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Enquadramento da formação. Conhecimento dos formandos e formadores
Abordagem inicial da temática STEM e Arduíno. A importância da aquisição das competências STEM no mundo atual e a necessidade de redefinir o papel da escola para os alunos adquirirem competências a este nível.
O papel do trabalho colaborativo, do pensamento crítico na aquisição destas competências .
Conceito e lista de competências básicas associadas ao pensamento crítico.
Principais ideias/benefícios/desafios que podemos/devemos associar ao trabalho colaborativo.
Esta sessão foi mais orientada para os requisitos associados às competências STEM e ferramentas que os docentes podem utilizar como facilitadores das aprendizagens necessárias ao século XXI.

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Sessão sobre questões de eletricidade.
A sessão foi Teórico/Prática.
Ao nível Teórico foi abordada a importância da Lei de Ohm no contexto dos trabalhos que vamos realizar. Noções fundamentais de eletricidade (Tensão, resistência, potência). Noção de díodo e Led  (caso especial de díodo). Nos Leds o lado Positivo é o maior perno e o negativo o menor. Noção de potenciómetro (regulador de potencia).
A prática incidiu sobre trabalhos realizados em placas de ensaio (Breadboard).
O primeiro trabalho prático foi ligar um led na Breadboard utilizando os componentes que solicitámos. Depois ligámos 2 em série e, posteriormente, dois em paralelo. Montámos depois um Led com um Interruptor e por fim foi realizada a ligação utilizando um potenciómetro.

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Na imagem vemos o esquema de ligação de dois leads utilizando como alimentação, duas pilhas de 1,5 Voltsjoao.sousa

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A sessão teve início com o esclarecimento de alguns conceitos ligados à eletrónica e informática tendo se destacado a noção de microprocessador e microcontrolador
O Arduino é uma plataforma de prototipagem, open source, criada em 2005. É um microcontrolador onde o Software, bibliotecas e hardware.
A Linguagem de programação utilizada é o Java e o C++.
Devido à sua característica Open source existem diversos Arduínos que foram sendo "criados" de acordo com as necessidades.
Em termos práticos vamos trabalhar no Arduíno Uno.
Os pinos com ~ são por PWM são portas modeláveis. Nos pinos analógicos só vamos fazer operações de leitura (read)
Nos pinos analógicos não utilizar, neste momento, o pino 0 e o 1.
Descarregámos a aplicação Arduíno e fomos alertados para algumas configurações iniciais importantes na comunicação a estabelecer, via USB, entre um PC e uma Breadboard. Efetuámos 3 ligações na Breadboard onde a fonte da alimentação foi a voltagem disponibilizada por um PC via porta USB. A primeira ligação constituiu no alimentar um led. Posteriormente, o mesmo led, iria ser conectado com um e depois com dois interruptores.

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Na foto podemos ver vários tipos de placas Arduíno. Em primeiro plano estão uma série que não passou no controlo de qualidade

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A sessão versou sobre programação na plataforma Arduíno.
Foram apresentadas as duas principais funções desta plataforma:
- Setup () - local onde são definidas as configurações iniciais. É apenas executado uma vez
- Loop () - Função principal do programa. Como loop que é, fica a executar indefinidamente.
Monitor serial é utilizado para a comunicação entre o Arduínio e o computador.
Seguidamente foi realizada uma abordagem de alguns conceitos de programação, designadamente o de algoritmo, variáveis, estruturas de controlo, constantes e funções (analógicas e digitais). Neste dois últimos casos foram referidos alguns valores e funções importantes no trabalho que iriamos desenvolver ao longo da formação.
Foram mencionadas algumas constantes já previamente definidas e cujo o nome se encontra já reservado (Ex: Input)
Relativamente às variáveis salientou-se o facto de, o seu nome, deverá começar por uma letra.
Foram abordados os tipos de constantes e variáveis que podemos usar e o seu escopo.
O mesmo esclarecimento foi feito relativamente aos operadores.
Foi abordada a sintaxe própria do C para se poder programar o Arduíno.
As funções Serial.begin e pinMode.
No caso da função pinMode os parâmetros são o número do pino que queremos configurar e o modo (INPUT, OUTPUT e INPUT_PULLUP.
A função digitalWrite () e digitalRead ()ambas com parâmetro HIGH ou LOW e utilizadas em pinos digitais.
A função delay () que é utilizada para pausar o programa pela quantidade de tempo (em milissegundos) especificado pelo parâmetro.
Em termos práticos foram definidas 6 tarefas que envolveram a visualização de uma mensagem, e diversas configurações de ligações de Led

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Ligação de Led já alimentado por porta USB e controlado por programação.

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Conceito de sensor
Tipo de sensores (internos e externos)
Sensores ultra-som (vamos trabalhar com o modelo HC-SR04 que é capaz de medir distâncias de 2 cm a 4 m)
Em termos de sensores também foram referidos os de temperatura e humidade. O sensor, desta categoria, que vamos trabalhar é o DHT11.
Nesta sessão continuámos a aprofundar noções de programação não só ao nível das estruturas de repetição e condicionais, como na utilização de funções. Todos estes conceitos foram exemplificados na linguagem C. Foi também mostrado como se importa uma libraria.

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Nesta sessão implementámos em arduíno e na breadboard um sensor de luz e posteriormente um sensor de distância. A programação implicou a importação de uma biblioteca específica. As ligações na breadboard vão se tornando cada vez mais complexas. Tanto o sensor de luz como o de distância foram implementados com êxito embora, neste último caso, foi necessário o apoio dos formadores. A parte mais complexa da implementação é. a parte do circuito elétrico.
A programação algumas vezes tem erros de compilação o que atrasa um pouco processo

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Abordagem da questão da avaliação.
Os parâmetros de avaliação:
- Diário de aprendizagem;
- Projeto de atividade;
- Relatório de atividade;
A entrega deste elementos deve ser feita, no máximo, até ao dia 17 de Dezembro
Na sessão falámos de modulação. Neste contexto referiu-se as portas moduláveis PWM identificadas pelo ~.
O conversor DA trabalha grandezas de 10 bits (0 a 1024) e as saídas "analógicas" de 8 bits (0 a 255). A técnica PWM permite simular valores analógicos.
Os atuadores (dispositivos que fazem com que aconteça algo no mundo real) .
Shields (Extensões das placas Arduíno) muito úteis, por exemplo, no controle dos motores de corrente continua.
Em termos práticos implementámos um Buzzer que tocou de acordo com parâmetros de tonalidade e delay. Implementámos também um sensor de humidade e, por fim, e utilizando uma shield montámos o esquema de ligação de um motor continuo. A programação teve um problema devido à incorporação da biblioteca..

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Na imagem constatámos o funcionamento do sensor de humidade

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Última sessão. Sessão mobilizadora de competências adquiridas até ao momento. Todos os formandos tiveram que construir carros com material reciclado e utilizando o Arduíno Uno com a Arduíno Motor Shield L293D que pode interligar até 4 motores DC. A alimentação foi realizado com 4 pilhas de 1,5 V. O carro estava equipado com um sensor ultrasonic HC. A ideia é que o carro andasse para a frente até encontrar um obstáculo. Quando tal ocorresse o carro deveria evitá-lo andando para trás num determinado tempo, voltando a seguir para a frente.
O projeto, em termos de construção levantou alguns problemas e deu a hipótese de aparecerem soluções muito interessantes e engraçadas de cada grupo. A programação envolveu a importação de 2 bibliotecas (uma para o sensor e outra para o motor) e um especial cuidado em ver as portas em que estavam realizadas as ligações do sensor.

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A "Foto de família!!"