Kit Arduino para iniciantes: o que comprar primeiro e o que deixar de lado

Ao comprar um kit Arduino para iniciantes, o objetivo é cobrir todos os projetos das primeiras semanas em um único pedido, sem pagar por peças que nunca vão sair da caixa. O núcleo de um bom primeiro pedido, na verdade, é pequeno: um Arduino Uno e o cabo USB dele, uma protoboard, jumpers, LEDs e resistores, alguns botões, um potenciômetro, um buzzer e dois ou três sensores básicos. Acrescente um servo motor e um LCD e você consegue montar dezenas de projetos, o suficiente para preencher os dois primeiros meses de um iniciante.

Neste guia explicamos, peça por peça, por que você precisa dela, quantas comprar e quais projetos a usam. Você também vai ver a diferença entre um kit pronto e comprar as peças separadamente, a escolha entre Uno e Nano, as compras que desperdiçam o seu orçamento e quando passar para um ESP32 ou um Raspberry Pi Pico. Os preços mudam o tempo todo de vendedor para vendedor, então não citamos valores; em vez disso, dizemos quais peças são baratas e quais são relativamente caras. Você também vai encontrar uma tabela de compras pronta para os seus 10 primeiros projetos e um sketch que testa todas as suas peças novas de uma vez, já no primeiro dia.

Resposta rápida: sua primeira lista de compras

A maioria das peças desta lista é bem barata individualmente; os itens que mais pesam no orçamento costumam ser a placa, o display, o servo e o multímetro. Com itens de consumo como LEDs, resistores e jumpers, sempre vale a pena comprar bastante: entortar um terminal, queimar um LED ou perder um fio é completamente normal nos primeiros experimentos, e um único resistor faltando pode parar a sua noite inteira. O multímetro é tão importante quanto a placa; quando um circuito não funciona, medir é a única forma de saber se o problema está no código ou na ligação.

Escolhendo a placa: Arduino Uno ou Nano?

A escolha mais segura para a primeira placa é o Arduino Uno R3. A maioria dos exemplos, livros e bibliotecas da internet foi testada no Uno; os conectores fêmea deixam você encaixar os jumpers direto e, como ele funciona com 5 V, trabalha direto com quase todos os sensores para iniciantes. O Arduino Nano usa o mesmo processador ATmega328P, então o código é exatamente o mesmo; a diferença é que ele é bem pequeno e encaixa direto na protoboard. Comparamos todas as placas em detalhes em Qual Arduino comprar?

Na hora de programar, não há diferença entre um Arduino original e um clone; eles usam a mesma IDE, as mesmas bibliotecas e a mesma disposição de pinos. A placa original custa mais, mas vem com controle de qualidade e apoia o projeto Arduino; os clones são perfeitamente bons para aprender e doem menos quando você queima um pino. Os novos Uno R4 Minima e Uno R4 WiFi são placas de 32 bits mais potentes, com USB-C, e o R4 WiFi acrescenta Wi-Fi e Bluetooth. Mesmo assim, algumas bibliotecas antigas foram escritas só para o processador AVR do R3, então um R3 dá menos surpresas como primeira placa.

Protoboard e jumpers: onde acontece a maioria dos erros

A protoboard é uma placa cheia de furos que permite montar circuitos sem solda. No seu primeiro pedido, compre uma protoboard de tamanho completo, com 830 pontos; as de meio tamanho, com 400 pontos, enchem rápido com um sensor e um display. Cada fileira de cinco furos no meio é ligada internamente, e as linhas longas vermelha e azul nas bordas são para a alimentação (5V e GND). Em algumas protoboards compridas, esses barramentos de alimentação são divididos no meio; se você vir uma interrupção na linha, metade do seu circuito não recebe alimentação, a menos que você una as duas metades com um fio curto. Montar circuitos sem conhecer as ligações internas é a causa número um das reclamações de "o código está certo, mas não funciona"; veja O que é protoboard? para os detalhes.

• Macho-macho (M-M): usados na protoboard e entre o Arduino e a protoboard; são os que você mais vai usar.
• Fêmea-macho (F-M): ligam módulos com pinos expostos (módulo DHT11, HC-SR04, o módulo I2C do LCD) direto na protoboard ou no Arduino.
• Fêmea-fêmea (F-F): para ligar dois módulos ou placas com pinos macho, como o ESP32; alguns bastam em um primeiro kit.
• Kit de fios rígidos pré-cortados: faz ligações planas e organizadas na protoboard e reduz o emaranhado em circuitos permanentes.
• Comprimento: 10–20 cm é suficiente; fios muito longos se embaraçam e captam interferência em linhas como a I2C.

LEDs, resistores, botões, potenciômetros e buzzers

LEDs e resistores são a base de tudo o que você vai fazer primeiro com o Arduino. Você sempre liga um LED a um pino de 5 V através de um resistor: um LED vermelho tem uma queda de cerca de 2 V, então, com um resistor de 220 Ω, a corrente é (5 − 2) / 220 ≈ 13,6 mA, o que é seguro para o LED e para o pino do Arduino. Para outras cores e correntes, use a calculadora de resistor para LED, e para ler o valor de um resistor que está na sua mão, use a ferramenta de código de cores de resistores. Em vez de comprar resistores um por um, um kit sortido com valores de 220 Ω, 330 Ω, 1 kΩ, 4,7 kΩ e 10 kΩ é mais barato e mais prático.

• Botão tátil: os botões de 6×6 mm com quatro terminais encaixam perfeitamente sobre o canal no meio da protoboard. Se você usar INPUT_PULLUP no código, dá para ligá-los sem resistor extra; explicamos o porquê em ligação de botão e debounce.
• Potenciômetro: um potenciômetro linear de 10 kΩ (B10K) ensina você a ler valores de 0 a 1023 com analogRead; ele é usado para o brilho de LEDs, o ângulo de servos e o contraste do LCD. Detalhes: O que é potenciômetro?
• Buzzer: o buzzer ativo faz o próprio bipe quando você aplica tensão; o buzzer passivo toca notas com o comando tone(). Se você quer melodias, escolha o passivo; as diferenças estão em O que é buzzer?
• LED RGB: não é essencial, mas é um extra barato para aprender mistura de cores e ver o PWM com os próprios olhos; veja Como usar um LED RGB.
• Capacitores e transistores: não são necessários nos primeiros projetos; alguns capacitores de 100 µF e um transistor NPN como o BC547 vão ser úteis mais tarde, quando você começar a acionar motores e relés.

Quais sensores devem estar no seu primeiro kit?

A regra para escolher sensores é simples: cada um deve ensinar uma forma diferente de ler dados. O LDR ensina leitura analógica, o HC-SR04 ensina a medir a duração de pulsos, o DHT11 ensina a ler dados digitais com uma biblioteca pronta e o PIR ensina um sinal simples de liga/desliga. Com esses quatro sensores, você tem a maior parte do que as caixas grandes com dezenas de módulos oferecem, com um custo muito menor. Se projetos com controle remoto empolgam você, acrescente à lista um receptor IR e um controle. Você encontra uma comparação detalhada dos sensores no nosso Guia de sensores para Arduino.

Movimento e displays: servo motor, LCD e OLED

O servo motor SG90 é um motor pequeno que vai até qualquer ângulo entre 0 e 180 graus e fica parado ali; controlar um servo com um potenciômetro é o primeiro projeto em que você vai dizer "fiz algo se mexer" com o Arduino. Ideias como uma cancela com controle remoto, uma trava de porta automática ou um suporte de câmera pan-tilt começam todas com um servo; você vê como ele funciona em O que é servo motor? O SG90 com engrenagens de plástico basta para um primeiro kit; o MG90S, com engrenagens de metal, é mais resistente, mas um pouco mais caro.

Faça de um LCD 16x2 I2C o seu primeiro display: ele é ligado com apenas quatro fios (GND, VCC, SDA, SCL), usa só dois pinos de dados no Arduino (A4 e A5 no Uno), e mostrar 32 caracteres em duas linhas basta para a maioria dos projetos com sensores. Um LCD sem módulo I2C precisa de mais de dez fios e de um potenciômetro separado para o contraste, e enche a sua protoboard; então, ao comprar, confira se o módulo vem soldado. Se você quer desenhar gráficos, ícones ou joguinhos, um display OLED de 0,96 polegada é mais nítido e menor. Para a instalação e o ajuste do endereço, veja Como usar um display LCD I2C.

Kit pronto ou peças avulsas?

Para a maioria das pessoas, o caminho mais sensato é comprar um kit médio para iniciantes e completar o que falta separadamente. Ao escolher um kit, leia a lista de peças linha por linha: a placa é um Uno R3, vem cabo USB, a protoboard tem 830 pontos, o módulo I2C vem no LCD, há um servo e pelo menos dois sensores? Se tudo isso estiver lá, o resto dos detalhes é secundário. Depois, compre bastante LED, resistor e jumper a mais; esses itens de consumo são o ponto mais fraco da maioria dos kits. Os kits grandes só valem a pena se você realmente for usar peças como o leitor RFID, o teclado matricial e o relé; se você escolher um só porque tem mais peças, muitas delas vão esperar meses na caixa.

Tabela de compras para os seus 10 primeiros projetos

A tabela abaixo mostra os seus 10 primeiros projetos, do mais fácil ao mais difícil, e as peças que cada um precisa. Todos os projetos usam o Arduino Uno, o cabo USB, a protoboard e os jumpers; a tabela lista só as peças extras. Os projetos se apoiam uns nos outros: as saídas em sequência que você aprende com o semáforo voltam no sensor de estacionamento, e a leitura analógica que você aprende com o potenciômetro volta no controle do servo.

Somados, esses dez projetos se resumem a esta lista mínima de compras: um LED vermelho, um amarelo e um verde, três resistores de 220 Ω e um de 10 kΩ, um botão, um potenciômetro, um buzzer passivo, um LDR, um HC-SR04, um DHT11, um SG90 e um LCD I2C. Essa é a versão mais enxuta, em que você nunca usa mais de três LEDs ao mesmo tempo; para ter peças de reserva e testar suas próprias ideias, recomendamos comprar várias vezes mais LEDs e resistores. Se você conferir o conteúdo de um kit com esta tabela, nenhum projeto vai travar por falta de peça.

Teste suas peças no primeiro dia: cinco peças, um sketch

O jeito mais rápido de garantir que as suas peças novas funcionam é testar todas em um único circuito. Faça as ligações abaixo e carregue o código: ao girar o potenciômetro, o brilho do LED deve mudar; ao apertar o botão, o buzzer deve bipar; e os valores do potenciômetro e do LDR devem aparecer rolando no Monitor Serial (9600 baud). Quando você cobrir o LDR com a mão, o valor deve cair bastante.

1// BlueGrays başlangıç seti test kodu / starter kit test sketch
2const int LED_PIN = 9;      // LED + 220 ohm (PWM pini) / LED + 220 ohm (PWM pin)
3const int BUTTON_PIN = 2;   // buton, diğer ucu GND / button, other leg to GND
4const int BUZZER_PIN = 8;   // pasif buzzer / passive buzzer
5const int POT_PIN = A0;     // potansiyometre orta bacak / potentiometer middle leg
6const int LDR_PIN = A1;     // LDR + 10k gerilim bölücü / LDR + 10k voltage divider
7
8void setup() {
9  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
10  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);   // basınca LOW okunur / reads LOW when pressed
11  Serial.begin(9600);
12}
13
14void loop() {
15  int pot = analogRead(POT_PIN);       // 0-1023 arası / range 0-1023
16  analogWrite(LED_PIN, pot / 4);       // 0-255 parlaklık / 0-255 brightness
17
18  if (digitalRead(BUTTON_PIN) == LOW) {
19    tone(BUZZER_PIN, 1000, 100);       // 1 kHz, 100 ms bip / 1 kHz, 100 ms beep
20  }
21
22  Serial.print("Pot: ");
23  Serial.print(pot);
24  Serial.print("  LDR: ");
25  Serial.println(analogRead(LDR_PIN)); // aydınlıkta artar / rises in light
26  delay(200);
27}

Compras desnecessárias: o que você pode pular no primeiro pedido

• Arduino Mega: os 54 pinos digitais dele ficam parados nos primeiros projetos; o Uno basta até você realmente ficar sem pinos.
• Caixas grandes de sensores com dezenas de módulos: alguns módulos são quase repetidos (vários módulos diferentes de luz e de som, por exemplo); comprar separadamente os quatro ou cinco sensores que você vai usar de verdade muitas vezes sai mais barato.
• Alimentar com bateria de 9 V: a capacidade é baixa, o regulador da placa transforma a tensão a mais em calor e ela não aguenta um servo nem uma fita de LED. USB, um adaptador de 5 V ou um suporte de pilhas adequado fazem mais sentido.
• Shields: um shield de motor ou de sensores parece facilitar no começo, mas impede você de aprender a ligação; monte primeiro na protoboard.
• Uma estação de solda cara: projetos na protoboard não precisam de solda; se precisar nos primeiros meses, um ferro de solda simples basta.
• Várias placas: compre uma segunda placa quando você tiver de fato terminado um projeto com a primeira e precisar dela para um circuito permanente.

Quando passar para o ESP32 e o Raspberry Pi Pico?

Quando você estiver à vontade com entrada e saída digital, analogRead, PWM e algumas bibliotecas no Uno, mais ou menos depois dos seus 8–10 primeiros projetos, é hora de pensar em uma segunda placa. Se o seu projeto precisa de Wi-Fi, Bluetooth, controle pelo celular ou hora e clima vindos da internet, o ESP32 é a escolha certa: ele tem dois núcleos, muito mais memória e continua sendo programado pela Arduino IDE. Se você quer aprender Python ou experimentar MicroPython em uma placa barata e potente, o Raspberry Pi Pico é uma boa escolha; se precisar de conexão sem fio, pegue o Pico W.

Erros comuns nas compras

• Esquecer o cabo USB ou comprar o errado: o Uno usa USB-B, o Nano mini USB ou USB-C, e o ESP32 normalmente micro USB ou USB-C; escolha sempre um cabo que transmita dados.
• Comprar só uma protoboard pequena ou a mais barata: uma placa de 400 pontos enche quando você acrescenta um sensor e um display, e em protoboards com contatos fracos os fios ficam bambos e o circuito funciona em um minuto e para no outro. Escolha um modelo de 830 pontos que prenda bem os fios.
• Não comprar resistores: ligar um LED sem resistor força tanto o LED quanto o pino do Arduino; compre bastante resistor de 220 Ω.
• Comprar um LCD sem módulo I2C: o número de fios triplica; escolha um LCD que venha com o módulo I2C soldado.
• Confundir sensores avulsos com módulos: o DHT11 avulso tem 4 terminais e precisa de um resistor de pull-up (normalmente 10 kΩ) na linha de dados; na versão em módulo, com 3 pinos, esse resistor já vem na placa. No seu primeiro kit, escolha as versões em módulo dos sensores.
• Comprar só fios macho-macho: os fios fêmea-macho são essenciais para ligar módulos com pinos expostos.
• Deixar o multímetro para depois: você pode passar horas procurando no código problemas simples como um fio rompido ou uma bateria descarregada.

Resumindo, um bom kit Arduino para iniciantes é um Uno, uma protoboard de 830 pontos, bastante jumper, LED e resistor, alguns botões, um potenciômetro, um buzzer passivo, um LDR, um HC-SR04, um DHT11, um servo SG90 e um LCD I2C. Se você é totalmente novo no Arduino, comece por O que é Arduino?; com a base firme, passar para a internet com o ESP32 e para o MicroPython com o Pico fica muito mais fácil. No dia em que as peças chegarem, abra o app BlueGrays e faça em ordem os projetos de LED, botão, buzzer, LDR, sensor de distância, DHT11, servo e LCD; cada um vem com esquema do circuito, lista de peças e código explicado passo a passo.