segunda-feira, 24 de fevereiro de 2020

Robótica - Sensores 3 de 37

No artigo anterior falamos sobre o módulo Relay, nesse vamos para o nosso terceiro módulo denominado KY-038 Microphone sound sensor module, prepare a garganta e vamos ver como usar este módulo.

 03. Módulo Sensor de Som por Microfone

Nesta categoria temos 2 módulos quase idênticos, pelo menos na programação, a diferença entre eles está na sensibilidade de detecção do som.

Estes sensores podem detectar som e emitem um sinal analógico ou digital que pode ser usado, por exemplo, para criar um interruptor de luz ao bater palmas. No lado analógico mede a intensidade sonora do ambiente e do lado digital varia o estado caso seja detectado um sinal sonoro.

As ligações com o Arduino são:
  • A0 - Para o pino analógico
  • G  - Negativo do Arduino (ou GND)
  • +  - Positivo do Arduino (ou 5V)
  • D0 - Para o pino digital
Porém o mais importante desse módulo é o parafuso amarelo no topo da caixinha azul, o limite de detecção deve ser ajustado através desse potenciômetro presente no sensor, para regular a saída. Um simples programa para analisar a saída analógica, como:

#define SOM_AN A5;
 
void setup () {
  pinMode(ruido_an, INPUT);
  Serial.begin (9600);
}
void loop () {
  Serial.println(analogRead(SOM_AN), DEC);
  delay (100);
}

É o suficiente para procedermos os ajustes que deve estar com o valor em torno dos 500. Agora podemos realizar um projeto mais interessante, observe a figura com as ligações:


Temos 4 LEDs ligados nas digitais 3 a 6, todos estão em linha com o polo negativo juntamente com um resistor de 220Ω. A ligação com o sensor está ligado na porta analógica A5 e digital 7, além do GND e 5V.

Para a programação temos:

#define SOM_AN A5
#define SOM_DG 7
#define VERM 6
#define AZUL 5
#define AMAR 4
#define VERD 3

int ruido_an = 0;
int ruido_dg = 0;
int liguei = false;

void setup() {
  pinMode(SOM_AN, INPUT);
  pinMode(SOM_DG, INPUT);
  pinMode(VERM, OUTPUT);
  pinMode(AZUL, OUTPUT);
  pinMode(AMAR, OUTPUT);
  pinMode(VERD, OUTPUT);
}
 
void loop() {
  digitalWrite(VERM, LOW);
  digitalWrite(AZUL, LOW);
  digitalWrite(AMAR, LOW);
  digitalWrite(VERD, LOW);
  
  ruido_an = analogRead(SOM_AN);
  ruido_dg = digitalRead(SOM_DG);
  if (ruido_dg == 0) {
    liguei = true;
    digitalWrite(VERM, HIGH);
  }
  if (ruido_an > 510) {
    liguei = true;
    digitalWrite(AZUL, HIGH);
  }
  if (ruido_an > 520) {
    liguei = true;
    digitalWrite(AMAR, HIGH);
  }
  if (ruido_an > 530) {
    liguei = true;
    digitalWrite(VERD, HIGH);
  }    
  if (liguei) {
    delay(100);
    liguei = false;
  }
  delay(10);
}

Primeiro definimos e habilitamos todas as portas usadas, no método setup() indicamos quem são as entradas e as saídas. No método loop(), apagamos todos os LEDs; obtemos os valores da porta analógica e digital; se houver variação na digital acendemos o LED Vermelho, se a porta analógica ultrapassar os 510 acendemos o azul, se ultrapassar 520 o amarelo e se ultrapassar 530 o verde; caso qualquer LED tenha sido ligado aumentamos o tempo de espera.

Pronto, acabamos de criar um sequenciador de som, agora basta falar um pouco mais alto para ver os LEDs acendendo e apagando.

Obrigado e até o próximo sensor
Fernando Anselmo

domingo, 16 de fevereiro de 2020

Robótica - Sensores 2 de 37

No artigo anterior falamos sobre o módulo Joystick, nesse vamos para o nosso segundo módulo denominado KY-019 5V relay, um nome bem complicado para este interessante e útil módulo.

ATENÇÃO - Usaremos uma corrente de 110/220 Voltz todo cuidado é pouco - De maneira alguma isso deve ser usado por crianças (com ou sem supervisão de adultos).

02. Módulo Relé

Segundo a eletrônica sabemos que um Relé (ou Relê) é um interruptor eletromecânico que é acionado quando uma corrente elétrica passa por suas bobinas, isso cria um campo magnético, o resultado e a atração (ou repulção) de uma alavanca.

Traduzindo isso para o bom português quer dizer que podemos ligar ou desligar determinado componente elétrico (lâmpadas, alarme anti-roubo, controlar a abertura/fechamento de uma torneira, brinquedos ou uma tranca elétrica de porta) através do Arduino. Comumente isso é muito usado em circuitos de controle de automação, ou seja, uma pequena corrente para controlar uma grande operação através de um "interruptor automático".

Observe que o módulo possui 2 partes: um circuito de entrada (do lado esquerdo da figura) que permite uma corrente de 30V a 250V e 10A e um circuito de saída (que é ligado ao Arduino) com 3 pinos.

O esquema de ligação é o seguinte:



São três conectores de ligação de entrada do Relé, porém somente os dois primeiros são utilizados, um dos fios da tomada segue para essa entrada e outro fio vai para o dispositivo (que nesse caso é uma lâmpada de bancada). Do outro lado a entrada para o Arduíno é bem simples (boa parte dos outros sensores seguirá o mesmo padrão):
  • - para o GND (ou terra)
  • + para a 5V
  • S para a digital (que iremos ligar no pino 10)
 Feita as ligações vamos para o programa:

#define RELAY 10

void setup() {   
  pinMode(RELAY,OUTPUT);
} 

void loop() {   
  digitalWrite(RELAY,HIGH);
  delay(5000);      
  digitalWrite(RELAY,LOW);
  delay(5000); 
} 

Se alguma vez já viu um programa para acender e apagar um LED verá que não existe a menor diferença. Estabelecemos uma constante RELAY com o valor 10 (isso é realizado somente para dar melhor clareza ao código), no método inicial (setup) definimos a pino 10 como saída. Durante o tempo de vida do programa (loop) ligamos o pino 10, esperamos 5 segundos, desligamos o pino 10 e esperamos mais 5 segundos.

Ou seja, se tudo estiver correto a lâmpada será ligada por 5 segundos e ficará apagada por 5 segundos, e essa ação será repetida. Esse é um componente muito utilizado (pessoalmente tenho mais alguns) principalmente em projetos que necessitam trabalhar com correntes bem mais altas que 5V (que é o padrão do Arduino).

Obrigado e até o próximo sensor
Fernando Anselmo

Dica: Se possui uma impressora 3D existe uma caixinha bem interessante para este módulo disponível gratuitamente na Thingverse.

sábado, 8 de fevereiro de 2020

Robótica - Sensores 1 de 37

Essa semana chegou pelo correio um pequeno pacote que tinha comprado mês passado da Ali Express, veio um Kit com 37 Sensores. O único problema básico quando se compra esse tipo de produto é que pode esquecer a documentação (é muito raro que exista alguma e se existir estará em Mandarim.

Então tive que correr atrás e localizar um jeito de fazer cada um dos meus novos bebês funcionar e pretendo compartilhar aqui como consegui com cada um deles (incluindo todo o código do Arduíno).

01. Módulo Joystick

O primeiro da lista é o KY-023 XY-axis joystick module, ou seja, um joystick  com 2 eixos e 1 botão. Este é um modelo analógico que pode ser usado para controlar qualquer coisa que se mova como um carrinho ou um robô articulado. O joystick é uma combinação de 2 potenciômetros analógicos e um interruptor digital.

Sua conexão com o Arduíno conta com 5 entradas:
  • GND - Esse é o fio negativo
  • +5V - Fonte de alimentação até 5 volts
  • URx - Pino analógico para o eixo X (ligamos no pino A0)
  • URy - Pino analógico para o eixo Y (ligamos no pino A1)
  • SW - Switch, quando se presiona o botão (ligamos no pino 2)

Feita as ligações a programação é bem simples:

const int URx = 0;
const int URy = 1;
const int pres = 2;
 
void setup() {
  pinMode(pres, INPUT);
  digitalWrite(pres, HIGH);
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop() {
  Serial.print("Pressionado: ");
  Serial.print(digitalRead(pres));
  Serial.print("\n");
  Serial.print("Eixo X: ");
  Serial.print(analogRead(URx));
  Serial.print("\n");
  Serial.print("Eixo Y: ");
  Serial.println(analogRead(URy));
  Serial.print("\n\n");
  delay(500);
}

JoySticks analógicos basicamente são potenciômetros, portanto retornam os valores que podem ser visualizados na janela do Serial Monitor (Ctrl+M). Os valores de X e Y vão de 0 a 1.023 (sendo o meio 503) e o pino Switch trará 1 ou 0 (quando pressionado).

Ao clicar no monitor serial, veremos os valores. Ao mover o JoyStick ou pressiná-lo, verá os valores sendo alterados.

Obrigado e até o próximo sensor
Fernando Anselmo