UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
PROJETO DE
FÍSICA EXPERIMENTAL I
ACIONAMENTO
DE LED’s UTILIZANDO
BLUETOOTH
Mariana Alves
da Silva - 201920712
Nathalia Luiza O. de Souza – 202020646
LAVRAS
2022
INTRODUÇÃO
O
Arduino é uma plataforma a qual nos possibilita a criação e desenvolvimento de
projetos eletrônicos por meio de códigos, módulos, sensores e outros
artifícios. Através da junção destes, é possível realizar a criação de
diferentes projetos.
OBJETIVOS
O
presente relatório de Projeto de Física Experimental I, do curso de
ABI-Engenharias da Universidade Federal de Lavras (UFLA) tem como objetivo a
realização de uma Automação Residencial utilizando comando de Bluetooth com o
auxílio de um Arduino Uno.
MATERIAIS
E ORÇAMENTO
MATERIAIS
UTILIZADOS
·
Protoboard;
·
LED’s de cores diferentes;
·
Resistores de 220 ohms;
·
Jumpers;
·
Arduino Uno R3;
·
cabo USB para Arduino;
·
Módulo Bluetooth HC06;
·
Smartphone;
·
Fonte de alimentação.
ORÇAMENTO
No
total, a realização do projeto foi:
|
MATERIAL |
CUSTO |
|
Protoboard |
D |
|
LED’s |
D |
|
Resistores |
D |
|
Jumpers |
D |
|
Arduino
UNO |
D |
|
Cabo USB |
D |
|
Módulo
HC06 |
R$40,00 |
|
Smartphone |
D |
|
Notebook |
D |
Onde
“D” era tudo o que já havíamos disponibilizados pelo Laboratório de Projetos da
UFLA e por integrantes do grupo. Sendo assim, o custo total do Projeto foi de
R$40,00.
DESENVOLVIMENTO
Para o desenvolvimento do projeto se fez necessário uma pesquisa e busca aprofundada sobre o funcionamento de cada item a ser utilizado, assim como a coleta de dados apresentados pelo professor em sala de aula.
CRONOGRAMA
Com um prazo de 5 semanas, foi
realizada a montagem do seguinte cronograma:
|
SEMANA |
ATIVIDADE |
|
|
Primeira |
Apresentação
do Pré - Projeto |
R |
|
Segunda |
Primeira montagem do sistema e criação do código |
A |
|
Terceira |
Primeiro
teste de funcionamento e realização de ajustes |
A |
|
Quarta |
Segunda testagem e últimos ajustes |
A |
|
Quinta |
Apresentação
final |
R |
Devido
a necessidade de alteração (A) no cronograma, o projeto foi realizado seguindo
a seguinte tabela:
|
SEMANA |
ATIVIDADE |
|
|
Primeira |
Apresentação
do Pré - Projeto |
R |
|
Segunda |
Compra dos materiais necessários |
R |
|
Terceira |
Primeira
montagem do sistema e criação do código |
R |
|
Quarta |
Testes de funcionamento e realização de ajustes |
R |
|
Quinta |
Últimos
testes e Apresentação final |
R |
Dessa forma realização (R) foi concluída com sucesso, seguindo o novo cronograma estabelecido.
PROCEDIMENTO
EXPERIMENTAL
Utilizamos
a Protoboard para a montagem do protótipo, nela conectamos os LED’s, Resistores
de 220 ohms, Jumpers. O Arduino Uno R3, assim como o cabo USB, foram utilizados
para armazenamento e envio dos comandos e o Módulo Bluetooth HC06 para envio de
sinal bluetooth e conexão ao Smartphone que enviou a ação que que deveria ser
executada.
// Projeto
comando de voz
int LEDVermelho
= 4;
int LEDVerde = 5;
int LEDAmarelo = 6;
int LEDAzul = 7;
int Txd=0;
int Rxd=1;
int estado=0;
void setup(){
Serial.begin(9600);
pinMode (4, OUTPUT);
pinMode (5, OUTPUT);
pinMode (6, OUTPUT);
pinMode (7, OUTPUT);
}
void loop(){
if (Serial.available()>0){
estado = Serial.read();
}
if (estado =='a'){
digitalWrite (7, HIGH);
digitalWrite (6, HIGH);
digitalWrite (5, HIGH);
digitalWrite (4, HIGH);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='b'){
digitalWrite (7, LOW);
digitalWrite (6, LOW);
digitalWrite (5, LOW);
digitalWrite (4, LOW);
Serial.print(estado);
}
if (estado =='A'){
digitalWrite (7, HIGH);
digitalWrite (6, HIGH);
digitalWrite (5, HIGH);
digitalWrite (4, HIGH);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='B'){
digitalWrite (7, LOW);
digitalWrite (6, LOW);
digitalWrite (5, LOW);
digitalWrite (4, LOW);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='e'){
digitalWrite (7, HIGH);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='j'){
digitalWrite (7, LOW);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='E'){
digitalWrite (7, HIGH);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='J'){
digitalWrite (7, LOW);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='i'){
digitalWrite (6, HIGH);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='x'){
digitalWrite (6, LOW);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='I'){
digitalWrite (7, HIGH);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='X'){
digitalWrite (7, LOW);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='q'){
digitalWrite (5, HIGH);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='h'){
digitalWrite (5, LOW);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='Q'){
digitalWrite (5, HIGH);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='H'){
digitalWrite (5, LOW);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='u'){
digitalWrite
(4, HIGH);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='r'){
digitalWrite (4, LOW);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='U'){
digitalWrite (4, HIGH);
Serial.print(estado);
}
if (estado=='R'){
digitalWrite (4, LOW);
Serial.print(estado);
}
}
Onde:
·
“a” ou “A” acende todos os LED’s;
·
“b” ou “B” apaga todos os LED’s;
·
“e” ou “E” acende o LED Azul;
·
“j” ou “J” apaga o LED Azul;
·
“i” ou “I” acende o LED Amarelo;
·
“x” ou “X” apaga o LED Amarelo;
·
“q” ou “Q” acende o LED Verde;
·
“h” ou “H” apaga o LED Verde;
·
“u” ou “U” acende o LED Vermelho;
·
“r” ou “R” acende o LED Vermelho.
Para
o envio do código ao Arduino, é essencial que o Módulo esteja desconectado do
mesmo, evitando que o HC-06 possa ser queimado. Assim que o Uno recebe o
código, é feito o desligamento da fonte de energia e conectado o módulo e,
somente após isso, pode-se voltar a fornecer energia ao sistema.
ILUSTRAÇÃO
DA MONTAGEM
A montagem do circuito corresponde à ilustração abaixo, criada no
Tinkercad:
RESULTADOS
Obtivemos o acendimento dos LEDS
através do programa criado, com o auxílio do sinal de bluetooth enviado pelo módulo
HC-06, quando conectado a um smartphone.
Esse resultado foi o esperado para
o projeto e encontrado, seguindo o cronograma, o orçamento e as expectativas o
grupo. Valendo ressaltar que ele também atingiu o principal objetivo estimado
desde o princípio.
DISCUSSÃO
Durante a realização do projeto, foram
encontradas algumas dificuldades na criação e modificação do código, visto que
o programa Arduino utiliza a linguagem C++. Essa dificuldade fez com que, após
tentativas falhas, houvesse uma pequena
alteração em uma pequena parte da ideia inicial, que inclua o uso de falas para
o acionamento dos LED`s.
Mesmo com pesquisas, estudos e a
busca de monitores para esclarecimento de dúvidas, não foi possível encontrar
alguma variável que tornasse o uso de frases possível. Sendo assim, conseguimos,
então, realizar a criação de um programa que aceitasse comando de voz, mesmo
que não recebesse comandos longos como “acender LED Verde” e sim vogais e
consoantes.
CONCLUSÃO
Com o Arduino, existem inúmeras
maneiras e modelos de realizar projetos que podem ter diversas funcionalidades
para a vida humana, assim como auxiliar e facilitar o nosso dia a dia. Desta
maneira, pode-se concluir que é válida a utilização do mesmo para o objetivo
principal deste projeto, a automação residencial de maneira que facilite nas
tarefas simples do dia a dia de pessoas que possuem mobilidade reduzida.
Concluímos também que a criação e
execução do programa requer demasiado conhecimento em relação a linguagem C++ e
a falta do seu domínio básico pode causar extrema dificuldade na realização e
conclusão do projeto.
Por fim, pudemos notar a
funcionalidade de cada um dos materiais usados durante a atividade, assim como
atingir o objetivo principal da realização desse protótipo.
REFERÊNCIAS
Como configurar o módulo bluetooth
HC-06. Arduino e Cia, 2018 <https://www.arduinoecia.com.br/modulo-bluetooth-hc-06-jy-mcu-arduino/>.
Acesso em 20/04/2022
LEDs controlados por voz usando
Arduino e Bluetooth. Basic
Code, 2018. <https://basiccode.com.br/leds-controlados-por-voz-usando-arduino-e-bluetooth/>. Acesso em 20/04/2022