Projetos interativos que reagem ao ambiente são uma das formas mais divertidas de aprender eletrônica e programação. Utilizando sensores, motores e microcontroladores, é possível criar sistemas capazes de perceber mudanças ao redor e executar ações automaticamente. O Girassol Seguidor de Luz com ESP8266 é um ótimo exemplo disso, combinando automação, impressão 3D e componentes eletrônicos em um projeto criativo e educativo.
Ao longo deste tutorial, você vai aprender como funciona o Girassol Seguidor de Luz com ESP8266, conhecer os componentes utilizados, configurar a Arduino IDE, montar o circuito e colocar o projeto em funcionamento de forma prática e acessível.
Conheça o sistema Grove
Para tornar o aprendizado de eletrônica mais simples e acessível, a Seeed Studio desenvolveu o sistema Grove, uma plataforma baseada em módulos plug-and-play que facilita bastante a criação de projetos eletrônicos.
Diferente da montagem tradicional utilizando protoboard e diversos jumpers, o Grove permite conectar sensores, displays, atuadores e outros módulos utilizando cabos padronizados, reduzindo erros de ligação e tornando o processo muito mais prático, principalmente para iniciantes.
O sistema Grove é composto basicamente por três partes:
- placas base compatíveis com microcontroladores
- módulos Grove variados
- cabos Grove padronizados
Uma das grandes vantagens desse sistema é a facilidade de integração entre os componentes. No projeto do Girassol Seguidor de Luz com ESP8266, por exemplo, o display OLED, o sensor de luminosidade e o botão LED são conectados rapidamente utilizando apenas os conectores Grove, sem necessidade de solda. Para saber mais sobre o assunto, acesse o post “Conheça o sistema Grove”.
Materiais necessários
Para montar o Girassol Seguidor de Luz com ESP8266, você vai precisar dos seguintes componentes:
- 01 × ESP8266 NodeMCU
- 01 × Base Shield Grove para NodeMCU
- 01 × Display OLED 1.12” Grove
- 01 × Sensor de Luminosidade Grove
- 01 × Módulo Botão LED Grove
- 01 × Motor de Passo 28BYJ-48 + Driver ULN2003
- 02 × Cabos Grove 4 pinos
- 10 × Jumpers macho-fêmea
- Parafusos para fixação
- Case do girassol impressa em 3D
Com todos os componentes em mãos, já podemos iniciar a montagem da estrutura e das conexões do projeto.
Configurando a Arduino IDE para o ESP8266
Antes de enviar o código para o NodeMCU, é necessário instalar o suporte ao ESP8266 na Arduino IDE. Acesse Arquivo > Preferências. No campo “URLs Adicionais para Gerenciadores de Placas”, adicione:
http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
Depois vá em Ferramentas > Placa > Gerenciador de Placas. Pesquise por “esp8266” e instale o pacote ESP8266 by ESP8266 Community. Por fim, selecione a placa: Ferramentas > Placa > ESP8266 Boards > NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module) Com isso, a Arduino IDE estará pronta para programar o ESP8266 NodeMCU.
Bibliotecas utilizadas
Para o funcionamento do projeto, será necessário instalar as seguintes bibliotecas na Arduino IDE:
- Adafruit GFX
- Adafruit SH110X
- AccelStepper
Para instalar, acesse Ferramentas > Gerenciar Bibliotecas. Depois pesquise pelo nome de cada biblioteca e clique em Instalar.
Girassol Seguidor de Luz com ESP8266: Código do projeto
Com a Arduino IDE configurada e as bibliotecas instaladas, chegou a hora de carregar o código do Girassol Seguidor de Luz com ESP8266. O código será responsável por:
- ler os valores do sensor de luminosidade
- controlar o motor de passo
- movimentar o girassol em direção à maior fonte de luz
- exibir animações no display OLED
- monitorar o botão LED Grove
Faça o download do código e abra na Arduino IDE. Depois conecte o NodeMCU ao computador utilizando um cabo Micro USB. Na Arduino IDE, selecione a porta correta em Ferramentas > Porta. Por fim, clique em Carregar para enviar o código para a placa. Após a gravação, o projeto será iniciado automaticamente e o Girassol Seguidor de Luz já estará pronto para funcionar.
Girassol Seguidor de Luz com ESP8266: Como montar
A montagem do projeto é dividida em duas partes principais: a estrutura da flor e a base do sistema, onde ficam o motor, o NodeMCU e os demais componentes eletrônicos. O projeto utiliza peças impressas em 3D e o sistema Grove, tornando a montagem mais simples e organizada.
Estrutura da case: A estrutura do girassol é composta pelas seguintes peças impressas em 3D:
- Pétalas
- Tampa das pétalas
- Centro da flor
- Caule
- Terra
- Vaso
Montagem da flor: Comece a montagem pela tampa das pétalas, onde serão fixados o display OLED e o sensor de luminosidade. Primeiro, parafuse o display OLED no centro da peça, posicionando o conector voltado para a parte inferior da tampa.
Depois, fixe o sensor de luminosidade ao lado do display, deixando o receptor voltado para a abertura frontal da peça.
Em seguida, passe os cabos Grove pelo interior do caule e conecte um cabo ao display OLED e outro cabo ao sensor de luminosidade.
Após realizar as conexões, fixe o caule na tampa das pétalas utilizando os pontos de fixação da estrutura. Agora encaixe e parafuse o centro da flor, a peça das pétalas e a tampa frontal.
Montagem da base: Na peça chamada “terra”, fixe:
- o motor de passo 28BYJ-48
- o botão LED Grove
- o driver ULN2003
O eixo do motor deve ficar centralizado com a abertura da peça para permitir o encaixe correto do caule. Depois disso, passe o caule pela abertura central e encaixe-o cuidadosamente no eixo do motor.
Conexões eletrônicas: Com a estrutura montada, faça as conexões dos módulos ao Base Shield Grove:
- Display OLED → porta I2C
- Sensor de luminosidade → entrada A0
- Botão LED → entrada D3
Agora conecte o driver ULN2003 ao NodeMCU utilizando jumpers:
- IN1 → D4
- IN2 → D6
- IN3 → D7
- IN4 → D8
- VCC → 3V3
- GND → GND
Por fim:
- encaixe o NodeMCU no Base Shield Grove
- organize os cabos dentro do vaso
- conecte o cabo Micro USB
- fixe a peça “terra” no vaso utilizando os parafusos
Com toda a montagem concluída, o Girassol Seguidor de Luz já estará pronto para receber o código e começar a funcionar.
Girassol Seguidor de Luz com ESP8266: Funcionamento
Com o código carregado no ESP8266 NodeMCU, basta conectar o projeto ao computador utilizando um cabo Micro USB ou utilizar uma fonte de alimentação 5V compatível.
Assim que o sistema for ligado:
- o botão LED Grove irá piscar algumas vezes
- o display OLED exibirá uma animação indicando que o sistema foi iniciado
Para iniciar a busca pela posição com maior luminosidade, pressione o botão LED Grove.
Nesse momento, o Girassol Seguidor de Luz começará uma varredura lenta do ambiente utilizando o sensor de luminosidade Grove. Enquanto isso acontece:
- o motor de passo movimenta a estrutura da flor
- o display OLED exibe uma animação diferente indicando que o sistema está analisando a iluminação
Ao finalizar a leitura, o ESP8266 identifica a posição com maior intensidade luminosa e movimenta automaticamente o girassol até esse ponto. Depois do posicionamento, o display OLED retorna para a animação inicial e o projeto permanece aguardando uma nova interação do usuário.
Conclusão
O Girassol Seguidor de Luz com ESP8266 é um projeto maker criativo e educativo, ideal para quem deseja aprender na prática sobre sensores, motores e automação utilizando o NodeMCU. Além do visual interativo, o projeto também permite explorar conceitos importantes como leitura de luminosidade, controle de motor de passo, comunicação I2C e utilização do sistema Grove de forma simples e organizada. Agora é só colocar o projeto em funcionamento e começar a criar suas próprias modificações e melhorias. Para mais conteúdos com este, nos siga no Instagram.
