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Electronic Playground With Arduino and Scratch 2

Este é o meu quarto tutorial procurando integrar o aprendizado da eletrônica com a linguagem SCRATCH e o primeiro que publico em português.

Anteriormente, já havia publicado, tanto no site do Instructables.com, quanto no Hackster.io:

  1. Physical Computing – Scratch 2.0 for Raspberry Pi
  2. Physical Computing – Scratch for Raspberry Pi   (Scratch V.1.4)
  3. Physical Computing – Scratch for Arduino   (S4A / Scratch V1.4)

Neste novo tutorial, desenvolveremos novos projetos e idéias integrando o Scratch 2.0 com o Arduino, verdadeiros “campeões” quando se fala sobre o ensino de eletrônica e programacão para crianças, educadores e iniciantes.

Existem poucas iniciativas disponíveis na web abrangendo Scratch 2 para Arduinos, sendo mais conhecidas as que foram desenvolvidas com foco em kits suportados oficialmente pelo site do Scratch, tais como Lego WeDo, PicoBoard, ou o alternativo editor mBlock , etc.

Como uma opção pessoal e para não ficar amarrado a nenhum fabricante ou solução proprietária, escrevi este tutorial com base no “s2aio“, uma extensão de hardware gratuita e aberta, criada por MrYsLab,  para ser utilizada com o o editor offline do Scratch 2.0.

Obrigado, Alan Yorinks, criador do MrYsLab por esta grande iniciativa!

Legal! Neste tutorial, aprenderemos como utilizar o Scratch 2.0 na programação de um ARDUINO de maneira a que possamos interagir com o mundo físico!

Em suma, aprenderemos como:

  • Ler entradas digitais tais como botões e sensores de movimento
  • Ler sensores analógicos como LDR (para medir luz) e temperatura
  • Gerar saídas digitais, ligando e desligando LEDs
  • Atuar em dispositivos analógicos controlando, por exemplo, o brilho de um LED usando-se de técnicas de modulação de pulso (PWM)
  • Gerar tons musicais utilizando-se de uma campainha (buzzer)
  • Controlar um servo motor
  • Medir distâncias com um sensor de ultra-som (como os morcegos)
  • Construir um “Playground eletrônico virtual” para interagir com dispositivos reais
  • Misturar animação com dispositivos do mundo real
  • Construir um radar

O diagrama acima mostra todos os sensores e atuadores conectados ao nosso Arduino. Mas não se preocupe, iremos passo a passo em cada componente.

Neste vídeo você poderá ver um radar de verdade desenvolvido a partir do Scratch 2 e do Arduino. Desenvolveremos este projeto juntos ao longo deste tutorial:

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Uma linguagem de programação fantastica para iniciantes no mundo da informática, principalmente crianças, é o SCRATCH!

Mas o que é o Scratch?

Vejamos o que diz o Wikipedia:

Por não exigir o conhecimento prévio de outras linguagens de programação, ele é ideal para pessoas que estão começando a programar e foi desenvolvida para ajudar pessoas acima de 8 anos no aprendizado de conceitos matemáticos e computacionais. Com ele é possível criar histórias animadas, jogos e outros programas interativos.

E também controlar o mundo físico, juntamente com o Raspberry Pi e o Arduino!

Criado tendo em vista as experiências do Media Lab com a linguagem LOGO desenvolvida por Papert, o Scratch visa ir além dessa linguagem em três aspectos: fazer a linguagem mais suscetiva à manipulação, mais social e mais significante. Assim a forma como os blocos podem ser manipulados lhe confere uma possibilidade de aprendizagem auto-gerida através da prática de manipulação e teste dos projetos. A plataforma online permite que usuário interajam entre si, critiquem e aprendam com os projetos dos outros (remixing). Além disso, o Scratch permite a personalização através da incorporação de imagens e sons externos, bem como a possibilidade de desenhar e gravar som dentro da ferramenta. Continue lendo…

Neste tutorial, exploraremos como ler cores usando um Arduino e sensores como o TCS 3200. A idéia será detectar a cor de um objeto, exibindo-a em um LCD. Este tutorial é a primeira parte de um projeto maior, um braço robótico que decide que operação executar a partir da cor de uma peça.

O diagrama de blocos abaixo mostra os principais componentes:

Color Detector Block DiagramO vídeo abaixo mostra como ficará o projeto final:

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A versão em inglês do ArduFarmBot já está na Amazon, mas não se esqueça que a versão original em português também poderá ser adquirida no link: ArduFarmBot (Portuguese Edition)

The English version of ArduFarmBot is alive at Amazon.com! You can get it, clicking the below banner:

Amazon_book

The book uses the electronic controller ArduFarmBot as a basis for learning how to work in both HW and SW, with a) LCD and OLED type displays; b) LEDs and buttons; c) Activation of pumps and lamps via relays and d) Sensors such as: DHT22 (temperature and relative air humidity), DS18B20 (soil temperature), YL69 (soil moisture) and LDR (luminosity).

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Neste tutorial, aprenderemos a lidar com este fantástico dispositivo, o NodeMCU ESP-12E Development Kit V. 1.0, onde aprenderemos como:

  • Fazer piscar um LED pela internet
  • Ligar o ESP a um display LCD do tipo “OLED”
  • Capturar dados gerados por sensores tanto analógicos como digitais
  • Subir dados a um serviço de Internet das coisas tal como o Thinkspeak
  • Controlar “coisas” pela internet, utilisando-se aplicativos para smartphones como o BLINK

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Esta é a segunda e última parte de um projeto mais complexo, que explora a potencialidade de um robô seguidor de linha. Nesta etapa, aplicaremos conceitos de inteligência artificial na exploração de labirintos, implementando algoritmos que nos ajudarão a encontrar o caminho da saída mais curto e rápido.

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O objetivo deste projeto é construir um robô seguidor de linha com controle PID. Também usaremos um dispositivo Android para poder configurar mais facilmente os principais parâmetros (ganhos) da malha de controle.

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