Curso Básico de Arduino

Aula 1 • Configuração do Arduino IDE

Guia a instalação e configuração do Arduino IDE nos principais sistemas operativos. Os estudantes compilam e carregam o seu primeiro sketch com sucesso.

Aula 2 • O que é o Arduino e porquê usá-lo

Aborda a origem do Arduino, o seu ecossistema e casos de utilização em várias indústrias. Estabelece o contexto para perceber por que o Arduino é uma plataforma prática de prototipagem.

Aula 3 • Conceitos Essenciais de Eletrónica

Introduz tensão, corrente, resistência e a Lei de Ohm. Fornece a teoria elétrica necessária para construir circuitos em segurança ao longo do curso.

Aula 4 • Fundamentos de Breadboard e Cablagem

Ensina a disposição da breadboard, o uso de fios de ligação e práticas seguras de cablagem. Liga a teoria da eletrónica à montagem prática de circuitos.

Aula 1 • Variáveis, Tipos de Dados e Operadores

Aborda os tipos inteiro, real, booleano e caractere, juntamente com operadores aritméticos e lógicos. Prepara os estudantes para armazenar e manipular dados de sensores e controlo.

Aula 2 • Funções e Organização de Código

Introduz funções definidas pelo utilizador, parâmetros e valores de retorno. Promove código modular que é mais fácil de depurar e reutilizar entre projetos.

Aula 3 • Fluxo de Controlo e Ciclos

Ensina as construções if/else, switch/case, for e while. Permite aos estudantes escrever lógica de decisão e repetição para controlo de hardware.

Aula 4 • Estrutura de um Sketch Arduino

Explica as funções setup() e loop() e como o runtime do Arduino as executa. Estabelece o esqueleto do programa usado em todos os projetos subsequentes.

Aula 1 • Temporização Sem Atrasos

Introduz temporização não bloqueante baseada em millis() para substituir delay(). Permite a gestão simultânea de múltiplos eventos temporizados num único sketch.

Aula 2 • Controlo de LEDs

Aborda a cablagem de um único LED, resistências limitadoras de corrente e padrões de múltiplos LEDs. Reforça a aplicação da Lei de Ohm em circuitos de saída práticos.

Aula 3 • Acionar Relés e Cargas Externas

Aborda módulos de relé, díodos de roda livre e comutação por transístor para cargas de alta potência. Estende a saída digital para controlar motores, luzes e eletrodomésticos em segurança.

Aula 4 • Configurar Pinos Digitais

Explica as funções pinMode(), digitalWrite() e digitalRead(). Estabelece a base para toda a interação de hardware digital no curso.

Aula 1 • Sensores Analógicos Comuns

Aborda sensores de temperatura, luz e flexão com cablagem e calibração. Constrói um kit de ferramentas de sensores aplicável a projetos de monitorização ambiental.

Aula 2 • Potenciómetros e Resistências Variáveis

Usa potenciómetros como dispositivos de entrada para controlar parâmetros do programa. Demonstra a função map() para escalar valores de sensores para intervalos de saída.

Aula 3 • Conversão Analógico-Digital

Explica o ADC de 10 bits, analogRead() e as opções de tensão de referência. Fornece a teoria por detrás da conversão de sinais físicos em valores digitais utilizáveis.

Aula 4 • Controlo de Servomotores

Introduz a biblioteca Servo para posicionar servomotores usando sinais PWM. Liga conceitos de saída analógica ao controlo de movimento mecânico.

Aula 1 • Fundamentos de Serial UART

Aborda a taxa de transmissão, os pinos TX/RX e a configuração Serial.begin(). Estabelece o canal de comunicação usado para depuração e troca de dados.

Aula 2 • Enviar e Receber Dados

Ensina Serial.print(), println() e Serial.read() para fluxo de dados bidirecional. Permite a monitorização em tempo real de valores de sensores e a entrada de comandos do utilizador.

Aula 3 • Técnicas Estruturadas de Depuração

Introduz depuração sistemática usando instruções de impressão, indicadores LED e análise lógica. Constrói um processo repetível para isolar falhas de hardware e software.

Aula 1 • Protocolo SPI e Periféricos

Introduz o funcionamento do barramento SPI, as linhas MOSI/MISO/SCK/CS e a utilização da biblioteca SPI. Prepara os estudantes para interligar periféricos de alta velocidade como cartões SD e ecrãs.

Aula 2 • Protocolo I2C e Backpack LCD

Explica a endereçamento I2C, as linhas SDA/SCL e a biblioteca LiquidCrystal_I2C. Reduz a complexidade da cablagem e introduz o barramento I2C usado por muitos sensores.

Aula 3 • Ecrãs OLED com SSD1306

Controla um ecrã OLED de 128x64 usando as bibliotecas Adafruit SSD1306 e GFX. Permite saída gráfica incluindo formas, bitmaps e painéis de sensores.

Aula 4 • Entrada de Teclado Matricial e Matriz de Botões

Liga um teclado matricial 4x4 e usa a biblioteca Keypad para deteção de caracteres. Adiciona capacidade de entrada de utilizador estruturada a projetos baseados em ecrãs.

Aula 1 • Construir um Projeto Mecatrónico Completo

Combina sensores, atuadores e saída de ecrã num único projeto integrado. Reforça o pensamento a nível de sistema e a montagem estruturada de projetos.

Aula 2 • Deteção por Infravermelhos e Proximidade

Integra sensores de obstáculos IV e detetores de movimento PIR em sistemas reativos. Expande o kit de ferramentas de sensores para aplicações de automação e segurança.

Aula 3 • Controlo de Motor CC com Ponte H

Usa um CI driver de ponte H para controlar a direção e velocidade de um motor CC via PWM. Constrói competências essenciais de controlo de motores para projetos de robótica e automação.

Aula 4 • Sensores Digitais e Protocolos

Aborda os sensores de temperatura-humidade DHT11/DHT22 e o sensor de distância ultrassónico. Demonstra a integração de sensores baseada em bibliotecas e a interpretação de dados.

Aula 1 • Módulos de Comunicação Sem Fios

Integra módulos de rádio Bluetooth HC-05 e NRF24L01 para transferência de dados sem fios. Permite monitorização e controlo remotos em implementações de projeto não ligadas.

Aula 2 • Interrupções de Hardware e Software

Aborda attachInterrupt(), conceção de ISR e variáveis volatile para programação orientada a eventos. Permite resposta imediata de hardware sem polling em aplicações críticas em termos de tempo.

Aula 3 • Mergulho Profundo em Temporizadores e PWM

Explora os temporizadores de hardware AVR, pré-divisores e geração de frequência PWM personalizada. Fornece controlo de baixo nível para áudio, temporização precisa e aplicações de acionamento de motores.

Aula 4 • EEPROM e Armazenamento Persistente

Usa a biblioteca EEPROM para ler e escrever dados não voláteis entre ciclos de alimentação. Suporta projetos que requerem retenção de configurações e registo de dados.