Primeiro projeto Arduino passo a passo: um guia de 4 passos no celular

Se você quer montar o seu primeiro projeto Arduino passo a passo sem saber nada ainda, há um jeito de ser guiado pelo celular: abra uma página de projeto no BlueGrays e toque em Montar juntos. O modo guiado, chamado Vamos montar juntos, divide o projeto em quatro passos: Prepare os componentes, Monte o circuito, Carregue o código e Execute e teste. Cada passo mostra só o que você precisa naquele momento, a tela do celular fica ligada enquanto você encaixa os fios e, se parar no meio, o botão na página do projeto mostra o passo em que você parou. Você só precisa de um Arduino Uno, algumas peças baratas e um computador para carregar o código na placa.

Neste post não só descrevemos o modo, mas o usamos do início ao fim em um projeto real: montamos em quatro passos o projeto grátis Semáforo do app. Você vai encontrar a tabela de peças, qual fio vai em qual pino, a escolha da placa e da porta no Arduino IDE, o resultado esperado, onde procurar quando travar, um plano de tempo de 45–60 minutos e três pequenos experimentos para depois do primeiro projeto. Se quiser saber o que cada seção de uma página de projeto faz, tratamos disso no guia da página de projeto; aqui o foco é só o fluxo do modo guiado.

O que é o modo guiado e onde encontrá-lo?

Quando você abre um projeto, o botão principal da página, Montar juntos, fica abaixo do título, da nota e da descrição curta; a linha pequena embaixo dele resume as quatro paradas: Componentes · Circuito · Código · Teste. Toque nele e, no lugar da página do projeto, abre uma tela limpa que mostra um passo de cada vez. No topo você vê A tela fica ligada e um contador Passo 1 / 4; embaixo, os botões Voltar e Próximo. O passo atual e as peças que você marcou ficam salvos; se você fechar o app e voltar no dia seguinte, o botão mostra algo como Continuar · Passo 2 / 4 e você continua de onde parou. Nos projetos grátis, todos os passos do guia ficam abertos; nos projetos Premium, o guia, como o próprio projeto, é liberado com Premium.

Projeto de exemplo: por que o Semáforo?

O Semáforo é um dos projetos grátis de nível Iniciante do BlueGrays: o LED vermelho fica aceso por dois segundos, o amarelo pisca rapidinho, o verde fica aceso por dois segundos, depois volta para o vermelho passando pelo amarelo, e o ciclo nunca para. É um bom primeiro projeto porque vai um passo além de piscar um único LED, mas não exige nenhum conceito novo: você repete os mesmos três comandos (pinMode, digitalWrite, delay) para três pinos. Todo mundo sabe como é um semáforo, então você percebe na hora se funciona, e as peças vêm em todo kit inicial. Se quiser começar de um jeito ainda mais simples, o projeto LED piscante passa pelos mesmos quatro passos com um LED e dois fios. Versões com botão de pedestre, cruzamento e millis() estão no post do semáforo com Arduino; aquele post usa outros pinos, então siga as ligações daqui do jeito que aparecem no projeto do app.

Passo 1: Prepare os componentes

A primeira tela mostra 1. Prepare os componentes e a nota “Marque o que você tem. Veja agora se falta algo.” Embaixo, as peças do projeto aparecem listadas com as quantidades; encontre cada peça na mesa, toque nela na lista para marcá-la, e a barra no topo vai enchendo, por exemplo “3 / 5 componentes prontos”. Se você usa Premium e salvou as suas peças na Oficina, as peças que você tem em quantidade suficiente já vêm marcadas com o selo Na sua oficina. Não tenha pressa nesse passo: descobrir no meio da montagem que falta o terceiro resistor irrita muito mais do que perceber isso antes de começar.

Se faltar uma peça, geralmente você não precisa desistir. Dá para usar resistores de 220 Ω no lugar dos de 330 Ω; o LED fica um pouco mais claro e os dois valores são seguros. Se não souber o valor de um resistor, ponha as faixas de cores na ferramenta de código de cores de resistores: 330 Ω é laranja-laranja-marrom, 220 Ω é vermelho-vermelho-marrom, e uma quarta faixa dourada é a tolerância. Para outro LED, você encontra o resistor certo com a calculadora de resistor para LED. Se as cores dos seus LEDs forem diferentes (três vermelhos, por exemplo), o projeto funciona do mesmo jeito, só perde a cara de semáforo. Se ainda não tem uma placa, teste antes o circuito em uma simulação no Tinkercad e veja o guia do kit Arduino para iniciantes antes de ir às compras.

Passo 2: Monte o circuito

Se você nunca usou uma protoboard, uma regra basta: os cinco furos de uma coluna numerada (A–E ou F–J) são ligados por dentro, e o canal do meio separa as duas metades. As fileiras longas nas bordas são as linhas de alimentação; a da linha vermelha é para o positivo, a da linha azul é para o negativo (GND), e elas percorrem todo o comprimento, embora em algumas protoboards longas sejam divididas no meio. No esquema do Semáforo, as duas pernas de cada LED entram em duas colunas vizinhas, um resistor pula o canal e leva uma perna do LED para a metade de baixo, e o fio para o pino do Arduino entra na coluna onde fica a ponta de baixo do resistor. As outras pernas dos LEDs vão cada uma à linha azul com um fio, e a linha azul vai ao pino GND do Arduino com um único fio. Mais detalhes no post o que é uma protoboard.

Um LED só funciona de um jeito e fica apagado quando está invertido. A perna longa é o ânodo (+), a perna curta é o cátodo (-), e o corpo tem um lado levemente chato do lado da perna curta. Neste projeto, a perna longa vai ao pino do Arduino pelo resistor e a perna curta vai ao GND. O resistor limita a corrente: o pino fornece 5 V, um LED vermelho derruba cerca de 2 V, e os 3 V restantes sobre 330 Ω dão uns 9 mA (3 / 330). Com 220 Ω, isso sobe para uns 14 mA; os dois valores são confortáveis para o LED e para o pino do Arduino. Um LED sem resistor pode queimar rápido e força o pino. Se quiser se aprofundar, os posts o que é um LED e o que é um resistor tratam disso.

1. Com o cabo USB desconectado, comece pelo GND: passe um fio do pino GND do Arduino para a linha da protoboard com a faixa azul.
2. Ponha os três LEDs na metade de cima da protoboard, da esquerda para a direita verde, amarelo, vermelho; as duas pernas de cada LED em colunas separadas, com todas as pernas longas do mesmo lado.
3. Da coluna da perna longa de cada LED, coloque um resistor de 330 Ω que atravesse o canal até a metade de baixo.
4. Passe um fio da coluna da perna curta de cada LED para a linha azul de GND.
5. Passe fios das colunas com as pontas de baixo dos resistores para o Arduino: o resistor do LED vermelho ao pino 2, o do amarelo ao pino 3, o do verde ao pino 4.
6. Quando terminar, siga cada caminho com o dedo: pino, fio, resistor, perna longa, LED, perna curta, GND. Não deve haver interrupção nem duas pontas na mesma coluna.
7. Toque no esquema do guia para ampliar e compare com o seu circuito; se tudo bater, ligue o cabo USB e vá para Próximo.

Passo 3: Carregue o código

Este passo mostra o código-fonte do projeto, a chave Ver em blocos nos projetos que têm blocos e a seção Entenda o código, que explica o código passo a passo. Quem carrega o código na placa é o computador, não o celular, então primeiro você precisa instalar o Arduino IDE. Em resumo: baixe no site oficial da Arduino a versão do Arduino IDE 2 para o seu sistema operacional, instale e aceite os pedidos de driver durante a instalação; isso costuma levar uns 10 minutos. O passo a passo completo está no post de instalação do Arduino IDE. Há dois jeitos de levar o código para o computador: usar Copiar e mandá-lo para você mesmo por mensagem, ou usar Copiar link para ter um link que abre o código no computador.

1. Abra o Arduino IDE, comece um sketch novo pelo menu Arquivo, apague tudo o que estiver nele e cole o código do projeto.
2. Ligue o Arduino Uno ao computador com o cabo USB; a luz ON da placa deve acender.
3. Em Ferramentas > Placa, escolha Arduino Uno em Arduino AVR Boards.
4. Em Ferramentas > Porta, escolha a porta em que a placa está conectada: no Windows, algo como COM3; no macOS, um nome que começa com /dev/cu.usbmodem ou /dev/cu.usbserial; no Linux, algo como /dev/ttyACM0.
5. Primeiro compile com o ícone de visto à esquerda (Verificar); se não houver erros, aperte o ícone de seta ao lado (Carregar).
6. Durante o carregamento, as pequenas luzes TX e RX da placa piscam; quando o painel de saída embaixo disser que o carregamento terminou, vá para Próximo no guia.

1// Trafik Lambası / Traffic Light
2void setup() {
3  pinMode(2, OUTPUT);   // Kırmızı LED / Red LED
4  pinMode(3, OUTPUT);   // Sarı LED / Yellow LED
5  pinMode(4, OUTPUT);   // Yeşil LED / Green LED
6}
7
8void loop() {
9  // Kırmızı yanar, 2 sn / Red on, 2 s
10  digitalWrite(2, HIGH);
11  digitalWrite(3, LOW);
12  digitalWrite(4, LOW);
13  delay(2000);
14  // Sarı yanar, 0,3 sn / Yellow on, 0.3 s
15  digitalWrite(2, LOW);
16  digitalWrite(3, HIGH);
17  digitalWrite(4, LOW);
18  delay(300);
19  // Yeşil yanar, 2 sn / Green on, 2 s
20  digitalWrite(2, LOW);
21  digitalWrite(3, LOW);
22  digitalWrite(4, HIGH);
23  delay(2000);
24  // Sarı yanar, sonra başa döner / Yellow on, then back to red
25  digitalWrite(2, LOW);
26  digitalWrite(3, HIGH);
27  digitalWrite(4, LOW);
28  delay(300);
29}
30

Passo 4: Execute e teste

No último passo, o guia diz “Deve funcionar assim:” e mostra o vídeo do projeto. O seu circuito começa assim que o código é carregado: o vermelho fica aceso por 2 segundos, o amarelo dá uma piscada curta de 0,3 segundo, o verde fica aceso por 2 segundos, depois mais um amarelo curto e de volta ao vermelho. Um ciclo completo leva cerca de 4,6 segundos, e dois LEDs nunca ficam acesos ao mesmo tempo. O amarelo bem curtinho não é um bug, vem da linha delay(300) do código; se você não conseguir vê-lo, observe o LED amarelo por alguns ciclos. Compare o seu circuito com o vídeo com três perguntas: as cores estão na ordem certa, os tempos estão perto dos do vídeo, cada LED está claro o bastante? Se a resposta às três for sim, o projeto funciona.

Depois toque em Funcionou!. O projeto é marcado como concluído e, depois de uma pequena comemoração, abre a tela Funcionou, parabéns!. Ali você pode dar de 1 a 5 estrelas ao projeto (Avaliar projeto), seguir pelo cartão O que montar a seguir ou voltar com Voltar ao projeto. Se você usa Premium e as peças do projeto não estão salvas na sua Oficina, o app pergunta antes Adicionar os componentes à sua oficina?; escolha Adicionar e concluir e as peças que faltam são acrescentadas e o projeto é concluído, para que a sua Oficina mostre corretamente, na próxima vez, quais projetos você pode montar.

Se travar: Preciso de ajuda, Entenda o código e o fórum

• Preciso de ajuda: ao lado do botão Funcionou! no passo 4, ele abre na mesma tela as verificações prontas do projeto. O Semáforo tem 10 verificações que cobrem alimentação, porta, números dos pinos, protoboard, GND, direção do LED e valor do resistor. Em projetos sem dicas prontas, ele avisa que você pode falar conosco em Perfil › Suporte.
• Entenda o código: embaixo do código, no passo 3. Começa com um resumo “O que este código faz?”, explica o código passo a passo e termina com uma pequena tarefa Experimente você mesmo. Se o código funciona mas você não sabe por quê, continue por aqui; como usar está no guia do Entenda o código.
• Fórum: em Aprender › Fórum, comece um tópico novo na categoria Pergunta, compartilhe uma foto nítida do seu circuito (até 5 imagens) e o código que você carregou com Adicionar código. Se você escrever em três frases qual projeto montou, o que esperava e o que aconteceu, as respostas vêm com mais facilidade. Ohmi, o mascote do BlueGrays, também responde perguntas no fórum.
• Antes de pedir ajuda: desconecte o cabo USB, compare o circuito com o esquema uma última vez e carregue o código de novo. A maioria dos problemas dos primeiros projetos vem de um LED invertido ou de um único fio na coluna errada.

Plano de tempo para o seu primeiro projeto Arduino

Para um iniciante total, o Semáforo leva 45–60 minutos, incluindo a configuração do computador. Não precisa ter pressa; a parte mais longa é montar e conferir o circuito. No segundo projeto, o Arduino IDE e os ajustes de placa e porta já estão prontos, então o mesmo fluxo cai para 25–30 minutos.

Uma sequência para os seus 5 primeiros projetos

Depois do Semáforo, acrescentar um conceito novo por projeto é o jeito mais tranquilo de aprender. Os cinco projetos abaixo são todos grátis no BlueGrays, com esquema do circuito, lista de peças, código, blocos e Entenda o código abertos. Você monta cada um com o modo guiado nos mesmos quatro passos, e cada um acrescenta no máximo uma ou duas peças novas ao que você já tem.

Se quiser sair desse caminho, a Busca de projetos do app sugere projetos que combinam com você, além de um projeto preparatório grátis com as mesmas peças, quando você escolhe Este será meu primeiro projeto na pergunta “Quanto de experiência você tem?”. Se quiser planejar dia a dia o que vem depois desses cinco, o roteiro de Arduino em 30 dias leva você para a segunda e a terceira semana.

Depois do primeiro projeto: 3 pequenos experimentos

1. Mude os tempos. Troque o delay(2000) do vermelho por delay(5000), troque as duas linhas delay(300) do amarelo por delay(1000) e carregue de novo. Um ciclo cresce de 4,6 para 9 segundos e fica mais parecido com um semáforo de verdade. Este experimento mostra que o número do código é diretamente o comportamento do circuito.
2. Acrescente um segundo LED verde para os pedestres. Pegue mais um LED, um resistor de 330 Ω e dois fios, monte a mesma ligação no pino livre 5 e acrescente pinMode(5, OUTPUT) ao setup(). Escreva digitalWrite(5, HIGH) na parte em que o vermelho está aceso e digitalWrite(5, LOW) nas outras três. Os pedestres veem o verde enquanto os carros esperam no vermelho; ver quais linhas mudam para acrescentar um LED reforça a ideia de pinos e saídas.
3. Faça o amarelo piscar. Troque a parte do amarelo depois do verde por três repetições que acendem o amarelo por 300 ms e o apagam por 300 ms. Primeiro copie as linhas três vezes à mão e depois faça o mesmo com um laço for (int i = 0; i < 3; i++). É uma introdução natural à ideia principal do próximo projeto, as Luzes de polícia com LEDs.

O ganho real do seu primeiro projeto Arduino não são três LEDs acesos, e sim o próprio fluxo de quatro passos: conhecer as peças, montar o circuito pelo esquema, carregar o código e comparar o resultado com o comportamento esperado. Esse fluxo é o mesmo para o Semáforo e para um projeto com sensores que você vai montar daqui a alguns meses. Quando você abrir o BlueGrays no celular e tocar em Montar juntos no Semáforo, cada passo deste post vai estar esperando por você na tela.