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quarta-feira, 19 de dezembro de 2018

Tipos de Arduino: Compare Diferenças, Especificações e Desempenho Entre as Principais Placas!

Tipos de Arduino: Compare Diferenças, Especificações e Desempenho Entre as Principais Placas - fvml
Tipos de Arduino: Compare Diferenças, Especificações e Desempenho Entre as Principais Placas

Arduino foi projetado no Instituto de Design de Interação Ivrea destinado a estudantes sem experiência em eletrônica e conceito de programação.

Esta placa começou a ser alterada para se adaptar aos novos requisitos e desafios, separando suas atuais e simples placas de 8 bits aos produtos para aplicativos IoT (Internet of Things), impressão 3D, wearable e ambientes incorporados.

Todas as placas são totalmente de código aberto, permitindo aos usuários criá-las separadamente e, finalmente, adaptá-las às suas necessidades exatas.

Ao longo dos anos, as placas Arduino foram usadas para construir milhares de projetos, desde objetos diários até compostos de instrumentos científicos.

Uma comunidade internacional de designers, artistas, estudantes, programadores, entusiastas e especialistas se reuniu em torno deste estágio de código aberto, suas doações foram adicionadas a uma quantidade inacreditável de conhecimento disponível que pode ser de grande ajuda para iniciantes e especialistas.

O que é Arduino?

A placa Arduino é uma plataforma de código aberto usada para fazer projetos eletrônicos. Consiste em um microcontrolador e uma parte do software ou Integrated Development Environment (IDE) que roda em seu PC, usado para escrever e realizar o upload de código de computador para a placa física.

👉 Entenda melhor sobre o que é Arduíno: Arduino: O Que É, Como Funciona!

Por que placas Arduino?

A placa Arduino foi usada para fazer diferentes projetos de engenharia e diferentes aplicações. O software Arduino é muito simples de usar para iniciantes, mas flexível, adequado para usuários avançados.

A IDE está disponível gratuitamente e tem suporte para Windows, Linux e Mac, facilitando para professores e alunos nas escolas utilizarem para projetar instrumentos científicos de baixo custo para verificar os princípios da física e da química.

Existem inúmeras outras plataformas de Microcontroladores que podem ser obtidas para computação física. O BX-24 da Netmedia, o Parallax Basic Stamp, o Handyboard do MIT, o Phidget e muitos outros apresentam funcionalidades relacionadas.

O Arduino também simplifica o processo de trabalho do microcontrolador, mas oferece algumas vantagens sobre outros sistemas para professores, alunos e iniciantes.

  • ✅ Barato
  • ✅ Multiplataforma
  • ✅ Ambiente de programação simples e claro
  • ✅ Software Open-Source e extensível
  • ✅ Hardware aberto e extensível

Tipos de placas Arduino

A cada dia, surge novos tipos de embarcados em todo mundo, são placas que surgem com suas funcionalidades diferenciadas, seus novos design, são aperfeiçoamentos que tornam a usabilidade das plaquinhas cada vez melhores.

Existem um mundo de diversidades de placas Arduino, porém estarei mostrando aqui as placas mais populares, conhecidas e fácies de encontrar no nosso mercado brasileiro.

São as seguintes Placas de Arduino.

  • Arduino UNO (R3)
  • Arduino Mega (R3)
  • Arduino Nano
  • Arduino Pro Mini

  • Arduino Leonardo

  • Arduino LilyPad

Tipos de Arduino: Especificações e Usos Práticos

1. Arduino Uno R3: O Clássico para Iniciantes

Microcontrolador: ATmega328P | Clock: 16 MHz

Vantagens:

  • ✔️ Comunicação USB integrada (plug-and-play).
  • ✔️ Compatível com 90% dos Shields (expansões).
  • ✔️ Ideal para projetos educacionais (ex: semáforo, alarme).

Desvantagens:

  • ❌ Memória limitada para sistemas com muitos sensores.

💰 Preço médio no Brasil: R$ 50-130.

Tipos de Arduino: Arduino Uno R3 - fvml
Fig. 2 - Tipos de Arduino: Arduino Uno R3

Especificações do Arduino Uno R3

  • Microcontrolador: ATmega328
  • Tensão de Entrada: 6V - 20V

  • Tensão de Recomendada: 7V - 12V

  • Entrada/Saída (I/O) Digitais: 14 (6 podem ser usados como saída PWM)
  • Entrada Analógica: 6

  • Corrente Pino I/O: 40mA

  • Memória Flash: 32 KB (dos quais 0,5KB são utilizados pelo bootloader)
  • Memória SRAM: 2 KB
  • Memória EEPROM: 1 KB
  • Velocidade de Clock: 16 MHz

2. Arduino Mega R3: Potência para Sistemas Complexos

Microcontrolador: ATmega2560 | Clock: 16 MHz

Destaque: 54 pinos I/O e 256KB de memória.

Melhor Para:

  • ✔️ Automação industrial.
  • ✔️ Sistemas com múltiplos sensores (ex: estufa inteligente).

Comparativo:

  • Mega vs. Uno: 4x mais memória, mas 2x mais caro.

💰 Preço médio no Brasil: R$ 120-200.

⚠️ Cuidado: Exige fonte 12V para funcionar com todos os periféricos.

Tipos de Arduino: Arduino Mega R3 - fvml
Fig. 3 -Tipos de Arduino: Arduino Mega R3

Especificações do Arduino Mega (R3)

  • Microcontrolador: ATmega2560
  • Tensão de Entrada: 6V - 20V

  • Tensão de Recomendada: 7V - 12V

  • Entrada/Saída (I/O) Digitais: 54 (14 podem ser usados como saída PWM)
  • Entrada Analógica: 16 

  • Corrente Pino I/O: 40mA

  • Memória Flash: 256K
  • Velocidade de Clock 16Mhz

3. Arduino Nano: Compacto e Versátil

Microcontrolador: ATmega328 | Clock: 16 MHz

Vantagens:

  • ✔️ 45% menor que o Uno.
  • ✔️ USB-C em versões recentes (Nano Every).

Usos:

Drones, Wearables, projetos com bateria.

Erro Comum:

  • ❌ Não use em projetos com mais de 8 sensores (falta de pinos).
💰 Preço médio no Brasil: R$ 40-100.

Tipos de Arduíno: Arduino Nano 3.0 - fvml
Fig. 5 - Tipos de Arduíno: Arduino Nano 3.0

Especificações do Arduino Nano 3.0

  • Microcontrolador: Atmel Atmega328
  • Tensão de Entrada: 3.3V - 20V
  • Tensão de Recomendada: 7V - 12V
  • Entrada/Saída (I/O) Digitais: 14 (6 podem ser usados como saída PWM)
  • Entrada Analógica: 8 entradas com 10 bits de resolução
  • Corrente Pino I/O: 40mA
  • Memória Flash: 16 Kb, sendo que 2 Kb são utilizados pelo bootloader
  • Memória SRAM: 2 Kb
  • Memória EEPROM: 1Kb
  • Velocidade de Clock: 16 MHz

4. Arduino Pro Mini: Compacto e Puro para Projetos Profissionais

Microcontrolador: ATmega328P | Clock: 16 MHz

Vantagens:

  • ✔️ Dimensões: 18mm x 33mm (60% menor que o Uno).
  • ✔️ Custo Extremamente Baixo.
  • ✔️ Eficiência Energética, com consumo mínimo de energia.

Desvantagens:

  • Sem USB Integrado: Requer adaptador FTDI ou conversor USB-Serial para programação.
  • ❌ Sem Regulador de Tensão: Alimentação deve ser estável (ex: 3.3V ou 5V exatos).

💰 Preço médio no Brasil: R$ 45-100.

Tipos de Arduino: Arduino Pro Mini - fvml
Fig. 6 - Tipos de Arduino: Arduino Pro Mini

Especificações do Arduino Pro Mini

  • Microcontrolador: ATmega328p
  • Tensão de Entrada: 3.3V ou 5V (modelos distintos)
  • Entrada/Saída (I/O) Digitais: 14 (6 podem ser usados como saída PWM)
  • Entrada Analógica: 8
  • Corrente Pino I/O: 40mA
  • Memória Flash: 32KB (2KB para bootloader)
  • Memória SRAM: 1KB
  • Memória EEPROM: 1KB

  • Velocidade de Clock: 8 MHz (3.3V) ou 16 MHz (5V)

5. Arduino Leonardo: A Placa com Comunicação USB Integrada

Microcontrolador: ATmega32u4 (com USB nativo) | Clock: 16 MHz

Vantagens:

  • ✔️ Comunicação USB nativo (Pode emular teclados, mouses e controles (HID).
  • ✔️ Projetos de automação (ex: macro teclado personalizado).
  • ✔️ Interação direta com PC sem componentes extras.

Desvantagens:

  • ❌ Compatibilidade: Alguns Shields não funcionam devido à diferença no chip USB.
  • ❌ Curva de Aprendizado: Exige cuidado ao programar funções HID.

Comparativo:

  • Leonardo vs. Uno: 6 pinos digitais extras e 6 entradas analógicas adicionais.

💰 Preço médio no Brasil: R$ 50-100.

Tipos de Arduino: Arduino Leonardo - fvml
Fig. 4 - Tipos de Arduino: Arduino Leonardo

Especificações do Arduino Leonardo

  • Microcontrolador: ATmega32u4 (com USB nativo)
  • Tensão de Entrada: 6-20V

  • Tensão de Recomendada: 7V - 12V

  • Entrada/Saída (I/O) Digitais: 20  (7 podem ser usados como saída PWM)
  • Entrada Analógica: 12

  • Corrente Pino I/O: 40mA

  • Memória Flash: 32 KB (4KB para bootloader)
  • Velocidade de Clock: 16 MHz

6. Arduino LilyPad: Tecnologia Vestível

Diferencial: Formato circular e lavável.

Aplicações:

  • ✔️ Roupas inteligentes (ex: jaqueta com LED).
  • ✔️ Acessórios com sensores de movimento.

Limitação:

  • ❌ Não suporta Shields tradicionais.

💰 Preço médio no Brasil: R$ 40-110.

🔧 Dica Profissional: Use linha condutiva para costurar circuitos!

Tipos de Arduino: Arduino LilyPad - fvml
Fig. 7 - Tipos de Arduino: Arduino LilyPad

Especificações do Arduino LilyPad

  • Microcontrolador: ATmega168V
  • Tensão de Entrada: 2.7 - 5.5V
  • Entrada/Saída (I/O) Digitais: 14 (6 podem ser usados como saída PWM)
  • Entrada Analógica: 6

  • Corrente Pino I/O: 40mA

  • Memória Flash: 16 KB (2KB para bootloader)
  • Velocidade de Clock: 8 MHz

Esta tecnologia Arduino foi projetada e desenvolvida por Leah Buechley e cada LilyPad foi projetado criativamente para ter grandes conectores de conexão para permitir que eles sejam costurados na roupa. Há uma disponível de várias placas de entrada, saída e sensor e eles são laváveis.

📖 Tabela Comparativa de Placas Arduino!

Nesta tabela temos a comparação entre as placas Arduino e suas características de memoria, processamento, IO, Conexões entre outros.

Tabela comparativa placas Arduino - fvml
Fig. 8 - Tabela comparativa placas Arduino.

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