Acessórios indispensáveis para seu projeto com Arduino

Os projetos com Arduino têm se tornado cada vez mais populares entre entusiastas da eletrônica, programadores, inventores e até mesmo no ambiente industrial. Com sua versatilidade e facilidade de uso, o Arduino permite a criação de diversos dispositivos inteligentes e interativos.

E para aproveitar o seu máximo potencial, é importante conhecer os acessórios que podem auxiliar nessa jornada. Neste artigo, apresentemos alguns acessórios indispensáveis para o seu projeto com Arduino.

Placa Arduino: A base do seu projeto

Mas afinal, o que é Arduino? Para que ele Serve? Por que utilizar o Arduino? Como programar?

Arduino é uma plataforma de prototipagem muito versátil que simplifica o processo de aprendizado da programação e eletrônica. Ele é basicamente o cérebro do seu projeto, conseguindo receber sinais, e acionar qualquer dispositivo através de suas portas Analógicas e Digitais. Com isso, o Arduino torna-se capaz de controlar e automatizar diversos tipos de processos, desde a leitura de sensores, acionamento de módulos, controle de dispositivos robóticos, máquinas industriais e muitos outros processos.

Por ter essa incrível facilidade e simplicidade, o Arduino torna-se cada vez mais, uma poderosa ferramenta para aprendizado de programação e eletrônica, tanto no ambiente escolar com projetos de robóticas nas escolas, como em ambientes totalmente hobistas onde você pode desenvolver projetos de maneira simples e eficiente.

Não somente isso, o Arduino também está presente em ambientes residenciais onde a automação cresce cada vez mais no dia a dia das pessoas. Interligando todos os dispositivos, tanto em casa quanto no ambiente industrial, o ambiente de Internet das coisas permite o monitoramento e controle do ambiente de maneira segura.

Outra grande qualidade do Arduino é a sua comunidade Maker. Com uma abundância de conteúdo disponível totalmente de graça, a comunidade facilita diversas configurações de módulos, sensores e dispositivos que normalmente exigiriam uma complexidade de códigos para funcionarem. Isso torna o processo de programação mais fácil e intuitivo para quem está começando a dar seus primeiros passos no mundo Maker.

Com todas as suas qualidades, o Arduino serve para os mais diversos tipos de projetos e lugares, o que permite que qualquer usuário, desde o iniciante até o profissional, consiga criar e testar projetos com extremo baixo custo. Sua linguagem de programação é acessível e baseada nas famosas linguagens de programação C e C++ e também na linguagem Wiring.

Kit Arduino: O conjunto completo de ferramentas

Um Kit Arduino é uma opção muito interessante para quem tem o sonho de estudar eletrônica ou robótica. Ele também é interessante para quem quer iniciar uma coleção ou estoque de componentes eletrônicos. Dependendo do kit Arduino de sua escolha, o conteúdo pode variar.

No kit Arduino Iniciante da Curto Circuito, você encontrará diversos componentes eletrônicos como:

Além de diversos outros tipos de componentes, o Kit Arduino Iniciante da Curto Circuito acompanha uma incrível apostila digital com um conteúdo totalmente diversificado que busca o aprendizado conciso e eficiente.

Não só isso, o Kit ainda acompanha uma segunda apostila digital, com diversos exercícios para você praticar todo o seu conhecimento adquirido na primeira apostila.

No kit Arduino Iniciante da Curto Circuito, você aprenderá com diversas atividades como Semáforo, Raciocínio com LEDs e Contador. Ao todo são 20 atividades para colocar em prática tudo que aprendeu e resolver os desafios propostos em cada atividade.

Não deixe seus sonhos em segundo plano!! Adquira agora mesmo o kit Arduino da Curto Circuito.

Módulos: Expandindo as possibilidades

Os módulos são componentes eletrônicos que podem ser conectados às placas Arduino, ESP32, STM32, Raspberry ou ESP8266, adicionando funcionalidades extras ao seu projeto.

Existem módulos para praticamente tudo: Comunicação Serial, Conversores de tensão, Internet das Coisas (IoT), Bluetooth, Módulo GSM, módulo Rele, Módulo RF, Módulo RF LoRa, Módulo WiFi, dentre outros. Veja abaixo mais sobre cada tipo de módulo.

Comunicação Serial

Para haver uma comunicação entre dois dispositivos, é necessário utilizar um protocolo de comunicação entre eles. A comunicação serial é o protocolo utilizado em todos os dispositivos eletrônicos e é necessária para realizar uma transferência de dados entre os dispositivos, seja um sensor, atuador, até mesmo em computadores e celulares. Cada tipo de protocolo na comunicação Serial tem suas características, usabilidade e aplicação. Caso deseje saber mais sobre a comunicação Serial, acesse o nosso artigo: Protocolos da comunicação Serial

Veja alguns módulos que utilizam a comunicação serial:

Conversores de Tensão

Muito utilizados em qualquer aplicação na eletrônica, os conversores de tensão são necessário para se adequar a tensão de cada componente em um projeto. Nos mais diversos tipos, tamanho e potência, os conversores de tensão são utilizados em nosso dia-a-dia, nosso celular, computador, micro-ondas, geladeira, televisão, etc. Todo dispositivo que possua algum nível de eletrônica provavelmente terá algum conversor de tensão para os componentes poderem se adequar ao projeto todo.

Conversor de tensão AC/DC

Os conversores AC/DC convertem a energia AC que vem da tomada para a energia DC que é utilizada por componentes eletrônicos como o Arduino, computadores, celulares e muitos outros dispositivos. Veja alguns exemplos abaixo de conversores AC/DC:

Mini Fonte Hi-Link:

Conversores AC/DC:

Conversor de tensão DC/DC

Um conversor DC/DC Step Down pode abaixar a tensão DC da entrada em relação a sua saída. São perfeitos para situações onde existem mais de uma tensão no projeto, onde é necessário utilizar a tensão mais elevada e diminuir a tensão para um componente específico.

Conversores DC/DC:

Fontes Chaveadas

Fontes chaveadas convertem a tensão 110 - 220VAC para uma tensão DC. Perfeita para projetos eletrônicos, ela garante estabilidade da tensão de saída. Com isso você consegue utilizar em diversos projetos com Arduino, ESP32 e muitos outros microcontroladores. Devido a sua alta capacidade de fornecer corrente, permite a ligação de diversos equipamentos, sensores, atuadores e display ao mesmo tempo. Veja algumas fontes chaveadas a baixo:

Fontes Chaveadas:

Internet das Coisas (IoT)

Com o avanço da tecnologia e o surgimento de aparelhos mais modernos com maior conectividade, tanto no ambiente residencial, quanto no ramo industrial, a internet das coisas possibilita a conexão entre os mais diversos tipos de produtos. Desde produtos domésticos como, geladeiras, smart tvs, lâmpadas inteligentes e controles remotos, como em máquinas industriais, para controle de produção, qualidade dos produtos e segurança na operação das máquinas industriais. Veja exemplos:

Módulos que premitem conexão com o Wi-Fi:

Módulos que permitem conectar-se a internet através do cabo RJ45:

Módulo que permitem conexão de Rádio Frequência com o microcontrolador:

Módulo RF 433MHz - Trans./Recep
Módulo GPS - 6MV2

Módulos Bluetooth

A comunicação via Bluetooth traz ao Arduino, ESP32, Raspberry Pi, ESP8266, dentre outros, a capacidade de realizar comunicações totalmente sem fio com dispositivos que também possuam conexão Bluetooth.

Diferentemente do ESP32, o Arduino não possui Bluetooth de fábrica. Para solucionar este problema, diversos módulos Bluetooth foram construídos, cada um com sua tecnologia e versão. Isso permite que o Arduino e diversos outros microcontroladores que não possuem Bluetooth possam se comunicar através desta tecnologia, eliminando a necessidade de fios, trazendo maior portabilidade nas comunicações.

Módulos Bluetooth:

Módulos GSM

Os módulos GSM permitem utilizar a rede móvel de celulares para comunicação através da troca de dados em frequências definidas de acordo com cada tipo de tecnologia. Nas tecnologias GSM, podemos destacar algumas delas como o 1G, 2G, 3G, 4G e 5G e também o Nb-IoT.

O 1G é a primeira implementação de um padrão de tecnologia para as redes de telecomunicações estabelecido para padronizar a comunicação móvel analógica em diferentes países. O GSM trouxe diversos avanços na área tecnológica, como chamadas de voz digitais, SMS, conectividade internacional, codificação e compressão de dados e utilização de cartão SIM.

Já o 2G veio para ampliar a área de atuação do 1G, trazendo a tecnologia GPRS (Serviço Geral de Pacotes por Rádio) sendo a segunda geração das redes de telecomunicações. Essa tecnologia permitiu ao GSM oferecer dados por pacotes, o que permitiu que os usuários conseguissem realizar transmissões de voz e dados através de seus aparelhos móveis.

O 3G é uma tecnologia projetada para substituir o 2G. Sua sigla é a UMTS e suas principais características são: largura de banda e velocidade de transmissão de dados superiores às GSM e GPRS, suporte a transmissão de dados, maior eficiência espectral, permitindo maior quantidade de usuários sem perdas de velocidade e conexão.

O 4G foi desenvolvido para substituir o 3G comumente utilizando atualmente, permite velocidades de transmissão de dados muito maiores, melhor eficiência espectral e uma experiência de usuário mais rica, com internet de ata velocidade e baixa latência, permitindo streaming de vídeo em alta definição, por exemplo.

A tecnologia Nb-IoT foi desenvolvida para suprir as necessidades de dispositivos Iot e comunicações entre M2M. Ela utiliza uma banda estreita de 200 Khz ela permite uma comunicação eficiente e de baixo consumo de energia para dispositivos que não necessitam de grande volume de tráfego.

Módulos GSM 4G LTE:

Módulos GSM 2G:

Módulo Rele

Os módulos Rele são extremamente uteis em qualquer projeto que necessite controlar dispositivos que utilizem energia, tanto AC quanto DC. Com eles você consegue ligar e desligar o dispositivo quando desejar, da forma que programou o microcontrolador. Com isso, você pode controlar sensores, módulos, motores, lâmpadas, contatos em geral como interruptores, e muitos outros dispositivos. Existem vários tipos de módulos Relé, cada um com sua vantagem. Em todas as tensões disponíveis, existem módulos de 1,2,3 ou até mesmo 4 canais. Vejamos a seguir:

Módulos Rele 5V:

Módulos Rele 12V:

Módulo Rele com optoacoplador:

Módulo Rele 1 Canal com Optoacoplador

Módulo Rele de Estado Solido:

Módulo Rele WiFi:

Módulo RF

Os módulos RF utilizam a tecnologia de rádio Frequência para permitir que os dispositivos se comuniquem sem necessitar de uma conexão entre dispositivos utilizando fios. Sua conexão é realizada por meio de um transmissor e um receptor, onde ambos podem operar em diversas faixas de rádio frequência. As faixas de frequência diversificam-se nas mais diversas bandas como, por exemplo: 315Mhz, 433Mhz e 2.4Ghz. Veja alguns módulos que possuem comunicação RF:

Módulos LoRa

Os módulos LoRa utilizam a tecnologia criada pela Cycleo e adquirida pela Semtech. Essa tecnologia permite comunicações a longa distância através da rádio frequência. A palavra LoRa vem do inglês Long Range, que significa Longo alcance. Para conseguir alcançar longas distâncias de comunicação ela utiliza uma técnica de modulação de espectro de espalhamento. Essa técnica manipula o formato da onda para codificar informações usando um formato chilreado CSS (Chip Spread Spectrum). Essa técnica é utilizada para aumentar a resistência à interferência e melhorar a segurança dos dados transmitidos.

Em áreas urbanas o seu alcance pode chegar de 3 a 4Km, mas isso depende das condições de instalação e dispositivos que possam causa interferência do sinal como bloqueio por prédios ou terreno. Em áreas rurais, esse alcance pode chegar a 12Km ou mais. No entanto, no Brasil, a Agência Nacional de Telecomunicações (ANATEL). Limitou a potência utilizada por essa tecnologia e com isso, o alcance foi diminuído, ficando apenas com 1 a 2 km.

A rede LoRa é uma solução para locais onde a transmissão de dados é necessário e o acesso é difícil. Como, por exemplo, a utilização de sensores e atuadores em um campo rural.

Veja alguns módulos LoRa abaixo:

Módulos WiFi

Os módulos WiFi permitem realizar a conexão do seu projetos com a internet. Assim como o Arduino, as placas que possuem o microcontrolador ESP32 possuem diversos GPIOs. Elas podem ser utilizadas com os mais diversos sensores, módulos, displays e etc. Elas podem ser interligadas ao Arduino para enviar leituras de sensores, comandos e até mesmo imagens para a Nuvem, interligando o projeto, permitindo controle e monitoramento de forma totalmente remota.

Já os módulos são perfeitos para serem utilizados em desenvolvimento de projetos e adição de recursos em projetos já existentes. Veja abaixo algumas placas e módulos que permitem a utilização do protocolo WiFI:

Placas com suporte ao WiFi

Módulos com suporte ao WiFI:

Os módulos Rele Wifi utilizam um ESP01 para controlar a ativação de um rele através da rede WiFi.

Sensores: Capturando o Ambiente ao seu Redor

Os sensores são como os sentidos do corpo humano. Com eles, conseguimos medir diversas variáveis do ambiente como: Distância, Movimento, Luz, Temperatura, velocidade, vazão, nível, tensão, corrente, potência, dentre outros. Eles são amplamente utilizados em nosso dia-a-dia nos mais diversos dispositivos, como em nossos celulares, Smart TVS, Carros, Geladeiras, enfim, em qualquer eletrodoméstico, equipamento ou dispositivo que possua eletrônica, tem um sensor.

Eles são importantes, pois com os sensores, nós tornamos qualquer projeto muito mais completo e seguro, podendo realizar diversos tipos de medição e controle, como em uma estufa, por exemplo. Você pode utilizar sensores de temperatura e umidade para controlar a temperatura interna de uma estufa. Com a união dos sensores e dos módulos, você consegue controlar perfeitamente todas as váriaveis como a quantidade de água presente no solo das plantas com um sensor de umidade do solo.

Veja logo abaixo, mais informações sobre os mais variados tipos de sensores: Ambientais, Corrente, Distância, Gases e Chama, Movimento, ópticos, Temperatura, Vazão e Nível.

Ambientais

Os sensores ambientais, são capazes de capturar as variaveis de um ambiente e transforma-las em sinais compatíveis com os microcontroladores. São muito úteis para controle do ambiente como o controle de uma estufa, ou por exemplo, o controle do nível de água de um reservatório. Veja abaixo, alguns sensores de controle do ambiente:

Sensor de Chuva:

Sensor de Chuva

Sensores de Cor:

Sensores de Luz:

Sensor de Nível de água:

Sensor de Pressão

Sensor de Qualidade do Ar

Sensor de Som

Sensor de Som
Sensor de Som - Eletredo AGC - MAX9814
Sensor de Som - KY-037
Sensor de Som - MAX4466
Microfone Ominidirecional MEMS - INMP441

Sensor de Temperatura

Sensor de Umidade do Solo

Sensor de Velocidade Encoder

Sensor de Vibração

Sensores de Corrente

Os sensores de corrente são dispositivos capazes de medir a quantidade de corrente que passa por um circuito condutor. Perfeitos para garantir a eficiência e segurança em diversas aplicações tanto no âmbito industrial, quanto no residencial. São normalmente utilizados em sistemas de monitoramento e controle, por fornecem dados precisos em tempo real sobre o fluxo de corrente do circuito, evitando assim, sobrecargas e possíveis falhas.

Os sensores de Corrente, são dispostos nos seguintes tipos:

Sensor de Corrente Invasivo

Os sensores de corrente Invasivos, necessitam interromper o circuito para que a leitura possa ser realizada. Nesse tipo de Sensor, podemos citar:

Sensor de Corrente Não Invasivo

Sensores de corrente não invasivos não necessitam realizar a conexão direta no circuito, permitindo realizar a medição da corrente de forma mais simples, mas que necessita um condutor livre, como um fio, para colocar o fio dentro do sensor junto ao fio, permitindo a leitura da corrente. Veja mais a baixo:

Sensores de Distância

Utilizados nas mais diversas aplicações, os sensores de distância são capazes de detectar a distância entre o seu sensor e um objeto ou superficie. Com as mais diversas técnologias, veja alguns desses sensores de distância:

Sensor Ultrassonico

Sensor Ultrassônico - HC - SR04

Sensor Infravermelho

Sensores de Gases e chama

Os sensores de gases são capazes de detectar o gás presente no ambiente, desde gás de cozinha a até mesmo gases de carvão, monóxido de carbono, gás Metano e gás natural. São utilizados em sistemas de segurança e alarmes de vazamentos previnindo possíveis acidentes. Veja alguns modelos:

Sensor de Gás - MQ-4
Sensor de Gás - MQ-5
Sensor de Gás MQ-7 - Monóxido de Carbono
Sensor de Gás MQ-135 - Gases Tóxicos
Sensor de Chama

Sensor de Movimento

Capazes de capturar a alteração no ambiente causada pela movimentação de objetos ou pessoas os sensores de movimento são amplamente utilizados em várias aplicações industriais e aplicações residenciais como em sistemas de iluminação automática, sistemas de segurança, portas automáticas, alimentadores de animais, brinquedos interativos. Na indústria pode ser utilizado como forma de sistema de proteção contra acidentes quando uma máquina está operando ou na passagem de itens em uma esteira. Veja alguns sensores de movimento:

Sensores Ópticos

Os sensores ópticos conseguem ler as variáveis de um ambiente através da luz, com isso eles conseguem detectar objetos, medir distâncias, identificar cores, padrões ou outras características dos materiais. São utilizados tanto no ambiente industrial quanto no ambiente residencial, suas aplicações vão desde automações nas linhas de produção industrial, à detecção de rostos em um reconhecimento facial. Conheça alguns sensores de movimento:

Sensores de Temperatura

Capturam as variavéis dos ambiente a sua volta e transformam em um sinál de nível eletirico que pode ser interpretado pelos microcontroladores como o Arduino, ESP32, dentre outros. Como citados acima, alguns sensores de temperatura são:

Sensores de Vazão e Nível

Os sensores de Vazão conseguem medir a vazão em um tubo e o sensor de nível é capaz de medir o nível de um liquido em um reservatório. Veja abaixo:

Sensores de Vazão

Sensores de Nível

Displays

Os displays são utilizados em nosso dia-a-dia constantemente, seja nas telas dos celulares, nos monitores, televisões, centrais multimídia, Arduino, ESP32 ou Raspberry Pi. Tornam qualquer projeto mais versátil e interativo para o seu usuário ao permitir que ele receba instantaneamente um feedback de um sensor, módulo ou atuador, por exemplo. Além disso, permitem exibir imagens, gráficos, textos, animações e até mesmo vídeos. Displays são necessários para tornar a experiência do usuário algo mais fluído e atrativo. Com suas diversas técnologias, vários tipos de displays estão disponíveis no mercado, veja alguns: Alfanumérico, Gráfico, OLED, Segmentos, Touch Screen.