Quando pensamos em automação, sensoriamento e controle, normalmente fazemos uma associação com sistemas altamente complexos e caros. Claro que sistemas que necessitam de muita precisão e controle tornam-se mais caros mas o princípio básico é o mesmo, coletar um dado do ambiente e a partir deste dado fazer alguma ação.

O projeto Arduino foi criado com este propósito, oferecer um hardware e software livre a um custo acessível. Isto abriu possibilidades de muitos adeptos da eletrônica e da programação criarem sistemas de monitoramento e controle que até então só eram comercializados por empresas de tecnologia.

O Arduino foi criado na Itália por um grupo de desenvolvedores e especialistas em engenharia eletrônica que criaram um hardware baseado no chip microcontrolador atmega da empresa Atmel. Estes desenvolvedores criaram uma placa com os componentes para dar ao chip atmega uma estrutura própria para a prototipagem, ou seja, um ambiente de testes para o desenvolvimento de projetos.

Conhecendo a estrutura do Arduino

O Arduino dispõe de vários modelos de placas, cada uma com características próprias voltadas para o desenvolvimento de protótipos específicos. Algumas placas são muito pequenas como a "Lily" e a "Nano". Estas placas são extremamente pequenas, sendo otimizadas para projetos que não têm muito espaço. Outras placas têm muitas portas/pinos como a placa "Mega". A "Mega" pode conectar um número bem expressivo de sensores e relés, muito útil para projetos que necessitam controlar muitos equipamentos e sensores.

A placa mais comum é a "Uno". Ela tem um número razoável de portas - 13 portas digitais e 6 analógicas, e podem na maioria das vezes suprir as necessidades dos projetos. Vejamos na imagem como é o Arduino Uno, suas especificações e portas:
Vamos inicialmente observar 4 informações listadas na imagem, os pinos de conexões:

1. Pinos de Eletricidade - estes pinos são os responsáveis por fornecer energia para os sensores, relés e outros dispositivos. Nestes pinos temos voltagens de 3.3 volts, 5 volts e também os pinos do ground/negativo;
2. Pinos Analógicos - estes pinos são os responsáveis por receber as leituras de vários sensores acoplados ao Arduino. Um sensor de temperatura, de luminosidade ou de distância podem ser conectados nestes pinos;
3. Pinos Digitais - estes pinos trabalham com os dois valores digitais: ligado e desligado. Dentre suas utilidades servem para ligar relés, LEDs e receber informações de sensores que trabalham digitalmente. Alguns pinos digitais recebem outros valores além do ligado ou desligado. Estes pinos são chamados pinos PWM e são utilizados como pinos de entrada ou saída para sensores e LEDs que têm variações em suas correntes;
4. Plug USB - responsável pela conexão com o computador. Esta conexão é a responsável pelo upload do código que será rodado no Arduino. Normalmente depois do projeto feito o cabo USB não é mais utilizado. Existem algumas formas de enviar os dados coletados pelos sensores do Arduino com um computador que é o centro do sistema. Veremos isto no decorrer de nossos artigos.