Como aprender Robótica em 1 dia!
Olá, pessoal! Este artigo é para facilitar o ensino de robótica a ponto de poder ser executado inclusive por crianças, da forma mais divertida possível.
A primeira coisa importante sobre robótica é que precisa comprar o material. E não se encontra em qualquer loja por ai, tem que ser especializada em componentes eletrônicos. Ou então compre pela Internet mesmo.
Para este tutorial você vai precisar do seguinte kit de eletrônicos:
. 1 Placa Arduino Uno R3 com cabo USB
. 1 Protoboard
. 1 luzinha de LED
. 1 Resistor de 150 ohm
. 2 Jumpers macho/macho
Para entender melhor o que cada um desses componentes significam, dê uma olhadinha no artigo a seguir:
https://www.filipeflop.com/blog/primeiros-passos-com-arduino/
Depois de comprado todo o hardware necessário, podemos então começar a brincadeira!
A placa Arduíno
A inteligência de toda a brincadeira está nessa placa eletrônica que irá distribuir todos os comandos, ou instruções, que inventarmos em nossas aventuras pela robótica. É o cérebro do nosso futuro robô.
Existem várias opções de placa de robótica por ai, vamos utilizar essa Arduino por ser uma das mais simples.
Testando a placa
E já vamos começar colocando a mão na massa!
Vamos utilizar o cabo USB que foi comprado junto com a placa para ligá-la a energia de nosso computador.
Assim que ligar o cabo da placa na saída USB do computador, que libera energia, duas luzinhas de sua placa acenderão automaticamente.
Então ok! Está tudo bem com sua placa até agora.
DÚVIDAS??
Qualquer dúvida ou comentário e também para postar os resultados de sua aventura pela robótica, pode utilizar os comentários aqui do próprio Medium, ou então entre para o nosso grupo no Telegram @APPem1dia!
https://t.me/APPem1dia
A Protoboard
Antes de montarmos um robô de verdade, com cabeça, braços, pernas, etc, é importante prototiparmos de uma forma mais prática todas as funções que esse robô irá executar.
Para isso, a robótica nos fornece a Protoboard, que é uma placa bem simples, sem inteligência nenhuma, que só contém furinhos interligados entre si. É nessa placa que vamos fixar os componentes que desejarmos testar, ou prototipar.
A protoboard é formada por várias sequências de 5 furos. Dentro de cada sequência todos os 5 furos estão conectados internamente de maneira a formar uma única conexão elétrica.
Circuito Elétrico
Vamos montar o nosso primeiro circuito elétrico com a protoboard e acender uma luzinha de LED (de 2 volts) utilizando um resistor, os fios de eletricidade (jumpers) e duas pilhas comuns (AA, 1.5 volts cada).
- Conecte a lâmpada com uma ponta em cada série de 5 furos.
2. Conecte uma ponta de um dos jumpers na mesma série de uma das duas pontas da lâmpada.
3. Agora conecte uma ponta do resistor na outra série da ponta da lâmpada.
ATENÇÃO: NÃO ligue a lâmpada direto na energia sem o resistor! A lâmpada tem voltagem menor do que as pilhas e irá queimar. O resistor reduz a energia que chega até a lâmpada para os 2 volts necessários para que ela não queime.
4. Depois conecte uma ponta do outro jumper na mesma série da segunda ponta do resistor.
5. Por último, una as pontas das duas pilhas AA, observando as polaridades opostas e depois una as pontas extras dos jumpers aos pólos das pilhas, sempre observando as polaridades opostas (+ e -).
DICA: Se a lâmpada não acender, inverta os fios nas pontas das pilhas. Troque a polaridade.
Pinos de energia
Caso não tenha pilhas em casa, você pode também ligar o circuito elétrico direto na placa Arduino.
O Arduino possui um regulador de tensão de 5 volts que pode ser alimentado pela porta USB ou conectado a uma fonte de energia, que pode variar entre 7 a 12 volts.
Essa energia alimenta os pinos de saída da placa, como por exemplo os pinos 5V, 3.3V e os pinos de 0 a 13.
Um outro pino importante é o GND (ground ou terra), que serve como o negativo (catodo) do circuito elétrico.
Ligue uma ponta de um dos jumpers no pino GND e a outra ponta do outro jumper no pino de saída 5V da placa Arduino.
Caso a luzinha não acenda, lembre-se que é só trocar a ordem da polaridade dos fios, trocar a ponta dos fios de pinos da placa Arduino.
O portal online do Arduino
Muito além de uma placa inteligente e educativa, o Arduino possui todo um portal online para que possamos brincar de forma simples e divertida.
Acesse a plataforma oficial do Arduino em:
https://arduino.cc
Instalando o plugin do Arduino
Para que o seu computador se comunique com a placa Arduino e para que você consiga enviar à ela os programas que deseja executar, é preciso instalar o plugin do Arduino em seu computador.
Dentro do portal do Arduino, vá no menu “Software > Online Tools”, e depois selecione a opção “Getting Started”:
Na tela a seguir selecione a opção “Autodetect Arduino Board”:
Depois selecione o botão “LOGIN” (ou o botão “START” se você já estiver logado):
Faça seu login na plataforma, criando uma conta se ainda não tiver ou clicando no botão de logar com o Google:
Na próxima tela, digite um nome de usuário desejado, selecione o tipo de privacidade que lhe interessar e clique em “Create Account”:
Pronto, depois de logado, faça o download do arquivo do plugin clicando no botão “Download”:
Execute o arquivo do plugin baixado em seu computador (duplo clique no arquivo):
A janela de instalação do plugin se abrirá:
Clique em “Avançar”, aceite a licença na próxima tela, aceite o diretório de instalação na próxima, e clique em “Sim” se estiver usando algum navegador diferente de Chrome ou Safari. Clique em “Avançar” novamente e deixe instalar o plugin.
Caso esteja utilizando o sistema operacional Windows e apareça a tela abaixo, aceite a instalação do Certificado de segurança clicando no botão “Sim”.
E também permita o acesso de segurança para que o Windows instale o plugin:
Clique no botão “Sim” na tela abaixo:
E finalize a instalação se tudo correr bem:
Por último, volte ao navegador, na tela em que estava fazendo a instalação do plugin e clique no botão “Try Again”, para refazer a verificação da instalação:
O instalador irá reconhecer o novo plugin do Arduino instalado em seu computador:
Você inclusive poderá visualizá-lo na barra de tarefas de seu sistema operacional:
O Editor de código
O portal online do Arduino também nos oferece uma excelente ferramenta para criarmos os programas que iremos enviar para a placa, para que ela execute os comandos que desejarmos.
No portal online, arduino.cc, vá novamente no menu “Software > Online Tools” e dessa vez selecione a opção “Arduino Web Editor”:
E o editor de código do Arduino aparecerá:
Observe que a nossa placa Arduino modelo UNO já foi detectada pelo plugin:
Nossa primeira função
Observe as funções de código setup() e loop() que já vêm criadas na primeira tela do editor de código do Arduino. Elas são as principais funções de comunicação com a placa. Sendo setup() a função para as configurações iniciais de nosso programa, e loop() a função que fica rodando enquanto a placa estiver conectada.
Copie e cole o código abaixo na janela principal do editor de código:
Esse código é o programa BLINK LED, que fará a nossa placa Arduino piscar uma luzinha que iremos conectar a ela.
DICA: Você também pode acessar essas linhas de código compartilhadas por mim, através do link abaixo:
https://create.arduino.cc/editor/allineo/1e9d5362-36b4-42eb-bacb-a26b73fdd790/preview
As funções pinMode(), digitalWrite() e delay(), já são pré estabelecidas pelo compilador do Arduino e a placa saberá automaticamente como interpretá-las.
A linha de código número 7:
“pinMode(13, OUTPUT);”
configura que a porta de saída do programa será a de número 13.
O conteúdo do método “loop()”, das linhas 10 a 23, instruem a placa a:
- Enviar uma alta quantidade de energia para a porta 13:
“digitalWrite(13, HIGH);” - Depois aguardar uma pausa de 1000 milissegundos (ou seja, 1 segundo):
“delay(1000);” - Depois enviar baixa quantidade de energia para a porta 13:
“digitalWrite(13, LOW);” - Aguardar novamente mais 1000 milissegundos:
“delay(1000);”
E ficar repetindo esses 4 passos indefinidamente……….
DICA: Mais informações sobre cada uma das funções do Arduíno, cheque a documentação oficial :
https://www.arduino.cc/reference/pt/
Clique agora no botão de “Verify and Save” para confirmar que está tudo certo com o seu novo programa:
Observação: A linguagem de programação reconhecida pela placa Arduino é a linguagem C++, como a que está escrito o programa acima.
Enviando o programa para a placa
Se tudo estiver certo com o seu programa, e ele tiver sido verificado com sucesso, você poderá enviá-lo para a sua placa para que ela possa executá-lo.
Com a sua placa Arduino devidamente conectada em seu computador pelo cabo USB, clique no botão “Upload and Save” do editor:
Aguarde o upload ser realizado e observe as reações da luzinha intermitente em sua placa.
Se todas a conexões estiverem certinhas (com o jumper positivo ligado na placa de saída número 13) a luzinha de LED se acenderá e começará a piscar em intervalos de 1 segundo (1000 milissegundos).
🤯!! Parabéns!!
Seu circuito está funcionando agora com inteligência embutida!! 😆
Agora volte ao seu código no editor online, altere o intervalo de tempo de intermitência da luzinha para 3 segundos, e também troque o pino de saída do 13 para o número 10. Envie esse novo código para a sua placa Arduino e teste o resultado novamente!
