Controlando um LED com Movimentos do Celular

Introdução

O Projeto

APP Inventor

Para desenvolver o nosso IHM, iremos utilizar uma ferramenta totalmente online e gratuita de desenvolvimento e muito legal. Foi criada pelo MIT (Massachusetts Institute of Technology) chamada App Inventor. 

• Giroscópio
• Acelerômetro
• Leitor de QR-Code
• Localização por GPS

Modulo Bluetooth

Aqui mesmo no blog da Eletrogate existe um post do Vitor Vidal, super completo sobre a tecnologia e sobre o módulo que iremos usar, o HC-05. Tudo que você precisa saber sobre ele está aqui:

• Módulos bluetooth hc05 e hc06 para comunicação com dispositivos móveis com arduino

Materiais Necessários para o Projeto Controlando um LED com Movimentos do Celular

• Arduino;
• Modulo bluetooth Hc-05 ou Hc-06;
• Mini protoboard;
• Jumpers;

• 1kΩ e 2.2kΩ

Circuito

• 5v do Arduino no 5v do Hc
• Gnd do Arduino no Gnd do Hc
• RX do Arduino no TX do Hc
• TX do Arduino no divisor resistivo. 

O programa (Arduino)

//cria a variável que vai receber o dado do IHM
char incomingByte; 

void setup() {
  //inicializa o pino 13, ligado ao led onboard da placa 
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  //inicia a comunicação Serial
  Serial.begin(9600); 
}

void loop() {
  //verifica se existe algum dado na Serial
  if (Serial.available() > 0) {
    //lê o dado recebido e define na variável incomingByte
    incomingByte = Serial.read();
  }
  
  switch (incomingByte) {
  // caso (incomingByte igual a 'a') 
  case 'a': 
    //define o estado do led como HIGH
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
    //envia uma msg para o IMH com o estado do led
    Serial.println("led ligado");
    break;
  // caso (incomingByte igual a 'b')
  case 'b':
     //define o estado do led como LOW
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
    //envia uma msg para o IMH com o estado do led
    Serial.println("led desligado");
    break;
 }
  //limpa o valor da variável
  incomingByte = ' ';
}

O programa (App Inventor) - layout

Na páina inicial (https://appinventor.mit.edu/) clique em Create Apps!

Feitas as considerações iniciais, vamos ao nosso aplicativo:

• 2 labels;
• 1 listPicker;
• 3 botões;
• 1 componente BluetoothClient;
• 1 componente Clock

Adicionando elementos na tela

Pronto! layout terminado!

O programa (App Inventor) - progamação

No canto superior direito. clique em Blocks:Bem-vindo a tela de programação do App Inventor!No menu à direita temos os blocos de construção (built-in) e os objetos (Screen1). Ao clicar nos itens dessa lista um menu irá se abrir com os blocos correspondentes. Tudo que você tem a fazer é selecionar os blocos que vai usar e arrastar para a tela (igual fizemos no layout). Apenas blocos que se complementam encaixam-se entre sí. Isso já previne de antemão erros de lógica. E erros de sintaxe tb são evitados, pois os comandos estão todos em blocos e você não precisa digitar nenhum deles!

Então vamos lá!

• Na parte azul, estão os blocos responsáveis por identificar os módulos bluetooth, conectar e desconectar 
• Na parte verde, estão os blocos responsáveis pelas ações de comando de ligar e desligar o led
• Na parte laranja, os blocos responsáveis pela verificação se há resposta do arduino e mostrá-las na tela do app
• Na parte amarela, os blocos responsáveis pelo acionamento do led de acordo com a posição do celular

• set btn_connected.Elements
• set btn_connected.Selection

Botando para rodar (AI2 Companion)

Para poder visualizar o programa no seu celular e posteriormente gerar um arquivo executável (.apk) você precisa ter instalado - no seu celular - o aplicativo do AppInventor:Basta procurar por AI2 Companion na Goole AppStore, ou clicando aqui: https://play.google.com/store/apps/details?id=edu.mit.appinventor.aicompanion3O programa é gratuito e a última versão (até o momento desta postagem) atualizada em 31 de Agosto de 2020 tem 15M.O procedimento aqui é absurdamente simples, vamos ao passo a passo:No menu superior vá em: Connect, depois em All Companion:um QR-code irá se abir:Abra o app no seu celular, clique em scan QR code ou digite o código que aparece na tela. Aguarde o app sincronizar e pronto!

Conclusão

Os módulos bluetooth permitem a conexão com diversos componentes, até mesmo, smartphones e tablets além de um alcance muito bom e uma velocidade rápida de comunicação que atendem a grande maioria dos projetos. Por trabalharem nativamente com comunicação serial, não exige nenhum trabalho extra além da própria comunicação serial do arduino.O App Inventor apesar de limitado no dev de layouts mais elaborados,  tornam a troca de dados entre Arduino e celular extremamente fáceis de programar através dos blocos. E para as demais funcionalidades também não exige muito conhecimento em programação. Porém pode ser um pouco contra produtivo para programadores mais avançados. Outra vantagem é que não existe instalação de ambiente de produção (IDE) nem pacotes adicionais, no computador. Apenas o próprio app da AppInventor no celular, tudo feito online. Em linhas gerais, para aplicativos pessoais com finalidade de aprendizado e familiarização com dev de app é uma ótima e poderosa ferramenta.  Se você precisa de uma IHM, que não tenha a necessidade de controles físicos reais - ou seja: controles digitais virtualizados em uma tela - com certeza essa é uma das soluções mais simples, rápidas e relativamente baratas para seu projeto.

Sobre o Autor

Diogo Zanardini LinkedIn Técnico em processamento de dados, em eletrotécnica e cursando engenharia de controle e automação. Eletrogate Expert, apaixonado por pizza, carros elétricos, automação residencial / industrial e ciência de dados.