Primeiros Passos com o Arduino - 2ª Edição

Primeiros Passos com o Arduino 2ª Edição Massimo Banzi e Michael Shiloh

Novatec

Authorized Portuguese translation of the English edition of Make: Getting Started with Arduino, 3rd Edition © 2014 Massimo Banzi, Michael Shiloh published by Maker Media Inc. This translation is published and sold by permission of O'Reilly Media, Inc., which owns or controls all rights to sell the same.

Tradução em português autorizada da edição em inglês da obra da Make: Getting Started with Arduino, 3rd Edition © 2014 Massimo Banzi, Michael Shiloh publicada pela Maker Media Inc. Esta tradução é publicada e vendida com a permissão da O'Reilly Media, Inc., que detém ou controla todos os direitos para publicação e venda desta obra. © Novatec Editora Ltda. 2015.

Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610 de 19/02/1998. É proibida a reprodução desta obra, mesmo parcial, por qualquer processo, sem prévia autorização, por escrito, do autor e da Editora.

Editor: Rubens Prates Tradução: Aldir José Coelho Corrêa da Silva Assistente editorial: Priscila A. Yoshimatsu Editoração eletrônica: Carolina Kuwabata Revisão gramatical: Viviane Oshima ISBN: 978-85-7522-435-9 MP20150519 Histórico de impressões: Maio/2015 Novembro/2014 Fevereiro/2013 Dezembro/2011

Segunda edição (ISBN: 978-85-7522-435-9) Segunda reimpressão Primeira reimpressão Primeira edição (ISBN: 978-85-7522-290-4)

Novatec Editora Ltda.

Rua Luís Antônio dos Santos 110 02460-000 – São Paulo, SP – Brasil Tel.: +55 11 2959-6529 E-mail: novatec@novatec.com.br Site: www.novatec.com.br Twitter: twitter.com/novateceditora Facebook: facebook.com/novatec LinkedIn: linkedin.com/in/novatec

capítulo 1

Introdução

O Arduino é uma plataforma de computação física de fonte aberta para a criação de objetos interativos independentes ou em colaboração com softwares do computador. Ele foi projetado para artistas, designers e outros profissionais que queiram incorporar a computação física a seus projetos sem que para isso precisem ter se formado em Engenharia Elétrica.

O hardware e o software do Arduino são de fonte aberta. A filosofia da fonte aberta promove uma comunidade que compartilha seu conhecimento generosamente. Isso é ótimo para iniciantes porque com frequência há disponível ajuda geograficamente perto, e sempre há ajuda online, em níveis de habilidade diferentes e para um inacreditável número de tópicos. Exemplos de projetos são apresentados não só como retratos do projeto final, mas incluem instruções sobre como construir o seu próprio projeto ou como ponto de partida para serem incorporados em projetos derivados ou relacionados.

O software do Arduino, conhecido como Integrated Development E nvi ronment (IDE), é g r atuito. Você pode bai xá-lo do site www.arduino.cc. O IDE do Arduino é baseado na linguagem Processing (https://www.processing.org), que foi desenvolvida para ajudar artistas a criarem arte em computador sem precisar primeiro se tornar engenheiros de software. Ele pode ser executado em Windows, Macintosh e Linux.

A placa do Arduino não é cara (cerca de 30 dólares) e tem um bom nível de tolerância aos erros comuns dos iniciantes. Se você conseguir de alguma forma danificar o componente principal do Arduino Uno, ele pode ser substituído por apenas 4 dólares.

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Primeiros Passos com o Arduino

O projeto Arduino foi desenvolvido em um ambiente educacional e é uma ferramenta educativa muito popular. A mesma filosofia de fonte aberta que criou a comunidade que compartilha informações, respostas e projetos generosamente também compartilha métodos de ensino, currículos e outros dados. Há uma mailing list1 para facilitar a discussão entre pessoas interessadas em ensinar com ou sobre o Arduino.

Uma vez que seus hardware e software são de fonte aberta, você pode baixar o projeto do hardware do Arduino e construir o seu próprio hardware, ou usá-lo como ponto de partida de seu projeto, baseando-se no design do Arduino (ou incorporando-o), ou simplesmente para entender como o Arduino funciona. É possível fazer o mesmo com o software.

Este livro foi projetado para ajudar iniciantes sem experiência anterior a começar a usar o Arduino.

Público-alvo O livro foi escrito tendo em mente os usuários “originais” do Arduino: designers e artistas. Assim, o modo como o texto procura explicar tópicos poderá enlouquecer certos engenheiros. Na verdade, um deles chamou os capítulos introdutórios do meu primeiro rascunho de “tolice”. É exatamente isso que queremos dizer. Vamos ser honestos: a maioria dos engenheiros não é capaz de explicar o que faz nem mesmo para outro engenheiro; imagine se tiverem de fazê-lo para um ser humano normal.

Agora, vamos mergulhar fundo nessa tolice.

O objetivo do livro não é ensinar eletrônica ou programação, mas você aprenderá algo sobre esses assuntos ao percorrê-lo.

Depois que o Arduino começou a se popularizar, notei que experimentadores, “hobistas” e hackers de todo tipo passaram a utilizá-lo na criação de objetos maravilhosos e malucos. Percebi que todos vocês também têm o direito de se sentirem artistas e designers, logo, este livro também os ajudará.

– Massimo 1 https://groups.google.com/a/arduino.cc/forum/?fromgroups#!forum/teachers

Capítulo 1 ■ Introdução

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O Arduino complementa o trabalho de tese feito por Hernando Barragan na plataforma Wiring enquanto ele estudava comigo (Massimo) e com Casey Reas no Interaction Design Institute Ivrea (IDII).

O que é Design de Interação?

O Arduino foi criado para ensinar Design de Interação, uma disciplina de design que coloca a prototipagem no centro de sua metodologia. Há muitas definições para Design de Interação, mas a que prefiro é esta: Design de Interação é o projeto de qualquer experiência interativa.

No mundo atual, o Design de Interação preocupa-se com a criação de experiências significativas entre nós (humanos) e objetos. É uma ótima forma de explorarmos a criação de experiências belas – e até mesmo controversas – entre nós e a tecnologia. O Design de Interação encoraja projetos que utilizem um processo interativo, com base em protótipos de fidelidade crescente. Essa abordagem – parte também de alguns tipos de projetos “convencionais” – pode ser estendida para incluir a prototipagem aplicada à tecnologia; em especial, a prototipagem de eletrônicos.

O campo específico do Design de Interação envolvido no Arduino é a Computação Física (ou Design de Interação Física).

O que é Computação Física?

A Computação Física utiliza elementos de eletrônica na prototipagem de novos objetos para designers e artistas. Ela envolve o projeto de objetos interativos que podem se comunicar com humanos utilizando sensores e atuadores controlados por um comportamento implementado como software, executado dentro de um microcontrolador (um pequeno computador em um único chip).

No passado, o uso de elementos de eletrônica significava que teríamos de lidar com engenheiros o tempo todo e criar circuitos desenvolvendo um componente de cada vez; esses problemas faziam com que pessoas

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criativas deixassem de se envolver diretamente com o meio. A maioria das ferramentas era destinada a engenheiros e exigia vasto conhecimento.

Nos anos recentes, os microcontroladores tornaram-se mais baratos e fáceis de serem utilizados. Ao mesmo tempo, os computadores ficaram mais rápidos e poderosos, permitindo a criação de ferramentas de desenvolvimento melhores (e mais fáceis de usar).

O progresso que fizemos com o Arduino significa que aproximamos essas ferramentas do iniciante, permitindo que essas pessoas construam seus projetos depois de apenas dois ou três dias de trabalho. Com o Arduino, um designer ou artista pode rapidamente aprender o básico de eletrônica e sensores e começar a criar seus protótipos com pouco investimento.