuito, basta executar uma busca e baixá-lo e, claro instalá-lo. É bastante simples a sua instalação, se chegou até aqui não irá encontrar dificuldades. A figura abaixo mostra o ícone para a inicialização deste aplicativo depois da instalação. A figura abaixo mostra a tela inicial deste Editor. Inicialmente deve ser selecionada a linguagem com a qual vai trabalhar, selecione Linguagem > P > PHP. Digite o código que começa na linha 1 e termina na linha 22 exatamente como mostrado na figura abaixo. Salve o código digitado acima com o nome de index.php na pasta controle que foi criada no início da aula. Inicie a IDE do seu Arduino e também a Serial exatamente como foi feito na Aula 6. Obs.: Não existe a necessidade de enviar sketch algum pois isto já foi feito na Aula 6, este é o sketch que irá ser usada agora. Uma vez iniciada a serial, esta deve ser fechada, mas atenção a IDE do Arduino deve permanecer iniciada (aberta). Na aula 6 você digitava o numeral 1 ou 0 para ligar ou desligar a carga, nesta você usará um página com código PHP para isto. Acesse o seu navegador e digite o endereço http://localhost:8585/controle ou substitua o localhost pelo endereço IP do servidor web de sua rede. Observe que existem dois links nesta página, um para ligar o Led e outro para desligar, teste-os a vontade e note que eles irão realmente apagar e acender o led. Nunca é demais lembrar que neste caso a serial deve ser iniciada antes de acessar a página com os links e na sequência deve ser encerrada, mas, a IDE do Arduino deve permanecer aberta caso contrário não irá funcionar. Também deve ser lembrado que esta é uma página com código PHP e sendo assim só irá funcionar se salva no local indicado nesta aula e acessada através de um navegador, não existe outra possibilidade. Caso queira comandar uma carga externa tipo Lâmpada, Ventilador, abaixo segue um esquema usando relé. Mas cuidado, toda atenção é pouca, pois agora existe a possibilidade choque elétrico, e estes sempre podem trazer algum risco. Portanto se não estiver acostumada a trabalhos com 110 ou 220v consulte algum eletricista antes de começar. Note que a ligação que saia da porta 12 para alimentar o Led agora deve alimentar a base do Transistor BC 548 que é um NPN e note ainda que existe um resistor de 1k limitando a corrente desta alimentação. Ainda que a alimentação da bobina do relé está sendo feita por uma fonte externa e ainda que o terra desta fonte deve também ser ligado por meio de jumper ao terra do Arduino, e tenha muita atenção pois uma ligação errada pode causar danos irreversíveis ao seu Arduino, mas, deve ser feito para um melhor funcionamento. Quanto a fonte de 5v e 12v é fácil de conseguir uma em sucata de computador e fornecimento destas tensões é mostrado na figura abaixo. Observe que nada impede de usar um relé para 12 volts, basta que o seu relé suporte estas tensão. É aconselhável que a partir deste momento não alimente mais nada a partir do Arduino, toda alimentação externa deve ser feita por uma fonte externa como mostrado no esquema. Em uma aula futura voltaremos a falar sobre acionamento de carga com uso de relé com explicações mais detalhadas. Tudo se encontra pronto para o Arduino comandar a carga de qualquer dispositivo como: computadores, notebooks e smartphones que se encontrem conectados a sua rede, mas, por enquanto apenas da sua rede local a seguir irá aprender a configurar o roteador para que este acesso possa acontecer de qualquer dispositivo que se encontre conectado à internet, mas, este é um assunto que fica para a próxima aula.

WampServer 2.5 Este é o aplicativo que vamos utilizar para criar nosso servidor WEB, ele instala de maneira automática os três aplicativos acima citados, bastando apenas algumas configurações no aplicativo para que ele rode muito bem o seu servidor na rede. Note que existem outros aplicativos para o mesmo fim, eu particularmente gosto deste, mas você é livre em sua escolha. Baixando o WampServer 2.5 Basta acessar o Google e digitar "WampServer" no campo de busca e escolher o local de onde quer baixar o aplicativo para o seu computador. Instalando o WampServer 2.5 Acesse o local onde baixou o arquivo de instalação, posicione o cursor de seu mouse sobre este arquivo e clique com o botão da direita em Executar como administrador. Um aviso de segurança passa a ser exibido pedindo a sua permissão para abrir o arquivo. Clique em Sim. A tela de boa vinda do WampServer passa a ser exibida. Clique em Next. Nesta tela é exibido o termo de uso do aplicativo, leia-o, selecione a opção de aceitação do termo e clique em Next. Nesta tela é exibido o local onde o Wamp Server será instalado em seu PC, não altere nada e clique em Next. Selecione os dois itens indicados e clique em Next. Esta nova tela apenas mostra as configurações escolhidas para a instalação, clique em Install. Nesta janela que passa a exibir o andamento da instalação apenas aguarde pois tudo é feito automaticamente. Nesta janela você pode escolher o navegador padrão para o aplicativo usar, note que ele por padrão escolhe o Explorer. Deixe como está e clique em Abrir. A finalização da instalação é concluída automaticamente e um aviso do Windows é exibido perguntando se o Firewall pode permitir o acesso deste aplicativo. Configure como mostrado na figura abaixo e clique em Permitir Acesso. Nesta nova tela é onde se pode configurar os parâmetros para e-mail deixe como está e clique em Next. Pronto, a tela avisando que a instalação foi concluída passa a ser exibida, clique em Finish. Observe que o ícone do WampServer passa a ser exibido em verde no canto inferior direito de sua tela, indicando com isto que o aplicativo se encontra ativo em seu computador, o seja seu servidor WEB se encontra funcionando. Observações Inicialmente o ícone é mostrado em vermelho, após alguns segundos passa para amarelo e na sequência para verde. Se você tem Skype instalado no seu computador e ele se inicia junto com o Windows isso pode gerar conflito e impedir que o WanpServer se inicie corretamente, consegui resolver este problema iniciando primeiro o WampServer e depois o Skype, dessa forma não tive mais problemas, observe ainda que mais adiante vamos reconfigurar a porta de entrada e este problema acaba, mas por enquanto experimente fechar o skype que tudo deve se resolver. Configurando o WampServer Uma vez que o WampServer se encontre devidamente instalado temos fazer uns pequenos ajuste para que este servidor atenda as nossas necessidades e que será mostrado passo a passo a seguir. Configurando a língua a ser utilizada Posicione o cursor seu mouse sobre o ícone do WampServer e clique com o botão da direita. No menu que se abre selecione as opções Language > Portuguese como indicado na figura abaixo. Colocando o Servidor Online Esta é configuração necessária caso queira acessar este servidor outra máquina, ou seja, caso queira que este servidor possa ser acessado por qualquer máquina que se encontre em sua rede. Caso contrário poderá ser acessado apenas do computador em que foi instalado. Clique com o botão da esquerda no ícone do WampServer e selecione a opção Colocar Online como indicado na figura abaixo. Short open tag Sem esta configuração alguns scripts PHP que usam tags curtas não rodarão em seu servidor WEB. Posicione o cursor do mouse Sobre o ícone do WampServer e clique com o botão da esquerda. Na sequência selecione PHP > Opções PHP > short open tag. Desativando a exibição de erros Em determinado momento a exibição de erros pode atrapalhar por isto desabilito estas mensagens como é mostrado a seguir, mas muita atenção, agora você vai entrar em programação e qualquer erro aqui pode arruinar todo o trabalho já feito. Acesse WampServer > PHP > php.ini. Observe que o arquivo php.ini foi aberto no bloco de notas, selecione o Menu Editar e na sequência Localizar. Preencha o campo localizar, digite "display_errors" como mostrado na figura abaixo. Clique em Localizar Próxima tantas vezes quantas necessário para localizar: display_errors = on ou display_errors = off. Esta configuração deve estar como mostrado na figura abaixo. Volte a posicionar o cursor bem no início do documento. Na caixa Localizar digite "error_reporting = E_ALL" como mostrado na figura abaixo. Note que deve existir um espaço antes e depois do sinal de igual. em localizar próxima tantas vezes quantas necessário para localizar "error_reporting = E_ALL". Esta linha deve estar comentada, ou seja precedida do ponto e vírgula como mostrado na figura abaixo. Feche o php.ini não se esquecendo de salvar as alterações feitas. Reinicie também o seu WampServer. Seu servidor web está quase pronto para ser acessado, acesse o seu navegador e em sua barra de endereços digite http://localhost. A figura abaixo mostra a tela inicial deste servidor. É importante notar que se você estiver em outra máquina de sua rede, ou seja, diferente da máquina que foi instalado o servidor web este deve ser acessado pelo IP desta, ou seja pelo IP da máquina em que está rodando o servidor Apache. Sendo assim, a máquina em que está instalado o servidor Apache deve ter o IP fixo. Note que caso a placa de rede da máquina que foi instalado o servidor Apache não estiver configurado com IP fixo não irá funcionar para o Arduino e seus comandos. Feche o seu Navegador. Configurando a porta de acesso Em muitos casos é necessário que se altere a porta de acesso do servidor apache, por padrão ele vem configurado para usar a porta 80. Mas, isto pode gerar conflito com algum outro aplicativo, como o Skype por exemplo, e ainda se você quiser acessar o seu servidor apache da internet, ou seja, de qualquer lugar que se tenha um ponto de acesso à internet, uma grande parte dos provedores de internet bloqueiam esta porta 80 ou 8080 dentre outras. Por isto a necessidade de alterar esta porta de acesso como será feito a seguir. Acesse WampServer > Apache > httpd.conf conforme indicado na figura abaixo. Localize a linha de código indicado na figura abaixo digitando em Localizar "Listen". Altere a porta usada para 8585, como é mostrado na figura abaixo. Faça também uma segunda alteração como indicado na figura abaixo. Feche o arquivo httpd.conf e salve as alterações feitas, não se esqueça de reiniciar o WanpSeerver para que as alterações tenham efeito. Uma vez alterada a porta de acesso sempre que for acessar o servidor deve ser digitado dois pontos (:) e na sequência a porta que acabou de ser digitada no arquivo httpd.conf conforme mostrado na figura abaixo. Note que o endereço neste caso ficou http://192.168.1.4:8585 ou também http://localhost:8585. Nunca é demais lembrar que o endereço IP a ser digitado deve ser o da sua máquina e não o mostrado acima. Obs.: nunca é demais lembrar que sem estas configurações o seu servidor só poderá ser acessando da máquina em que estiver instalado, sendo assim as configurações são necessárias e atribuição de um IP fixo para a placa rede usada na máquina que o WampServer foi instalado. Esta aula chegou ao final, seu servidor WEB com suporte a PHP está pronto para ser acessado de qualquer lugar que você tenha acesso a internet, bastando apenas um pequena configuração no seu no seu Roteador, mas, este é um assunto que ficará para uma aula futura.

Circuito proposto Este, é mostrado logo abaixo e dispensa maiores comentários, pois, é exatamente igual ao utilizado na Aula 4 e é mostrado nas imagens abaixo. Note que o avanço aqui será no modo de comandar esta carga, ou seja, de ligar e desligar o LED, o circuito físico é o mesmo usado até agora. A seguir você tem a mesma montagem mostrada acima de uma maneira mais limpa para um melhor entendimento. Abaixo é mostrado o mesmo circuito de uma maneira mais técnica, note que é desta forma que encontrará informações sobre circuitos eletrônicos. Como em manuais por exemplo. O Sketch Com o circuito devidamente terminado vamos ao Sketch que começa na linha 1 e termina na linha 21. Entendendo o código Linhas 1 e 2: é onde declaramos as variáveis que serão necessárias para o funcionamento deste Scketch e dispensam maiores comentários. Linha 4: está sendo definida a porta digital 12 como porta de saída e também já nossa conhecida. Linha 5: está sendo iniciada a Serial do Arduino através da função Serial.begin() e também é passado como parâmetro a velocidade que esta serial deverá ser iniciada que é de 9600. Observe com atenção, pois aqui temos uma novidade Linha 5: A função Serial.println() irá escrever na serial a frase que lhe é passada como parâmetro que se encontra entre parênteses. Observe que esta não é uma linha de código necessária, mas, irá mostrar que a serial foi iniciada. Linha 9: Note que nesta linha se encontra a estrutura if e é passado para ela como parâmetro a função Serial.available() que por padrão contém o valor zero até que alguma coisa seja digitado e enviado para serial ai ela passa a ter outro valor diferente de zero e o código da estrutura que se encontra entre chaves é executado. Linha 10: Nesta linha é atribuído a variável numero o valor alfanumérico que foi digitado e enviado à serial, ou seja o que serial contém naquele momento. Linha 12 a 15: Aqui temos a estrutura If que terá seu código executado caso tenha sido digitado 1 na Serial, ou seja quando a variável número tiver em seu conteúdo o numeral "1". Note que ai o LED (a carga) que estiver ligado à porta 12 será ligado. Obs.: a função delay() está na linha 14 para dar uma parada na execução do código evitando a realimentação, ou seja, caso não existisse ele seria tão rápido que poderia causar erros. Linha 16 a 19: é onde se encontra estrutura if que terá seu bloco de códigos executado quando a serial receber o numeral zero, ou seja, quando o usuário digitar zero a carga será desligada. A linhas deste sketch que não foram citadas acima já são velhas conhecidas e dispensam maiores comentários. Carregando o Sketch Chegou a hora de transferir (carregar) o sketch para a placa de Arduino. Para tal basta clicar no botão Carregar como indicado na figura abaixo. Uma vez que o sketch foi transferido para a placa de Arduino abra a Serial Monitor do Arduino. Com a serial iniciada digite "1" e clique em Enviar. Note que o LED conectado à porta 12 passa a ficar aceso, ou seja a carga passa a ficar ligada. Para desligar a carga basta digitar zero (0), deve ser observado que caso digite qualquer outra coisa na serial nada acontecerá, o seja, o LED irá manter o seu estado atual de ligado ou desligado. Abaixo ficam explicadas as funções mais usadas quando estamos trabalhando com a Serial. Begin() Serial.begin() inicia a comunicação com os pinos seriais na velocidade informada. A unidade é bps (bits por segundo). Esta é a velocidade que a placa Arduino irá enviar os dados para o computador e os valores possíveis são: 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 57600, ou 115200. Porém, pode-se colocar outro valor caso o dispositivo com o qual você quer comunicar exija uma configuração diferente. Exemplo: Serial.begin( 9600 ); // inicia a comunicação a 9600bps. end() Serial.end() desativa a comunicação serial, permitindo que os pinos 0 e 1 possam ser usados para entrada e saída. Para reativar a comunicação serial use Serial.begin (). available() Serial.available() obtém o número de bytes disponíveis para leitura. read() Serial.read() lê o primeiro byte da entrada serial. Retorna -1 caso não haja dado. print() Serial.print( [,]) envia dados para o monitor serial e opcionalmente formatados como os seguintes parâmetros: BYTE, BIN (binário ou base 2), OCT (octal ou base 8), DEC (decimal ou base 10) e HEX (hexadecimal ou base 16). Este método também aceita alguns caracteres de controle para o auxilio da impressão. Caracteres de controle são códigos da tabela ASCII que por si só não imprimíveis. Obs.: neste nosso contexto, impressão significa os dados exibidos no monitor serial. Características importantes Após a impressão, o cursor fica posicionado na próxima coluna. Os caracteres de controle: n (new line - nova linha); r (carriage return - retorno do cursor para primeira coluna); Avançam o cursor para a próxima linha. Um caractere de controle muito útil para formatar a saída de dados é o t (TAB - tabulação). O avanço é de oito posições. Números float são exibidos, por padrão, com apenas duas casas decimais. Exemplos int valor = 65; Serial.print(valor); // imprime o valor da variável, ou seja 65 Serial.print("t");// avança oito posições Serial.print(valor, DEC); // o mesmo que o anterior Serial.print("t"); Serial.print(valor, HEX); // imprime o correspondente em hexadecimal de 65 Serial.print("t"); Serial.print(valor, OCT); // imprime o correspondente em octal de 65 Serial.print("t"); Serial.print(valor, BIN); // imprime o correspondente em binário de 65 Serial.print("t"); Serial.printl(valor, BYTE); // imprime o caractere correspondente a 65, ou seja A Na próxima aula será mostrado como instalar e configurar um servidor apache para que se possa colocar tanto em rede local como em rede mundial a possibilidade de ligar e desligar este led. Até lá!

A Programação O primeiro Sketch Este, mais simples, apenas ligará o LED enquanto o Pushbutton estiver pressionado e uma vez liberado este LED será desligado e não emitirá mais luz. Entendendo o código Linha 2: está sendo declarada a variável led que irá ligar e desligar o nosso led e também é atribuído a ela o conteúdo 12 que será a porta digital utilizada para este fim. Linha 3: está sendo declarada a variável btn e atribuído a ela o conteúdo 11 que será a porta digital que fará a leitura do estado do pushbutton para controle do LED. Linha 6: a função pinMode está definindo a porta digital 12 como saída. Linha 7: a função pinMode está definindo a porta digital 11 como entrada, lembrando que esta é uma das novidades deste código, é ela que fará a leitura do estado do botão. Linha 8: a função digitalWrite está escrevendo na porta digital 11 um estado de entrada alto, ou seja de 5v. Desta forma este será seu estado normal, 5v. Resistor de elevação ou pull-up Toda porta digital no Arduino configurado com entrada não sabe qual é a tensão presente nela, ou seja, existe sujeira ou ruído ali, sendo assim é necessário termos um resistor de elevação, ou seja colocarmos esta porta em estado alto de tensão, no caso isto está sendo via programação como mostrado acima, na linha 8. Deve ser observado e está elevação poderia ser feita usando um circuito eletrônico como o mostrado na figura abaixo. Note que desta forma está sendo garantido que a porta digital 11 configurada como entrada está recebendo uma tensão de 5v, mas uma corrente muito baixa pois o resistor de 100KΩ garante esta corrente baixa protegendo assim a placa de Arduino quando for ligada ao GND e mesmo antes desta conexão. Note ainda que se estivéssemos usando este circuito como elevação não haveria a necessidade da linha de código 8 mostrado acima, mas o Arduino oferece esta possibilidade evitando assim esta necessidade. Voltando ao código digitado Linha 11: nesta linha está sendo criada a variável de nome leitura que irá receber a leitura da variável btn através da função digitalRead(). Ela, ou seja, a variável leitura ira receber 0 quando o botão estiver pressionado e a porta digita 11 estiver a um potencial de 0v. Estrutura de tomada de decisão Seria impossível programar sem estas estruturas que tomam decisões, são elas que executam determinadas ações quando uma determinada situação acontece, ou seja, quando a variável leitura for igual a 0 bloco de códigos da estrutura if que se encontra entre chaves será executado. Caso esta igualdade não fosse verdadeira, ou seja a variável leitura tiver um conteúdo maior que zero o bloco de códigos da cláusula if será ignorado e o bloco de códigos da cláusula else que se encontra logo abaixo e que também se encontra entre chaves é que será executado. Note que a cláusula else não é obrigatória, e caso ela não exista nada será feito caso a expressão da cláusula if seja falsa. No segundo exemplo desta aula usaremos uma estrutura if sem a cláusula else. Voltando ao código digitado Linha 12: é onde estás sendo criada a estrutura de tomada de decisão if e passo a ela como parâmetro a expressão que se encontra entre parêntese que será verdadeira quando a variável leitura tiver o seu conteúdo igual a zero e logo depois a chave que inicia o bloco de códigos desta estrutura. Linha 13: temos o única linha do código do bloco e que irá escrever na porta digital 12 o nível alto, ou seja, acender o led ou também podemos dizer que irá ligar a carga. Linha 14: temos a chave que encerra o bloco de códigos da estrutura if, na sequência a cláusula else que terá seu bloco de códigos executado caso o parâmetro da estrutura if seja falso e a chave de abertura do bloco de código pertencente a cláusula else. Linha 15: temos o única linha do código do bloco de códigos de else que irá escrever na porta digital 12 um nível baixo, ou seja, apagar o led, desligar a carga. Linhas 16 e 17: respectivamente temos a chave que encerra o bloco de código da cláusula else e a chave que encerra o bloco de códigos função loop já nossa conhecida. Carregando o Sketch Chegou a hora de transferir (carregar) o sketch para a placa de Arduino. Para tal basta clicar no botão Carregar como indicado na figura abaixo. Os dois leds, RX e TX deverão piscar indicando a comunicação. Observe com atenção a figura abaixo. Ao final do carregamento um aviso passa a ser exibido na parte inferior da IDE como é mostrado na figura abaixo. Resultado esperado, o led passa a acender quando o Pushbutton for pressionado e apaga quando este for liberado. O segundo Sketch Este, não é nada mais que uma sofisticação do primeiro, convenhamos que não existe nenhum sentido em manter algo ligado quando um botão de campainha é pressionado usando um placa de Arduino, tudo o que foi mostrado teve o intuito de explicar o funcionamento de um porta digital configurada como entrada e preparada para a leitura do estado de um botão, agora será feita uma alteração no código que ligará o led quando este estiver apagado e o deligará quando este estiver aceso e claro, tudo isto quando o botão for pressionado, ou seja, um mesmo botão irá deligar e ligar o led. Digitando o Sketch A figura abaixo mostra o Sket que deve ser digitado, ele começa na linha 2 e termina na linha 18 Entendendo o código Linhas Linhas 2, 3 e 4: observe que nas duas primeiras linhas não existem novidade alguma, na linha 4 é que se encontra a novidade, está sendo criada a variável de nome statusLED e sendo atribuído a ela o conteúdo false, lembrando que este tipo suporta apenas true ou false. Linhas Linhas 7, 8 e 9: estas três linhas são exatamente iguais ao Sketch anterior e cabem as mesmas explicações. Linha 12: temos a estrutura if que vai verificar se a função digitalRead() está lendo na variável btn conteúdo 0 (LOW) e caso isto seja verdadeiro o seu bloco de códigos que se encontra nas linhas, 13, 14 15 será executado. Linha 13: A variável statusLED tem seu conteúdo negado, ou seja, se seu conteúdo for falso passa a ser verdadeiro, lembro que é aqui que acontece a mágica, ou seja o led vai estar aceso quando seu conteúdo for verdadeiro e ai quando invertido irá apagar. Na próxima vez que pressionar o botão e este bloco de códigos voltar a ser executado seu conteúdo será falso, quando invertido voltará a ser verdadeiro acendendo o led novamente. Linha 14: Dependendo do estado em que se encontrar a variável statusLED o led será ligado ou desligado. Linhas 15 a 18: dispensam maiores explicações por já serem conhecidas. Carregando o Sketch Chegou a hora de transferir (carregar) o sketch para a placa de Arduino. Para tal basta clicar no botão Carregar como indicado na figura abaixo. Os dois leds, RX e TX deverão piscar indicando a comunicação. Observe com atenção a figura abaixo. Ao final do carregamento um aviso passa a ser exibido na parte inferior da IDE como é mostrado na figura abaixo. Resultado esperado, o led passa a acender quando o Pushbutton for pressionado e se mantem ligado, quando pressionando novamente este mesmo led passa a ficar desligado e assim sucessivamente. Nesta aula você aprendeu a usar um Pushbutton para apagar e ascender um led, ou seja a ligar ou desligar uma carga, a partir da próxima aula vamos começar a estudar a comunicação Serial, pois é a partir dela que vamos ligar e desligar uma carga, mas desta vez usando o computador e não mais um botão físico como foi feito nesta aula. Note que a partir do momento que a serial estiver ligando e desligando uma carga vamos usar o PHP para se comunicar com esta serial e ai sim comandar e desligar uma carga a partir do computador local onde se encontra a placa de Arduino, o servidor Apache, através da intranet, ou seja rede local, e também usando a internet ou seja você vai poder acionar esta carga de qualquer parte do mundo. Note que temos ainda algum tempo de estudos pela frente, mas com certeza chegaremos lá, ligando e desligando cargas como ventiladores, lâmpadas e outras de qualquer local e em qualquer dispositivo que acesse uma página na Net. Note ainda que tudo isto será feito passo a passo e com certeza tudo irá funcionar e verá que não é nenhum bicho de sete cabeças, na vida não existe problema grande e sim um amontoado de problemas pequenos que vemos como um todo, se buscarmos resolver estes pequenos problemas um a um o grande problema também será solucionado e é isto que estamos fazendo. Só para que tenha uma ideia de onde se pode chegar com o Arduino leia o pequeno artigo abaixo. Computação física, presente ou futuro? Até o presente momento não tenho a menor dúvida de que o conhecimento de uma linguagem de programação se faz necessário a qualquer indivíduo, assim como, a necessidade de comunicação do computador com mundo físico também o é, ou seja, a Computação Física. Note que a necessidade do homem se comunicar, ou seja, conversar sabendo o que pedir e como pedir para que ele, o PC, execute determinadas tarefas está cada vez mais presente em nossas vidas e vai continuar crescendo, assim como, a necessidade de comunicação entre computador e o mundo físico, ou seja, o mundo analógico, este mundo real que ocupamos também é crescente. Este artigo dispensa muita escrita, mas abaixo segue o link de dois vídeos para que leitor possa ver a aplicação do Arduino em mundo real e de alta tecnologia. O primeiro vídeo é uma matéria apresentada pelo Olhar Digital (entre 2:20 e 2:30) e o segundo link uma matéria apresenta a mais tempo pela TV Cultura em seu programa Matéria de Capa, vale a pena conferir. No link acima entre 2 minutos e 20 segundos e 2 minutos e 30 segundos aparece a placa de Arduino do lado direito assim como uma placa Bluetooth usada para trabalhar em conjunto com placas de Arduino à esquerda, note que ambas as placas são encontradas para compra no mercado livre e em grande quantidade. Já no link abaixo é exibido uma reportagem da TV Cultura apresentada (de 13:26 a 13:28) em seu programa Matéria de Capa sobre Nano Satélites e mostra uma placa de Arduino Uno usada no Estados Unidos em Nano Satélite. A imagem mostrada abaixo é exibida a partir dos 13 minutos e 26 segundos por apenas 2 segundos, mas o suficiente para ver de maneira bastante clara a placa de Arduino Uno. Não tenho dúvidas em concluir que a Computação Física é o presente e também um processo irreversível, pois não vejo a possibilidade tudo isto ser uma febre de momento, ou seja apenas uma querência humana e sim uma necessidade humana que veio para ficar e a meu ver vai ficar.

Corrente Nada mais é que o fluxo de elétrons que passa por um determinado circuito. Quanto maior o número de elétrons maior a corrente e quanto maior a corrente maior deve ser o diâmetro dos condutores que formam o caminho para este circuito. O nome corrente eletrônica já é derivado de elétrons e temos que 1 coulomb é igual a 6,28 x 1018 elétrons, mas, até ai temos um unidade de medida estática, parada, é como se pegássemos grande quantidade de elétrons puséssemos dentro e uma caixa e a guardássemos em uma prateleira, teríamos estes elétrons, mas guardados e parados, não existindo trabalho algum. Agora, se em um determinado circuito passa um Coulomb por segundo temos uma corrente elétrica de um Ampere e seu símbolo é a letra "A", esta sim é dinâmica, está em movimento, produzindo algum trabalho. Para o que irá estudar a seguir esta unidade de medida, o Ampere(A) é muito grande, por isto a unidade de corrente que comumente irá utilizar a partir deste momento é o mA que é a milésima parte de um ampere. Corrente Convencional No final do século XIX e início do século XX a concepção atômica era equivocada e em função disto a corrente elétrica era considerada como saindo do polo positivo e dirigindo-se para o polo negativo. Corrente Real A partir do momento que o mundo científico passou a adotar o modelo atômico usado até os dias atuais o sentido desta corrente passou a ser considerado como partindo do polo negativo e se dirigindo ao polo positivo, e esta passou a ser considerada como corrente real. Sendo assim, hoje temos duas correntes a convencional, e se observar a seta existentes nos diodos indicam a corrente convencional, ou seja aquela que sai do polo positivo e caminha para polo negativo. Mas a corrente real (o fluxo de elétrons) circula exatamente no sentido contrário indicado por esta seta. Ou seja, o fluxo de elétrons sai do polo negativo e caminha para o polo positivo. Tensão Tensão nada mais é que a diferença de potencial entre dois polos, como os de uma bateria por exemplo, e é ela que obriga a corrente de elétrons acontecer, ou seja, é ela que proporciona a corrente, o movimento dos elétrons, e, quando maior a tensão maior será a corrente. A unidade usada para medir tensão é o Volt e sua abreviação em circuitos eletrônicos e elétrico é o "V " e quanto maior for esta tensão maior será a corrente em um dado circuito. Watts Nada mais é que o consumo real de qualquer aparelho eletro eletrônico, ou seja de qualquer carga presente em um circuito, e, é o produto da tensão pela corrente; Volt x Ampere = Watts Logo mais, quando for estudar um pouco sobre resistor verá que este é cálculo interessante e necessário a todo momento. Resistor Como já foi dito anteriormente este é o componente mais barato e mais usado em circuitos eletrônicos. Abaixo temos a imagem deste componente. A figura acima mostrou a imagem de um resistor, já, a figura abaixo mostra a forma com que estes componentes são representados em diagramas eletrônicos, são duas as formas de representação que serão encontradas em diagramas, aqui usaremos a segunda forma. Código de cores dos resistores Existe um código para representar o valor de um resistor que são os anéis coloridos que se encontram em seu corpo e deve ser interpretado como mostrado na figura a seguir. A figura abaixo mostra a tabela com o valor das cores para cada anel. Observe-a com atenção. Exemplo: Lendo o valor do resistor abaixo. Primeiro anel é o amarelo = 4 Segundo anel é violeta = 7 O terceiro anel é vermelho indicando que deve ser acrescentado 2 zeros. E o quarto anel é ouro indicando a tolerância que é 5%, ou seja este resistor pode ter 5% a mais ou a menos no seu valor final. Então o valor do nosso resistor fica em 4700 ohm e que pode ser representado de diversas formas, abaixo é mostrado alguma delas. 4700Ω ou 4700R 4,7k Ω ou 4k7 Ω Uso de resistor de maneira isolada A presença de um resistor de maneira isolada em um circuito tem a função de limitar a passagem de corrente, ou seja, ele apenas oferece um certa oposição a passagem da corrente como é mostrado na figura abaixo. Obs.: Não se preocupe se tudo isto te parece muito complicado no momento, é normal, e a medida que avançar e praticar tudo lhe ficará mais claro. Note ainda que tudo isto deve ser considerado como fonte de consulta e não para decorar, sendo assim, anote de alguma forma, em caderno como se fazia antigamente ou digitalmente para que tenha esta fonte de consulta. Associação de dois ou mais resistores Podemos dizer que temos duas associações possíveis para resistores, pois a terceira que você pode encontrar em alguns livros ou tutoriais nada mais é que a mistura das duas que será mostrado a seguir e, sendo assim, conhecendo as duas primeiras fica fácil resolver esta terceira. Associação em Série Com este tipo de associação que é mostrado na figura abaixo obtemos um divisor de tensão, o seja a mesma corrente passara por todos os resistores da série, mas a cada um será aplicado uma tensão diferente. Neste tipo de associação a resistência total é igual à soma individual de cada resistor e sendo assim a corrente presente será a tensão aplicada dividida pela resistência total. Já a tensão aplicada a cada resistor é o produto da corrente presente no circuito pela resistência de cada um dos resistores desta associação. Por isto dizemos que associação em série é um divisor de tensão. Deve ser notado que soma das tensões aplicada a cada resistor deve ser exatamente a mesma que a tensão aplicada ao circuito. Obs.: Independente do número de resistores que se encontre na associação a regra acima é válida. Fórmula para se achar a resistência total presente no circuito: Rtotal = R1 + R2 +... +RN Associação em Paralelo Com está associação mostrada na figura a seguir obtemos um divisor de corrente, ou seja, a tensão aplicada a cada resistor e exatamente a mesma, mas a corrente é proporcional a resistência de cada um, sendo assim teremos correntes diferentes passando por cada resistor que forma a associação em paralelo. Neste tipo de associação a corrente presente no circuito é igual à soma das correntes individuais presentes em cada resistor e estas são encontradas dividindo-se a tensão aplicada pelo valor de cada resistor. Uma vez encontrada a corrente total basta dividir a tensão aplicada ao circuito pela corrente encontrada para que tenhamos a resistência total deste. Por isto dizemos que este tipo de associação é um divisor de corrente, pois, a corrente presente em cada resistor é proporcional ao seu valor enquanto a tensão aplicada a todos eles é exatamente a mesma. Obs.: Independente do número de resistores que se encontre na associação a regra acima é válida. Uma regra bastante prática para se encontrar a resistência total nesta associação quando se trata de dois resistores apenas é a divisão do produto de seus valores pela soma de seus valores. Rtotal = (R1 * R2) / (R1 + R2) Obs 1: Embora esta regra seja válida apenas para dois resistores em paralelo caso a associação seja composta por mais de dois resistores basta ir encontrando a resistência equivalente de dois a dois e ir substituindo até que este circuito se encontre reduzido a penas um resistor, está será a resistência total. Obs 2: Uma outra regra bastante prática é quando todos os resistores tiverem o mesmo valor, basta pegar o valor de um deles e dividir pelo número total de resistores presentes na associação e note que esta regra é válida para qualquer número de resistores. É importante notar que neste tipo de associação a resistência total ou resistência equivalente sempre será menor que a resistência de menor valor presente na associação. Led O LED é um semicondutor, ou seja, um diodo emissor de luz (Light emitter diode). A figura abaixo mostra o seu símbolo, observe-a com atenção. Nestes, a transformação da energia elétrica em energia luminosa é realizada na matéria. Sendo assim chamado de Estado sólido (Solid State). Enquanto o resistor mostrado logo acima é um componente não polarizado, e sendo assim, os terminais positivo ou negativo da fonte podem ser ligados em qualquer um de seus terminais o LED, é polarizado, ou seja, se não for ligado corretamente não irá emitir luz de forma alguma. O terminal positivo da fonte deve estar ligado ao seu terminal positivo do LED e o negativo ao seu terminal negativo. Observe com atenção a figura abaixo. Note ainda que existe a necessidade de um resistor ligado em série com o LED independentemente da tensão que o alimente, caso contrário este será danificado em menos de um segundo. Nunca, mas nunca mesmo alimente um LED sem este resistor limitador de corrente que deve ser ligado como mostrado na figura acima. Cálculo do resistor necessário De uma maneira prática devemos considerar que um LED suporta uma corrente de 20mA que é a mesma coisa que 0,02 A e que a formula para encontrar o valor do resistor necessário para atuar como limitador de corrente é simplesmente a divisão da tensão pela corrente suportada pelo LED como mostrado abaixo. 5v / 0,02A = 250Ω Deve ser observado que o LED proporciona uma queda de tensão e que esta deveria ser subtraída da tensão de alimentação do circuito, mas na prática a formula indicada acima funciona muito bem, mesmo porque comercialmente não será encontrado um resistor no valor mostrado pelos cálculos e, sendo assim, deve ser utilizado sempre um valor encontrado comercialmente acima deste e nunca menor, neste caso o ideal seria usar um resistor de 330Ω o que iria proporcionar uma corrente que pode ser encontrada usando a fórmula indicada abaixo. 5V / 330Ω = 0,01515A ou 15,15mA Observe que a corrente limitada pelo resistor a ser usado é menor que a corrente suportado pelo LED que é de 20mA, não oferecendo assim risco de danificá-lo. Geração de calor Um resistor dentro de um circuito sempre irá limitar a corrente, e é esta limitação que irá gerar algum calor por pequeno que possa ser, sendo assim, é necessário que o componente utilizado tenha a capacidade de dissipar o calor a ser gerado que é calculado em Watts e, este cálculo nada mais é que o produto da tensão aplicada a este resistor pela corrente que o percorrerá, ou seja pela corrente que ele esta limitando. A fórmula abaixo mostra este cálculo. 5v * 0,01515 = 0,07575W Segundo o valor encontrado na fórmula acima um resistor com capacidade de dissipação de 1/8 de Watts seria suficiente para este circuito, a divisão de 1 por 8 nos retornará 0,125 que é maior que o valor encontrado no cálculo acima. Deve ser notado que valores a maior que o encontrado na fórmula podem ser usados tranquilamente, mas, quando o espaço físico assim o permitir, pois quanto maior a capacidade de dissipação de um resistor maior será o seu tamanho, agora, a menor nunca, pois isto danificará o resistor podendo danificar todo o resto dos componentes presentes no circuito e até sua placa de Arduino. Abaixo desta matéria você encontrará o link para download de uma planilha do Excel para executar estes cálculos com muita facilidade. Protoboard Também conhecido como placa de ensaio ou matriz de contato irá auxiliar em muito em seus projeto, pois proporciona de maneira rápida e sem a necessidade de solda alguma a conexão entre os componentes existentes em um projeto, abaixo é mostrado uma imagem de Protoboard encontrada de maneira fácil no Mercado Livre ou em lojas especializadas. De maneira geral os vendedores de Arduino no ML também vendem tanto o Protoboard como os Jumpers que serão explicados logo abaixo. Usando o Protoboard Note que o Protoboard nos oferece linhas e colunas de orifícios onde devem ser introduzidos os componentes, mas, deve ser observado como estas linhas e colunas se encontram conectadas, ligadas entre si. Na figura abaixo é mostrado os orifícios que se encontram conectados em linha que neste caso são quatro linhas normalmente utilizadas para a alimentação do circuito, ou seja da fonte externa que irá alimentar o circuito a ser montado no Protoboard. Tomemos por exemplo a primeira linha indicada na imagem acima onde todos seus orifícios estão interligados, mas não existe conexão alguma com o demais orifícios existentes nesta matriz de contato e o mesmo comportamento está presente nas outras três linhas indicadas nesta matriz. Observe com atenção a figura abaixo. O demais orifícios existentes nesta matriz se encontram interligado na forma de coluna como mostrado na figura abaixo. Deve ser notado que cada coluna indicada é completamente independente das demais colunas existentes. Jumper Nada mais é que um cabinho flexível e que tem em suas extremidades uma ponta rígida para fácil introdução nos furos presentes no Protoboard facilitando assim a ligação entre componentes e sua alimentação. A figura abaixo mostra um conjunto de Jumpers facilmente encontrado no ML para venda e como já dito anteriormente normalmente os vendedores de Arduino também vendem estes jumpers. Também pode ser utilizado para as conexões fios rígidos e finos como o de telefone por exemplo, embora este seja um pouco fino a meu ver. Usando o Multímetro Identificando os terminais de um LED A seguir você irá aprender a identificar os terminais de um LED que são dois fazendo uso do multímetro. Claro que quando se adquire LEDS novos, de alguma maneira eles podem vir identificado, mas, você pode recuperar estes componentes em sucata de circuitos e gabinetes de computadores antigos que se encontrem encostado. O uso do multímetro não é obrigatório para dar sequência aos estudos, mas de uma ou outra forma ele facilita e muito a nossa vida e em função do preço, que hoje pode ser encontrado a partir de R$ 20,00 no ML e com qualidade bastante razoável este se torna indispensável em nossa bancada de trabalho. A baixo é mostrado a imagem de um multímetro nesta faixa de preço, foi comprado por R$ 16,00 em junho de 2015 e seu custo benefício me surpreendeu muito. Todo multímetro vem acompanhado de dois cabos para testes como os mostrados na figura abaixo, sendo que um é vermelho e outro preto. Obs.: Por convenção a cor preta representa o potencial negativo e o vermelho o potencial positivo. Conecte a ponta preta para conexão no multímetro no local indicado na figura abaixo. Obs: Este é o Comum e negativo de todos os multímetros que conheço, eles podem até mudar de local mas existem e funcionam exatamente assim. Conecte a ponta vermelha para conexão no multímetro no local indicado na figura abaixo. Obs: Este é a conexão com o multímetro usada para medir Voltagem, Amperagem de até 200 mA, tensão alternada e continua, e resistência, mas, atenção a não ser que conheça bem o aparelho, não aconselho a sair testando tudo, pois o risco de estourá-lo é muito alto, faça apenas o que está sendo ensinado na aula. Uma vez conectado o cabo no multímetro coloque o LED que deseja identificar o terminal em um Protoboard, mas note que isto facilita a sua vida, nada impede que este LED se encontre em uma bancada de trabalho e solto. Gire a chave seletora do Multímetro de modos a posicioná-la como indicado na figura abaixo. Usando as duas pontas de prova, ou seja, a vermelha e preta encoste uma em cada terminal do LED e observe se ele ascendeu, se não acendeu inverta as pontas de prova até que o LED ascenda, quando isto acontecer ponta de prova Vermelha indica o terminal Anodo ( + ) e a ponta de prova preta indica o terminal negativo, ou seja o Catodo ( - ) . Observe com atenção a figura abaixo. Verificando o valor do resistor a ser usado A seguir você irá aprender a usar o multímetro para conferir o valor do resistor a ser usado como limitador de corrente para proteção do LED. Posicione o resistor de 330Ω como mostrado na figura abaixo. Posicione a chave seletora do multímetro como indicado na figura abaixo. Posicione as pontas de prova, uma em cada terminal do transistor, lembre este não é um componente polarizado, sendo assim não existe lado correto para entrada ou saída de corrente. A leitura apresentada deve ser algo como a apresentada abaixo, lembre-se que existe a faixa de tolerância, neste caso é 5%, ou seja 17Ω para mais ou para menos é aceitável. Cicuito proposto Agora que você já conheceu o necessário monte o circuito como mostrado na figura abaixo. A seguir você tem a mesma montagem mostrada acima de uma maneira mais limpa para um melhor entendimento. Abaixo é mostrado o mesmo circuito de uma maneira mais técnica, note que é desta forma que encontrará informações sobre circuitos eletrônicos, como em manuais por exemplo. Criando o Sketch necessário Vamos usar o mesmo sketch criado na aula passada com apenas uma pequena alteração que se encontra na linha 2 como pode ser observado na figura abaixo. Entendendo o código Linha2: Note que nesta linha está sendo atribuído à variável led o conteúdo 12 enquanto na aula anterior seu conteúdo era 13, sendo assim agora é a Porta digital 12 que irá comandar o led que você montou no protoboard. As demais linhas dispensam qualquer comentário por terem sido explicado na aula 3, caso tenha alguma dúvida volte e reveja o final desta aula. Carregando o Sketch Chegou a hora de transferir (carregar) o sketch para a placa de Arduino. Para tal basta clicar no botão Carregar como indicado na figura abaixo. Os dois leds, RX e TX deverão piscar indicando a comunicação. Observe com atenção a figura abaixo. Ao final do carregamento um aviso passa a ser exibido na parte inferior da IDE como é mostrado na figura abaixo. E para finalizar observe que o LED montado no protoboard passa a piscar acendendo e apagando a cada 1 segundo. Assim, chega-se ao final desta terceira aula e se preparando para avançar um pouco mais no campo da computação física.

Variáveis... O que são? Uma variável é uma maneira de nomear e armazenar um conteúdo na memória do micro controlador para uso posterior pelo sketch. Como o termo sugere, as variáveis podem ter seu conteúdo continuamente alterado em tempo de execução. A variável precisa ser declarada (tipo e nome) e, opcionalmente, receber um valor, ou seja, opcionalmente pode ser atribuído a ela um conteúdo no momento de sua declaração. Variáveis devem ser nomeadas de maneira a lembrar a finalidade a que se destinam, ou seja, se a variável é para conter o número da porta digital que vai ascender e apagar o led vermelho seu nome deveria ser, por exemplo: ledVermelho, pois, isto torna o seu código mais legível e consequentemente mais fácil de ser mantido. Evite usar nomes com apenas um caractere e nunca é demais lembrar que deve procurar usar nomes que lembrem o conteúdo que esta variável irá guardar. É opcional a atribuição de um conteúdo à variável no momento de sua declaração, isto pode ser feito posteriormente tanto em tempo de programação como em tempo de execução. Abaixo temos uma figura mostrando a declaração de uma variável assim como a atribuição de um conteúdo a esta no momento de sua declaração, observe-a com atenção. Obs.: int - é o tipo do dado que a variável irá conter; pino - é o nome da variável; = - é o sinal de atribuição, note que aqui não significa igual e sim atribuição, pois a variável pino não é igual a 5, mas sim o seu conteúdo é 5; 5 - é o valor atribuído à variável pino. Nunca é demais lembrar a variável pino não é igual a 5 e sim o seu conteúdo que é 5, ou seja, a variável pino contém 5 e pode ser alterado a qualquer momento que assim o programador deseje. Visibilidade ou escopo de uma variável Uma variável pode ser declarada no início do sketch, antes função setup () ou localmente, quando estiver dentro de funções ou de uma estrutura de repetição. Se declarada no início do sketch, o seu escopo será dito global. Variáveis globais são vistas por todas as funções. Observe com atenção a figura abaixo. Obs.: Note que a variável pino tem um escopo global ou seja pode ser vista em qualquer ponto do sketch. Se for declarada dentro de uma função ou como parte de uma estrutura iteração (repetição), será dito local, ou seja, só poderá ser vista e usada dentro da função em que foi declarada. Observe com atenção a figura abaixo. Deve ser notado que na figura acima a variável pino2 está sendo declarada dentro da função setup() e sendo assim só terá visibilidade dentro desta função e em nenhum outro lugar do sketch e que o mesmo se aplica a variável pino3 que só terá visibilidade dentro da função loop(). Portanto, é possível ter duas ou mais variáveis de mesmo nome em diferentes funções, pois são tratadas em locais diferentes na memória, apesar de não ser uma prática comum. As variáveis de escopo locais asseguram que apenas aquela função onde a variável foi declarada pode manipular o seu conteúdo. Dados suportados pela linguagem É muito importante que se tenha conhecimento dos dados suportados pela linguagem, pois, o uso de dados não suportados irá gerar erro na compilação do sketch. A seguir temos uma breve explicação dos dados suportados mais usados pela linguagem Arduino. void: A palavra chave void (vazio, nulo) é utilizada apenas na declaração de função. Ela indica que esta não irá retornar valor algum. Boolean: Neste tipo de dado podemos ter apenas os valores 0 ou 1, ou ainda as constantes, false ou true. Este tipo de dado ocupa um byte de memória. Exemplo: boolean ativo = false; char: O tipo de dado char armazena caracteres como o caractere "Y", mas, de ser observado que na forma numérica, isto é, o correspondente numérico do caractere que queremos armazenar. A faixa de valores para este tipo de dado (na forma numérica) é de -128 a 127 e o espaço ocupado em memória é de um byte. Neste exemplo, o caractere maiúsculo Y corresponde ao valor 89 na tabela ASCII (American Standard Code for Information Interchange), um padrão desenvolvido nos anos 1960 para representar textos em computadores. A tabela ASCII padrão vai de 0 a 127. No endereço http://arduino.cc/en/Reference/ASCIIchart, você tem a tabela ASCII com todos os caracteres que podem ser representados e armazenados no tipo de dado char. A figura abaixo mostra uma tabela com o valor decimal dos principais caracteres. Observe-a com atenção. Os valores não mostrados nesta tabela acima são códigos de controle usados em vários equipamentos, como vídeos, impressoras, comunicação, etc. Para atribuir um valor a uma variável do tipo char, podemos usar o seu valor numérico presente na tabela ASCII ou o próprio caractere, envolvido por aspa simples. Então, caractere = 65 é o mesmo que caractere = ‘A’. Não se preocupe se tudo isto lhe parece confuso neste momento, pois quando começar a usar na prática tudo ficará mais claro. byte: Este tipo de dado armazena valores numéricos inteiros de 0 a 255. Ocupa um byte de memória. Exemplo: byte temperatura = 27; Int: Manipula números inteiros, sem casas decimais, na faixa de 32767 a -32768. Este tipo de dado ocupa dois bytes de memória. Exemplo: int temperatura = 27; unsigned int: O mesmo que int, exceto que o qualificador usigned altera a faixa de valores: 0 a 65535 ou seja, só aceita números positivos. Exemplo: unsigned int totalLeitura = 50000; long: Um tipo de dado que manipula valores inteiros na faixa de -2147483648 a 2147483647 e ocupa quatro bytes de memória. Exemplo: long totalLeitura; unsigned long: O mesmo que long, exceto que o qualificador unsigned altera a faixa de valores: 0 a 4294967295. Exemplo: unsigned long totalLeitura; float: O tipo float permite manipular números em ponto flutuante (ponto decimal). Use este tipo de dado onde números inteiros não se aplicam. Ocupa quatro bytes de memória e faixa de valores é de -3.4028235E+38 a 3.4028235E+38. Exemplo: float totalLeitura = 3.16; double: O tipo double, assim como o float, permite manipular números em ponto flutuante (ponto decimal). Na linguagem Arduino estes tipos são a mesma coisa. Exemplo: double totalLeitura = 234.56; Array Uma array é uma coleção de valores numéricos ou caracteres. Um item qualquer desta coleção é acessado através de um número que indica a posição deste item dentro da coleção, conhecido por índice. A declaração de um array inicia com o tipo de dado, um nome e opcionalmente o número de elementos que compõe esta coleção. É importantíssimo saber que array na linguagem Arduino inicia em zero, ou seja, o primeiro item da coleção tem o índice zero(0). Exemplos: int numeros[4]; A variável numeros é uma coleção de quatro inteiros cujo índice inicia em 0 e termina em 3. Obs.: a linguagem Arduino permite o uso de arrays de múltiplas dimensões, o que torna mais complexo o seu manuseio. A inicialização se dá de forma semelhante como visto anteriormente e apenas como exemplo, um array de duas dimensões: int cuboLEDs[2][2] = { { 0, 1 } , { 1, 1} }; Outra forma de declarar um array, sem indicar o número de elementos: int numeros[] = {2, 4, 8, 3, 6, 0}; Declarando um array de caracteres: char caracteres[] = {‘a’, ‘t’, ‘8’, ‘3’}; Uma forma de armazenar uma cadeia de caracteres, conhecido como string: mensagem[] = "Estou estudando variáveis"; Mais adiante veremos uma estrutura (for) que facilitará em muito a navegação pelos elementos de um array. Observe que tudo isto vai ficar mais claro quando estiver usando este tipo de variável na prática. Constantes, mas, o que são? Enquanto variáveis podem ter seu conteúdo alterado tanto em tempo de programação como de execução, as constantes uma vez declaradas e a atribuição de seu conteúdo executada não poderá mais ter seu conteúdo alterado, esta é a única diferença entre variável e constante, do resto são exatamente iguais e tudo o que viu sobre variáveis se aplica aqui. A figura abaixo mostra a declaração de uma constante, observe-a com atenção. Obs.: const - é a palavra chave utilizada para criar uma constante; int - é o tipo do dado que a constante deverá suportar; pino - é o nome da constante; = - é o sinal de atribuição; 5 - é o valor atribuído à constante pino. É muito importante que se tenha em mente a constante deve ter a atribuição do conteúdo executada no momento de sua declaração e que se isto não acontecer irá retornar um erro e ainda que este conteúdo não pode mais ser mudado tanto em tempo de programação como em tempo de execução. Constantes pré-definidas A linguagem Arduino possui algumas constantes pré-definidas. Estas são usadas para tornar os sketch mais legívei. Observe a figura abaixo com muita atenção, ele a mostra algumas das mais usadas constantes pré-definidas. As constantes HIGH, LOW, IMPUT e OUTPUT Quando uma porta digital é configurada como INPUT (entrada) e lida com digitalRead(), o micro controlador irá informar HIGH se uma tensão de 3 volts ou mais estiver presente neste pino, e claro, caso seja menor que 3volts irá informar LOW. Quando esta mesma porta é configurada como OUTPUT (saída) e definido como HIGH com digitalWrite() ela irá fornecer 5 volts para qualquer dispositivo conectado a ela e se definido como LOW irá fornecer 0volt. Obs: as constantes true e false são digitadas em letras minúsculas, ao contrário de HIGH, INPUT, LOW, e OUTPUT. Observe com atenção a figura abaixo e note que em cada linha de código existe o comentário informando o que esta linha executa. Na prática Bem, chegou a hora de você mudar o sketch feito na aula passada utilizando os conhecimentos vistos nesta aula, ou seja, fazendo uso de variáveis e de constante mas obtendo o mesmo resultado, ou seja piscar o led de sua placa, aquele que se encontra conectado à sua porta digital 13. Abra a sua IDE e digite o código que se inicia na linha 2 termina na linha 12 indicado na figura abaixo. Entendendo o código Linha 2: Está sendo declarado a variável do tipo byte, de nome led e atribuído a ela o valor 13 o que não existia no código feito na aula anterior. A escolha deste tipo de dado se deve unicamente por ser o tipo que menos memória consome e como suporta valores até 255 é mais que o suficiente para as portas disponíveis nas placas de Arduino que conheço. Linha 5: Usando a função pinMode() está sendo está sendo configurada a porta digital 13 como saída, mas, desta vez fazendo uso da variável criada na linha 2 e na sequência está sendo usado a constante pré-definida OUTPUT configurando esta porta como saída. Linha 8: Usando a função digitalWrite() está sendo escrito na porta 13 o nível de saída alto, ou seja irá fornecer 5 volts, mas, usando a variável criada na linha 2 e a constante pré-definida HIGH. Linha 10: Usando a função digitalWrite() está sendo escrito na porta 13 o nível de saída baixo, ou seja irá fornecer 0 volts, mas, também usando a variável criada na linha 2 e a constante pré-definida LOW. Observe que as demais linhas de código são exatamente iguais as usadas no sketch feito na aula anterior, dispensando assim maiores comentários. Observe ainda que este sketch fará a mesma coisa que o sketch digitado transferido para a placa na aula passado. Carregando o Sketch Chegou a hora de transferir (carregar) o sketch para a placa de Arduino. Para tal basta clicar no botão Carregar como indicado na figura abaixo. Os dois leds, RX e TX deverão piscar indicando a comunicação. Observe com atenção a figura abaixo. Ao final do carregamento um aviso passa a ser exibido na parte inferior da IDE como é mostrado na figura abaixo. E para finalizar observe que o led existente no Arduino Uno passa a piscar ascendendo e apagando a cada 1 segundo. Assim, chega-se ao final desta terceira aula e se preparando estudar tensão e corrente e também os componentes resistor e diodo emissor de luz ou led como é comumente chamado. Até lá e bons estudos.

Iniciando a IDE Localize o atalho criado e copiado para a área de trabalho e execute-o com um duplo clique. Caso seja exibido um Alerta de segurança do Windows informando que o Firewall do Windows bloqueou alguns recursos clique em Permitir acesso como indicado na figura ao lado. A figura abaixo mostra esta tela inicial, observe-a com bastante atenção. Configurando a placa de Arduino A seguir você irá verificar se a placa de Arduino está selecionada corretamente, pois, não estando irá gerar um erro quando da transferência do Sketch para a sua placa. Posicione o cursor de seu mouse sobre o menu Ferramentas e clique. No menu que passa ser exibido selecione a opção Placa. Um novo menu suspenso passa a ser exibido, neste deve estar selecionado a placa de Arduino que estiver usando, no meu caso estou usando a placa Arduino Uno. Obs.: Nunca é demais lembrar que caso a sua placa de Arduino não seja Uno, deve localizar a correspondente a sua placa e selecioná-la. Configurando a porta de comunicação Uma vez configurada a placa corretamente deve ser verificado a configuração da porta a ser usada na comunicação entre Arduino e o Computador. Acesse novamente o menu Ferramentas e opção Porta como é mostrado na figura abaixo e na sequência selecione a porta em que se encontra o seu Arduino, caso não seja esta a selecionada. Obs.: Aqui também deve ser notado que a placa deve ser a que você está usando, deve ser observado ainda que mesmo sendo uno a porta COM pode ser outra, portanto, deve estar selecionado a porta que a sua placa estiver usando, em meu caso está como mostrado na figura acima. Note também que: caso tenha duas placas de Arduino toda vez que trocar de placa este procedimento deve ser repetido antes de qualquer outra atividade. Conhecendo um pouco da Linguagem Agora que aprendeu como configurar a sua placa você irá conhecer um pouco da linguagem usada pelo Arduino para na sequência fazer o seu primeiro sketch. A estrutura de um sketch Sketch (esboço) é um conjunto de códigos, instruções e declarações válidas na linguagem Arduino. Este agrupamento de códigos, instruções, etc, é conhecido como programa ou script em outras linguagens de programação. Neste momento você precisa saber que existem duas funções especiais e obrigatórias que fazem parte de todo sketch Arduino: setup() e loop() como é mostrado na figura abaixo. Obs.: a não presença de alguma destas duas funções gerará erro na hora da compilação, mesmo que vazias elas devem estar presentes. Note ainda que a palavra reservada void significa que a função irá apenas executar o seu bloco de código sem retorno algum. Mas o que são funções? Uma função é um bloco de código que possui um nome e uma sequência de instruções/comandos (declarações) que são executados quando a função é chamada. Além destas duas funções obrigatórias, podemos ter as nossas próprias funções. As funções ajudam a organizar o código, tornando-os mais estruturados e em muitas vezes, evitando que tarefas repetitivas sejam escritas novamente. A função setup() Esta função é executada uma única vez, sempre que a placa de Arduino for ligada ou resetada e claro, no caso de falta de energia quando for religada. A função loop() Após a execução da função setup( ), o controle vai para o bloco de comandos pertencentes a função loop(), e, como o nome sugere, fica indefinidamente neste bloco. Aqui, efetivamente, instruímos o Arduino a fazer o que queremos. Observe com atenção a figura abaixo. Para que servem as { } (chaves)? As chaves definem o início e o fim de um bloco de código pertencente a uma função. Uma chave de abertura {deve possuir o seu correspondente, uma chave de fechamento}. Chaves não balanceadas, sem o seu par correspondente, geram erros no momento da compilação do sketch. A IDE nos ajuda a localizar a outra chave (abertura ou fechamento) simplesmente posicionando o cursor à frente de uma chave e a sua correspondente será destacada. Observe com atenção a figura abaixo onde na linha 1 temos a chave de inicia o código pertencente a função setup() e que ao posicionarmos cursor logo depois desta chave a sua correspondente passa a ser destacada pela IDE do Arduino como é mostrado na linha 4. Obs.: As regras vistas acima se aplicam a qualquer função. Onde deve ser usado o ponto e vírgula (;) O ";" deve ser usado para terminar uma declaração. Também é usado para separar os elementos de uma estrutura for. Linhas terminadas sem um ponto e vírgula, irão gerar erros de compilação. Observe com atenção a figura abaixo e note que toda linha de comando é encerrado com um ponto e vírgula. / * ... * / (comentários em bloco). Mas, o que é? Comentários em bloco são áreas de textos usados para esclarecer certos trechos do código. Isto facilita em muito a manutenção de um sketch longo. Em resumo, é uma forma de documentar o projeto. Todo texto que estiver / * e * / será ignorado pelo compilador, ou seja, não irá ocupar o espaço da memória destinada ao sketch. Então, use e abuse deste recurso. / / (comentário em linha). O que é isso? Qualquer texto que estiver após o // (barras duplas) e até o final da linha será considerado comentário e sendo assim, ignorado pelo compilador. Comentários em linha são muitas vezes utilizados após uma declaração válida para dar detalhes sobre esta declaração. Observe com atenção a figura abaixo e note que na linha 1 e 2 temos um bloco de código explicando o que o sketch irá realizar quando transferido para Arduino, já, ao final da linha de código que se encontra na linha 5 temos um comentário de uma só linha explicando o que esta declaração faz dentro do sketch. O led conectado à porta digital 13 Por padrão todo a placa de Arduino Uno tem um led conectado a sua porta digital 13 como é mostrado na figura abaixo, e é este led que será utilizado para o primeiro sketch. Este led é muito útil quando o desejo é testar uma placa de Arduino rapidamente, pois, dispensa o uso de circuitos externos. Chegou a hora...o primeiro Sketch Agora que você já conhece a estrutura de um sketch (esboço) irá iniciar o seu primeiro sketch na prática. Abra a sua IDE exatamente como foi mostrado no início desta aula, caso esta já não se encontre iniciada. Com a sua IDE iniciada selecione todo o seu conteúdo como é mostrado na figura abaixo e pressione a tecla delete para excluí-lo. Note que a agora a sua IDE está completamente vazia na área de digitação de códigos, nesta área digite o código que se inicia na linha 1 e termina na linha 3 como mostrado na figura abaixo. Atenção: o Arduino é case sensitive, ou seja é sensível a caixa da fonte, onde "A" é completamente diferente de "a" portanto respeite as maiúsculas e minúsculas digitando exatamente como é mostrado na figura caso contrário irá gerar erro. Entendendo o código digitado Nas linhas 1 e 3 temos a função Setup() com suas chaves de abertura e encerramento do seu bloco de códigos e já explicado anteriormente. Biblioteca de funções O Arduino oferece um ampla biblioteca de funções, e na linha 2 do código digitado você usa uma das funções desta biblioteca. Uma relação completa desta biblioteca de funções pode ser encontra no endereço abaixo: http://www.arduino.cc/en/Reference/HomePage Note que esta biblioteca de funções evita a digitação de códigos facilitando assim e muito a vida do programador. No decorrer deste curso outras funções serão utilizadas, nesta aula você ainda conhecerá outras duas. A função pinMode() Note que esta função serve para configuração de portas digitais, e que é passado como parâmetro para esta função que a porta 13 deve ser configurada como porta de saída, ou seja ela vai fornecer 5v quando for verdadeira (1) e 0v quando for falsa (0) e esses são os valores usados para escrever em uma porta digital, ou seja 0 para desligar a porta e 1 para ligar. Observe com atenção a figura abaixo. Digite o resto do código que se inicia na linha 4 e termina na linha 9 como é mostrado na figura abaixo. Entendendo o código digitado Nas linhas 4 e 9 temos a função Loop() com suas chaves de abertura e encerramento do seu bloco de códigos e já explicado anteriormente. A função digitalWrite() - linha 5 Esta é uma função serve para escrever em uma porta digital, e nunca é demais lembrar que só podemos escrever 1 para fornecer energia e 0 para que esta porta fique a um potencial de 0 volts interrompendo assim o fornecimento de energia. Observe com atenção a figura abaixo e note que está sendo escrito nesta porta um nível alto de energia, ou seja ela vai fornecer 5 volts. A função delay() - linha 6 Esta função tem como finalidade pausar o script pelo tempo passado como parâmetro, mas, deve ser observado que este tempo é em milissegundos, sendo assim, para pausar por 1 segundo devemos passar como parâmetro o valor de 1000. Observe com atenção a figura abaixo. Quanto as linhas 7 e 8 dispensam maiores comentário pois são iguais as duas linhas anteriores, a não ser que na linha 7 a função digitalWrite() está escrevendo na porta 13 o estado lógico 0 que vai coloca-la a um potencial de zero volts apagando assim o led que encontra ligado. Salvando o sketch Basta posicionar o mouse sobre o botão salvar e clicar como é mostrado na figura abaixo, e, que dispensa maiores explicações pois segue o padrão de qualquer aplicativo que roda na plataforma Windows em todas a versões que conheço. Os leds RX e TX As placas de Arduino possuem dois leds, um para porta serial RX e outro para porta serial TX que piscam para indicar que a comunicação serial esta existindo entre o computador e a placa de arduino. A figura abaixo mostra estes leds. Carregando o Sketch Chegou a hora de transferir (carregar) o sketch para a placa de Arduino. Para tal basta clicar no botão Carregar como indicado na figura abaixo. Os dois leds, RX e TX deverão piscar indicando a comunicação. Obseve com atenção a figura abaixo. Ao final do carregamento um aviso passa a ser exibido na parte inferior da IDE como é mostrado abaixo. E para finalizar observe que o led existente no Arduino Uno passa a piscar ascendendo e apagando a cada 1 segundo. Assim, chega-se ao final desta segunda aula e se preparando para estudar variáveis na próxima aula, lembrando que este é um ponto de bastante importância, pois até onde conheço não existe uma só linguagem de programação que dispense o uso de variáveis, até lá.

Introdução O Arduino foi desenvolvido na Itália e com toda a certeza um grande passo para a humanidade, com esta placa podemos fazer nada mais nada menos que a integração do computador com o mundo físico aqui fora, ou seja, é a integração do mundo digital pertencente ao computador com o mundo analógico ao qual pertencemos, claro que muito mais pode ser dito, mas, nesta aula vamos conhecer um pouco mais desta placa e na sequência partir para à prática, e, assim conhecer melhor este fantástico mundo da Computação Física com Arduino. Conhecendo o Arduino Uno A figura abaixo mostra está placa de Arduino Uno, note que existem outros modelos de placa, mas, neste curso este será o modelo usado. A anatomia do Arduino Uno Portas Digitais O Arduino Uno oferece 14 portas digitais que podem ser utilizadas tanto para entrada (input) como para saída (output) e que podem ser utilizadas para comandar 14 dispositivos externos. Estas portas vão de 0 a 13, observe com atenção a figura ao lado. Portas PWM Estas portas simulam uma porta analógica e são em número de seis, note que elas além do número da porta tem também um pequena onda senoidal como mostrado na figura ao lado. As porta digitais que também podem ser usadas como portas PWM são as de número: 11, 10, 9, 6, 5 e 3. Mas tenha em mente que elas também são portas digitais. Portas RX e TX Essas duas portas embora possam ser utilizadas como Portas digitais também são utilizadas pelo Arduino para comunicação serial tanto para entrada como para saída de dados. É conveniente evitar uso destas portas como portas digitais, mas não proibido. Reset Este botão, mostrado na figura abaixo, tem como única função reinicializar o Arduino Uno, mas, note que ele muda um pouco seu posicionamento em outras placas. Processador É onde tudo acontece, é o cérebro desta placa, é ai que fica gravado o código desenvolvido e que será executado, mas note que quando se grava um código o anterior é descartado, sempre fica apenas o último código gravado. Este processador permite que o Arduino funcione de forma autônoma, ou seja, uma vez transferido o código para ele não existe mais a necessidade de uma conexão com o computador. A figura 1 mostra o tipo de processador mais comumente encontrado mas existem outros como mostrado na figura 2. A grande vantagem do processador da figura 1 é a facilidade com que pode ser removido e transferido para outra placa. Portas Analógicas Essas portas são unicamente para entrada de dados e comumente usadas para comunicação com sensores que podem ser utilizados para determinar: Temperatura Quantidade de luz Umidade Dentre outras ações. As portas analógicas são em número de 6 e vão de A0 até A5. Pinos de Energia Estes pinos fornecem energia para dispositivos externos como mostrado na figura ao lado e explicados abaixo: Observe com atenção a figura abaixo, ela mostra estes pinos. 3,3V: este pino fornece a 3.3 volts a dispositivos externos e esta marcado na placa; 5V: fornece 5 volts a dispositivos externos e também esta indicado na placa. GND: fornece potencial de terra a dispositivos externos, o seja 0 volt e são em número de dois e como pode observar também se encontram bem identificado na placa. Vin: este pino fornece ao dispositivo externo a mesma tensão que esta sendo recebida pelo Pino de alimentação externa. Note que é o ultimo pino mostrado na figura ao lado. Porta USB Esta é a porta usada para estabelecer uma conexão entre a placa de Arduino e o PC. É ela que permite o envio de códigos para o processador, permite conexão com a serial e também é usada para a alimentação da placa. Observe com atenção foto ao lado. Pino para Alimentação externa Este é o pino para a alimentação externa da placa, ou seja, quando não estiver sendo usado a porta USB para conexão com o computador, e é usando-o que vamos alimentar a placa. Ele é que permite a autonomia desta placa. Podemos alimentar esta placa com tensão entre 6 e 12 volts sem problemas. Preparando o ambiente Baixando a IDE do Arduino Com o seu navegador iniciado acesse o endereço: http://arduino.cc/en/Main/Software Uma vez acessado este clique no link para o seu sistema operacional como mostrado na figura abaixo, neste caso para Windows. Uma nova página passa a ser exibida, clique no link indicado na figura abaixo. Instalando a IDE do Arduino Localize o arquivo baixado para o seu computador mostrado na figura abaixo, arraste-o para uma pasta criada para este fim e descompacte-o. A imagem a seguir mostra o resultado depois da descompactação. Note que uma nova pasta foi criada Abra a pasta indicada na figura anterior e note que nesta existe um arquivo de nome arduino.exe como indicado na figura abaixo. É ele que deve ser usado para iniciar a IDE do Arduino. Para facilitar a sua vida pode ser criado um atalho deste arquivo e copiá-lo para a área de trabalho. Iniciando a IDE pela primeira vez Localize o atalho criado e copiado na área de trabalho e execute-o com um duplo clique. Caso seja exibido um Alerta de segurança do Windows informando que o Firewall do Windows bloqueou alguns recursos clique em Permitir acesso como indicado na figura ao lado. A figura abaixo mostra esta tela inicial, observe-a com bastante atenção. A seguir você irá configurar esta IDE que se encontra iniciada. Na barra de menus selecione a opção Arquivo. Na barra de menus selecione a opção Preferências. No menu suspenso que passa a ser exibido selecione a opção Preferências. Selecione a opção Mostrar números de linhas com o indicado na figura abaixo. Observe com atenção todas as outras opções e note que aqui você pode inclusive aumentar o tamanho da fonte caso julgue necessário.Clique no botão OK. Note que agora o número das linhas está sendo exibido como mostrado na figura abaixo, o que torna muito mais fácil a identificação de uma linha de código. Muito mais poderia ser falado sobre esta IDE, mas de nada adianta despejar um excesso de conteúdo, agora que você já sabe o básico avançará sequência e no decorrer do curso você irá se familiarizando com ela. Feche a IDE clicando no botão Fechar como é indicado na figura abaixo. Configurando o Windows 8 para que possa instalar os drivers necessários Por padrão o Windows 8 e 8.1 vem configurado para não aceitar a instalação de drivers que não tenham assinatura digital, sendo assim, existe a necessidade configurá-lo para que possa aceitar a instalação dos drivers necessários para as placas de Arduino. Um aviso como mostrado na figura abaixo pode ser exibido caso tente instalar sem esta configuração. Clique em Fechar. Vamos à configuração para a instalação do driver necessários. Reiniciando o Windows 8 de maneira correta Estando com o seu Windows como mostrado na figura abaixo pressione a tecla Shift e mantendo-a pressionada clique em Reiniciar com o botão esquerdo de seu mouse. Mantenha a tecla Shift pressionada até que a próxima tela seja exibida (em azul). Libere a tecla Shift e clique na opção Solução de Problemas. Na tela a seguir clique em Opções Avançadas. Clique na opção Configurações de Inicialização. Clique no botão Reiniciar. O seu computador será reiniciado e uma nova tela como mostrado abaixo será exibida. Observe-a com atenção. Usando o seu teclado pressione a tecla " 7 " referente a opção Desabilitar Imposição de Assinatura de Driver. Agora, é só aguardar que seu Windows 8 ou 8.1 irá se iniciar normalmente, mas agora irá aceitar a instalação do driver. Instalando o Driver Acesse o seu Gerenciador de Dispositivos. Com o seu Gerenciador de Dispositivos aberto e a placa de Arduino devidamente ligada em seu computador usando o cabo USB localize em Outros Dispositivos a placa que não deve ser reconhecida pelo Windows. Posicione o cursor do mouse sobre o dispositivo desconhecido que representa a placa de Arduino e clique bom o botão da direita. No menu suspenso que se abre selecione a opção Atualizar Driver Uma nova janela passa a ser exibida, nesta, selecione a opção Procurar software de driver no computador. Nesta nova janela clique em Procurar. A janela Procurar Pasta passa a ser exibida, nesta, localize e selecione a pasta drivers que se encontra na pasta arduino-1.6.3 e clique no botão OK. Note que agora o caminho está completo para a pasta onde se encontra os drivers, clique em Avançar. Caso um aviso de segurança do Windows como o mostrado abaixo passe a ser exibido, clique em Instalar. Ai está, a placa de Arduino foi reconhecida e no meu computador pela porta COM3, mas, cada computador, cada placa pode ser reconhecida em uma porta diferente. Observe com atenção a figura abaixo. E assim, chegamos ao final desta aula onde você tomou conhecimento da anatomia da placa de Arduino, aprendeu a baixar e instalar a sua IDE e também o software de driver para que o Windows possa reconhecer o Arduino. Na próxima aula iremos começar a executar exemplos práticos.