5 projetos práticos com Arduino

Em Como usar a Internet por André M. Coelho

O Arduino é uma plataforma eletrônica de código aberto para dispositivosque facilita a programação incorporada. O Arduino nasceu no design da interação IVREA e suas placas de hardware podem ler entradas, como o apertar de um dedo em um botão, transformá-lo em uma saída, ligar um sensor, ativar um LED e muito mais.

Plataforma para projetos Arduino

A placa Arduino é programada enviando um conjunto de instruções ao microcontrolador na placa. A plataforma Arduino compõe o seguinte:

Programação e estrutura do Arduino: o Arduino usa estruturas C/C ++ para ARM, AVR, etc.

1. Projeto Arduino de campainha sem fio

Em tempos anteriores, uma batida na porta trabalhava como campainha que pedia permissão para deixar entrar. O conceito avançou ainda mais mudando para campainhas eletrônicas que eram dispositivos com fio fixados em um só lugar.

Com o conceito de introdução do WiFi, muitos dispositivos se tornaram sem fio e portáteis. Portanto, a ideia de campainhas com fio é substituída por dispositivos de campainha sem fio que não exigem que a posição da campainha ou do interruptor seja consertada.

Princípio da campainha sem fio

O projeto usa hardware simples para construir uma campainha sem fio usando a placa Arduino UNO. O projeto demonstra a implementação do módulo de RF para comunicação sem fio e a placa Uno Arduino para analisar os dados.

Componentes necessários para o transmissor:

HT – 12E Decodificador IC
750 K? Resistor
Botão de apertar
Fonte de energia
Fios e cabos
Breadboard

Componentes necessários para o receptor:

Arduino UNO
434 MHz RF módulo receptor
HT – 12D Decodificador IC
33 K? Resistor
Buzzer pequeno
Fonte de energia
Fios e cabos
Breadboard

Código para o Arduino:

int buz=11;
int sen=2;
void setup()
{
pinMode(buz,OUTPUT);
pinMode(sen,INPUT);
digitalWrite(buz,LOW);
digitalWrite(sen,HIGH);
}
void loop()
{
while(digitalRead(sen)==HIGH);
digitalWrite(buz,HIGH);
while(digitalRead(sen)==LOW);
digitalWrite(buz,LOW);
}

Aplicações da campainha sem fio

A ideia pode ser estendida a um sistema de campainha sem fio em tempo real.

Como o modo de comunicação é RF, seu alcance é consideravelmente grande.

O projeto é adequado para casas, lojas, garagens, hospitais, escritórios, etc.

2. Matriz LED RGB com Arduino

Construir a Matriz RGB LED é um projeto popular entre os aprendizes de Arduino. Uma matriz de LED tem vários usos como placas com mensagens, exibindo animações, espectro de música sincronizada e muito mais. Construir uma matriz LED RGB envolve projetar um circuito, construir uma matriz, montar componentes e codificar.

Princípio da matriz LED RGB

O projeto é criar uma matriz LED de 8×6 RGB usando o módulo Bluetooth Arduino Nano, HC-06 e um telefone Android com um aplicativo personalizado. Então, vamos começar com este projeto para Arduino.

Os registros de turno são conectados a Arduino Nano, transistores de origem conectados às colunas e transistores afundados conectados às linhas de LEDs R, G e B (cátodos)

Os LEDs RGB são organizados em 8 linhas de terminais de cátodo e 6 colunas de terminais de ânodo. Cada linha consiste ainda em 3 terminais de cátodo para LEDs vermelhos, verdes e azuis.

Componentes necessários:

Arduino Nano
Módulo Bluetooth HC-06
48 x LEDs comuns de ânodo RGB
6 x BD136 PNP Transistores
30 X BC337 NPN Transistores
4 x 74HC595N Registro de Mudança IC
Resistores de 36 x 10k? (¼ w)
Sensor de temperatura LM35
Fonte de energia
Muitos fios e materiais como madeira compensada e folha de poliestireno

Aplicações da matriz LED RGB

Usado como placas com mensagens, exibindo animações, gráficos de música sincronizados e muito mais

Projetos com Arduino poderão te ensinar muito de programação e uso de eletrônicos. (Imagem: How to Mecatronics)

3. Calculadora de Arduino

Uma calculadora é um dispositivo útil que todos sabem para executar operações aritméticas simples para cálculos matemáticos complexos. As calculadoras científicas também evoluíram para realizar cálculos complexos. As pessoas confiam tanto no dispositivo instalado em relógios, telefones e laptops como aplicativos.

Princípio da calculadora Arduino

O projeto foi projetado usando Arduino Uno, um LCD 16×2 e um teclado matricial 4×4.

Componentes necessários:

Arduino Uno
Display LCD de 16 x 2
4 x 4 módulo de teclado matricial ou 16 botões de pressão
Potenciômetro de 10 k?
Breadboard
Cabos e fios

Código para o Arduino:

#include <LiquidCrystal.h>
#include <Keypad.h>
LiquidCrystal lcd(0, 1, 2, 3, 4, 5);
const byte ROWS = 4;
const byte COLS = 4;
char keys [ROWS] [COLS] = {
{‘7’, ‘8’, ‘9’, ‘/’},
{‘4’, ‘5’, ‘6’, ‘*’},
{‘1’, ‘2’, ‘3’, ‘-‘},
{‘C’, ‘0’, ‘=’, ‘+’}
};
byte rowPins[ROWS] = {13 ,12 ,11 ,10};
byte colPins[COLS] = {9, 8, 7, 6};
Keypad myKeypad = Keypad( makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS );
boolean presentValue = false;
boolean next = false;
boolean final = false;
String num1, num2;
int answer;
char op;
void setup()
{
lcd.begin(16,2);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(“Electronics Hub “);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(” Presents “);
delay(5000);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(” Arduino based “);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(” Calculator” );
delay(5000);
lcd.clear();
}
void loop(){
char key = myKeypad.getKey();
if (key != NO_KEY && (key==’1’||key==’2’||key==’3’||key==’4’||key==’5’||key==’6’||key==’7’||key==’8’||key==’9’||key==’0′))
{
if (presentValue != true)
{
num1 = num1 + key;
int numLength = num1.length();
lcd.setCursor(15 – numLength, 0); //to adjust one whitespace for operator
lcd.print(num1);
}
else
{
num2 = num2 + key;
int numLength = num2.length();
lcd.setCursor(15 – numLength, 1);
lcd.print(num2);
final = true;
}
}
else if (presentValue == false && key != NO_KEY && (key == ‘/’ || key == ‘*’ || key == ‘-‘ || key == ‘+’))
{
if (presentValue == false)
{
presentValue = true;
op = key;
lcd.setCursor(15,0);
lcd.print(op);
}
}
else if (final == true && key != NO_KEY && key == ‘=’){
if (op == ‘+’){
answer = num1.toInt() + num2.toInt();
}
else if (op == ‘-‘){
answer = num1.toInt() – num2.toInt();
}
else if (op == ‘*’){
answer = num1.toInt() * num2.toInt();
}
else if (op == ‘/’){
answer = num1.toInt() / num2.toInt();
}
lcd.clear();
lcd.setCursor(15,0);
lcd.autoscroll();
lcd.print(answer);
lcd.noAutoscroll();
}
else if (key != NO_KEY && key == ‘C’){
lcd.clear();
presentValue = false;
final = false;
num1 = “”;
num2 = “”;
answer = 0;
op = ‘ ‘;
}
}

Aplicações da calculadora Arduino

O projeto pode ser estendido para realizar cálculos complexos. Isso pode até resultar em um número aumentado de comutadores.

4. Termômetro digital de Arduino

Todos sabemos que um termômetro é um instrumento de medição de temperatura. Medir a temperatura ou manter uma verificação na temperatura também é uma parte importante de outros campos além da medicina, como incubadoras, salas de armazenamento, laboratórios etc.

Princípio do termômetro digital Arduino

A temperatura de medição depende de vários princípios, como a expansão térmica de sólidos ou líquidos, pressão do gás, medição da energia infravermelha e muito mais. A construção e o funcionamento do termômetro dependem do princípio.

Componentes necessários:

Arduino Uno
Sensor de temperatura LM35
Display de LCD 16×2

Código para o Arduino:

#include<LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(7,6,5,4,3,2);
const int Sensor = A0;
byte degree_symbol[8] =
{
0b00111,
0b00101,
0b00111,
0b00000,
0b00000,
0b00000,
0b00000,
0b00000
};
void setup()
{
pinMode(Sensor, INPUT);
lcd.begin(16,2);
lcd.createChar(1, degree_symbol);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(” Digital “);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(” Thermometer “);
delay(4000);
lcd.clear();
}
void loop()
{
float temp_reading=analogRead(Sensor);
float temperature=temp_reading*(5.0/1023.0)*100;
delay(10);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(“Temperature in C”);
lcd.setCursor(4,1);
lcd.print(temperature);
lcd.write(1);
lcd.print(“C”);
delay(1000);
}

Aplicações para o termômetro digital Arduino

Os termômetros são usados em indústrias, estudos meteorológicos, campo medicinal e pesquisa científica.

O projeto pode monitorar a temperatura de uma sala dentro de um intervalo de -550C a +1500C com leituras muito precisas.

O sensor de temperatura utilizado (LM35) é um sensor de temperatura de precisão Centígrado. Use o sensor de temperatura de Fahrenheit (LM34) para leituras de temperatura de Fahrenheit.

O termômetro pode ser alimentado por uma bateria de 9V, tornando-o um dispositivo portátil.

Pode ser usado em veículos para determinar as condições de glacê da estrada.

Os sistemas de ar condicionado, sistemas de aquecimento e refrigeração podem ser controlados manualmente ou automaticamente, com base nas leituras do termômetro.

5. Rastreador solar com Arduino

Os rastreadores solares são dispositivos que orientam uma carga útil para o sol. Normalmente, painéis solares, calhas parabólicas, refletores de Fresnel, lentes ou espelhos de um heliostato são boas aplicações para um Arduino.

Princípio do rastreador solar Arduino

Os rastreadores solares ajustam a direção que um painel solar enfrenta de acordo com a posição do sol. Mais luz solar atinge o painel solar; Menos luz é refletida mantendo o painel perpendicular ao sol; portanto, mais energia é absorvida. Essa energia é convertida em energia para uso.

Componentes necessários

Arduino Uno
Servo Motor
Sensores de luz
LDR
Resistores

Código

#include <Servo.h>
//defining Servos
Servo servohori;
int servoh = 0;
int servohLimitHigh = 160;
int servohLimitLow = 20;
Servo servoverti;
int servov = 0;
int servovLimitHigh = 160;
int servovLimitLow = 20;
//Assigning LDRs
int ldrtopl = 2; //top left LDR green
int ldrtopr = 1; //top right LDR yellow
int ldrbotl = 3; // bottom left LDR blue
int ldrbotr = 0; // bottom right LDR orange
void setup ()
{
servohori.attach(10);
servohori.write(0);
servoverti.attach(9);
servoverti.write(0);
delay(500);
}
void loop()
{
servoh = servohori.read();
servov = servoverti.read();
//capturing analog values of each LDR
int topl = analogRead(ldrtopl);
int topr = analogRead(ldrtopr);
int botl = analogRead(ldrbotl);
int botr = analogRead(ldrbotr);
// calculating average
int avgtop = (topl + topr) / 2; //average of top LDRs
int avgbot = (botl + botr) / 2; //average of bottom LDRs
int avgleft = (topl + botl) / 2; //average of left LDRs
int avgright = (topr + botr) / 2; //average of right LDRs
if (avgtop < avgbot)
{
servoverti.write(servov +1);
if (servov > servovLimitHigh)
{
servov = servovLimitHigh;
}
delay(10);
}
else if (avgbot < avgtop)
{
servoverti.write(servov -1);
if (servov < servovLimitLow)
{
servov = servovLimitLow;
}
delay(10);
}
else
{
servoverti.write(servov);
}
if (avgleft > avgright)
{
servohori.write(servoh +1);
if (servoh > servohLimitHigh)
{
servoh = servohLimitHigh;
}
delay(10);
}
else if (avgright > avgleft)
{
servohori.write(servoh -1);
if (servoh < servohLimitLow)
{
servoh = servohLimitLow;
}
delay(10);
}
else
{
servohori.write(servoh);
}
delay(50);
}

Aplicações para o rastreador solar de Arduino

Os rastreadores solares são dispositivos usados para orientar painéis fotovoltaicos, refletores, lentes ou outros dispositivos ópticos em direção ao sol.

Quais outros projetos Arduino vocês gostam? Quais gostariam de começar a fazer?

Sobre o autor

No final da década de 90, André começou a lidar diretamente com tecnologia ao comprar seu primeiro computador. Foi um dos primeiros a ter acesso à internet em sua escola. Desde então, passou a usar a internet e a tecnologia para estudar, jogar, e se informar, desde 2012 compartilhando neste site tudo o que aprendeu.

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