Neste post você vai aprender a acender uma lâmpada por controle remoto usando um Arduino e um micro servo. Dessa forma, não há a necessidade de utilizar um relé e de manipular a rede elétrica.
Imagine que certo dia você resolveu que queria controlar a lâmpada do seu quarto. Naturalmente, seu primeiro passo foi buscar um projeto no blog da MakerHero e rapidamente você encontrou o projeto com relé e Arduino. Fez então toda a programação e pesquisou exatamente como fazer todas as ligações entre o relé e a rede elétrica. Com tudo pronto e ansioso para colocar a mão na massa e exibir sua façanha para a família, entra o seu pai e diz:
“Negativo! Você vai colocar fogo na casa, nem pensar em mexer na rede elétrica. Isso que dá ficar o dia inteiro na internet, fica vendo essas invenções e depois quer fazer o mesmo. Seu irresponsável, vai estudar pra ser Doutor…”
Nesse momento sua ideia perfeita vai por água a baixo, mas você não vai desistir! O que resta? Navegar novamente no Blog e encontrar uma outra alternativa. Eis que surge, uma nova forma de fazer a mesma coisa e você se pergunta: “Como não pensei nisso antes?”
Funcionamento
O princípio de funcionamento do projeto é acoplar mecanicamente um micro servo ao interruptor existente no local, evitando com isso acessar a rede elétrica O micro servo estará preso e posicionado para empurrar o interruptor de um lado para o outro.
O acionamento eletrônico do micro servo será gerado por um botão de pulso externo e por infravermelho, conforme a programação do Arduino. Dois botões do controle remoto irão ligar e desligar a lâmpada de imediato, enquanto que um terceiro vai ligar ou desligar a mesma 30 segundos após o acionamento.
Uma observação importante é que usei um diodo em contra fase para proteção (contra surtos de corrente proveniente do motor do micro servo) da porta do Arduino. Um push-button foi utilizado no projeto para o fazer o acionamento manual da lâmpada.
Comparando os sistemas
Com o micro servo: Sem choques elétricos, baixo consumo em modo de repouso ou com o acionamento. O acoplamento do servo ao interruptor será feito por um dos parafuso do espelho. Esta fixação, dependendo o tipo do interruptor, pode gerar algum trabalho.
Com o módulo relé: Risco de choque elétrico, consumo elevado de energia e sobreaquecimento do relé durante a passagem de corrente na sua bobina (lâmpada acesa). Em contra partida a ligação dos fios do interruptor ao relé é bem simples, sem a necessidade de atentar para uma inversão dos fios.
Materiais necessários
- 1 x Placa Uno R3 + Cabo USB para Arduino
- 1 x Protoboard 400 Pontos
- 1 x Chave Push-Button Mini Switch SPST
- 1 x Micro Servo 9g SG90 TowerPro
- 1 x Diodo Retificador 1N4007
- 1 x Transistor NPN BC337
- 1 x LED Difuso 5mm Verde
- 1 x Resistor 270Ω 1/4W
- 2 x Resistor 10KΩ
- 1 x Kit Controle Remoto IR
- 1 x Clip Conector de Bateria 9V
- 1 x Bateria Alcalina 9V
- 1 x Kit Jumpers Macho-Macho x65 Unidades
- 1 – Interruptor de luz comum tipo gangorra (tecla já instalada no local)
Montagem do circuito
Código
Nesse código vamos utilizar a biblioteca IRremote. Você pode baixar a mesma clicando aqui:
#include <Servo.h> //Inclui a biblioteca do micro servo
#include <IRremote.h> //Inclui a biblioteca do receptor de infra vermelho
#define SERVO 3 // Porta Digital 3 para o micro servo
void dunilay(unsigned long int tempo); //Função de tempo com comando millis
int ligar = 0; //inicia a variável de início do botão em zero
int Led = 4; //Porta para o led de status
int Botao = 8; //Porta para o botão de pulso externo
int RECV_PIN = 11; //Porta para o receptor infra vermelho
int posicao; // Inicia a variável de posição do Servo
int EstadoBotao1; //Inicia a variável de estado do botão
float armazenavalor = 0; //Inicia a variável que armazena o valor da tecla do controle
IRrecv irrecv(RECV_PIN); //Observação: Não sei explicar esses comandos para o controle IR,
decode_results results; //foram copiados do site da MakerHero
Servo s; // Variável Servo
void setup ()
{
//Serial.begin(9600); //Inicia a comunicação serial, somente para descobrir cada código dos botões(Pode ser usado qualquer controle)
s.attach(SERVO); //Chama a função Servo
pinMode( Botao, INPUT ); //Seleciona a porta como entrada
pinMode( Led, OUTPUT ); //Seleciona a porta como saída
s.write(110); // Inicia motor posição 110° (Essa variável deve ser ajustada conforme a tecla usada)
dunilay(500); //Tempo para estabilizar o Servo
irrecv.enableIRIn(); //Inicializa o receptor Infra Vermelho
dunilay(50);
digitalWrite(Led, HIGH); //Mantém o Led apagado
}
void loop()
{
EstadoBotao1 = digitalRead( Botao ); //Armazena o estado do botão
if (irrecv.decode(&results))
{
//Serial.print("Valor lido:");
//Serial.println(results.value, HEX); " //Após anotar o valor em hexadecimal do botão do controle, deve ser comentada a linha
armazenavalor = (results.value);
irrecv.resume(); //Lê o próximo valor }
////////////////////////////////////////////////////////
//==== ACIONAMENTO COM O CONTROLE INFRA VERMELHO ==== //
////////////////////////////////////////////////////////
if (armazenavalor == 0xF7C03F) //Tecla para ligar
{
digitalWrite(Led, HIGH); /////////////////////////////
dunilay(50); /// Pisca o led de status ///
digitalWrite(Led, LOW); /////////////////////////////
s.write(50); //Posiciona o servo em 50°(50 graus)
dunilay(500); //Estabiliza o servo
ligar = 1; //troca o estado da variável
armazenavalor = 0; //Zera a variável
digitalWrite(Led, HIGH); //Mantém o Led apagado
EstadoBotao1 = HIGH; //Seta a porta do botão como alta
dunilay(50);
}
if (armazenavalor == 0xF740BF) //Tecla para desligar
{
digitalWrite(Led, HIGH); /////////////////////////////
dunilay(50); /// Pisca o led de status ///
digitalWrite(Led, LOW); /////////////////////////////
s.write(110); //Posiciona o servo em 110°(110 graus)
dunilay(500); //Estabiliza o servo
ligar = 0; //troca o estado da variável
armazenavalor = 0; //Zera a variável
digitalWrite(Led, HIGH); //Mantém o Led apagado
EstadoBotao1 = HIGH; //Mantém o botão em estado alto
dunilay(50);
}
if (armazenavalor == 0xF700FF and ligar == 1) //Tecla para temporizador, 30 segundos desliga
{
for(int f = 0; f <= 1000; f++)
{
digitalWrite(Led, bitRead (millis(), 8 ) ); // Pisca o led de status enquanto temporiza
dunilay(30);
digitalWrite(Led, HIGH);
}
s.write(110); //Posiciona o servo em 110°(110 graus)
dunilay(500); //Estabiliza o servo
ligar = 0; //troca o estado da variável
armazenavalor = 0; //Zera a variável
digitalWrite(Led, HIGH); //Mantém o Led apagado
EstadoBotao1 = HIGH; //Mantém o botão em estado alto
}
if (armazenavalor == 0xF700FF and ligar == 0) //Tecla para temporizador, 30 segundos liga
{
for(int f = 0; f <= 1000; f++)
{
digitalWrite(Led, bitRead (millis(), 8 ) ); // Pisca o led de status enquanto temporiza
dunilay(30);
digitalWrite(Led, HIGH);
}
s.write(50); //Posiciona o servo em 50°(50 graus)
dunilay(500); //Estabiliza o servo
ligar = 1; //troca o estado da variável
armazenavalor = 0; //Zera a variável
digitalWrite(Led, HIGH); //Mantém o Led apagado
EstadoBotao1 = HIGH; //Mantém o botão em estado alto
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// ==== LÊ O BOTÃO EXTERNO E ACIONA O SERVO LIGANDO OU DESLIGANDO A LÂMPADA ==== // ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if ( EstadoBotao1 == LOW and ligar == 0 ) //Caso botão externo pressionado, aciona o servo e liga a luz
{
digitalWrite(Led, HIGH); /////////////////////////////
dunilay(50); /// Pisca o led de status ///
digitalWrite(Led, LOW); /////////////////////////////
s.write(50); //Posiciona o servo em 50°(50 graus)
dunilay(500); //Estabiliza o servo
ligar = 1; //troca o estado da variável
digitalWrite(Led, HIGH); //Mantém o Led apagado
EstadoBotao1 = HIGH; //Mantém o botão em estado alto
}
if ( EstadoBotao1 == LOW and ligar == 1 ) //Caso botão externo pressionado, aciona o servo e apaga a luz
{
digitalWrite(Led, HIGH);
dunilay(50);
digitalWrite(Led, LOW);
s.write(110); //Posiciona o servo em 110°(110 graus)
dunilay(500); //Estabiliza o servo
ligar = 0; //troca o estado da variável
digitalWrite(Led, HIGH); //Mantém o Led apagado
EstadoBotao1 = HIGH; //Mantém o botão em estado alto
}
}
void dunilay(unsigned long int tempo)
{
unsigned long int tempo_Inicial = millis(); // ==== Rotina de tempo, produzida por Tarozzi ====
while (millis() < tempo_Inicial + tempo) {}
}
Resultado
Com esse projeto, descobrimos que com um pouco de imaginação e alguma habilidade de montagem, podemos automatizar de forma simples e segura as luzes da nossa casa. Não podemos desmerecer as horas gastas na programação ou na fixação do servo em questão.
Espero ter agregado mais um pouco de conhecimento e que o post tenha ficado divertido para os leitores. A propósito, o servo pode ser fixado com cola quente, eu apenas adaptei uma cantoneira plástica que tinha na minha sucata.
Gostou de aprender a acender uma lâmpada por controle remoto usando um Arduino e um micro servo? Então deixe um comentário aqui embaixo e vamos trocar uma ideia. Um abraço a todos e até a próxima postagem.
