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sexta-feira, 26 de junho de 2015

Animoby Uno – Wifi ou Bluetooth

Imagine que você tem uma foto do arduino uno em seu celular ou Tablet Android !
Depois imagine que ao tocar nos pinos da foto você modifica o Arduino Real ( físico ) esse APP se chama Animoby Uno.
Agora imagine que você pode fazer isso por Bluetooth ou Wifi sem cabo USB.
Observe que o APP pode ser baixado no Google Play:

https://play.google.com/store/apps/details?id=br.com.appsis.animoby_uno

A qualquer momento cada porta pode ser reconfigurada para saída ou entrada o que é útil para testar circuitos e sensores sem precisar desenvolver nenhum programa, de forma rápida você ativa e desativa as portas do arduíno, lê sensores e move servos.

Durante minhas aulas de Arduino percebi que me faltava uma forma de mostrar ao aluno que mesmo antes de programar ele deveria entender como funciona o Arduino e o que está por trás disso é o entendimento do que de fato é um microcontrolador. No caso do arduino Uno ele é 95% um único chip o ATmega328.
Como podem ver pela foto ele é o Arduino Uno, usei uma foto na interface para que ficasse idêntica a placa.


Do lado direito a legenda mostra o estado de cada porta do arduino.
Os únicos pinos que não podem ser usados são o TX e o RX porque estão ligados ao Bluetooth ou ao módulo Wifi.
Cada cor diferente demonstra o estado da porta.
Cada pino do Arduino pode ser entrada ou saída:

Entrada : Digital
Entrada : Analógica
Saida : Digital
Saida : Digital PWM
Saída : Digital Servo

1) Primeiro passo : conectando Arduino Uno sem fio


Abrimos o app Animoby UNO e veremos duas opções de conexão, uma via Bluetooth e outra por Wifi.Vamos utilizar primeiro via Bluetooth.
Com o Arduino e conexão Bluetooth ligados, vamos selecionar a opção Bluetooth .






A próxima tela listará todos os dispositivos bluetooth que estão ligados próximos ao seu dispositivo android.Selecione a opção que corresponde ao seu módulo.






No nosso caso o módulo é o HC-06. A tela seguinte já mostra o Arduino, onde poderemos reconfigurar cada porta a qualquer instante.

Como reconfigurar cada pino?

Para escolher o modo que desejamos reconfigurar o pino, devemos manter o dedo pressionado sobre o pino. Um alerta será exibido com as opções de modo disponíveis, então selecione a desejada.

Há restrições de modo para cada tipo de pino, como segue na tabela abaixo:


Tipo de Pino
Modos
---
Digital Input
Digital Output
Analog Input
PWM
Servo
Normal
X
X
X
PWM
X
Analógico
X
X

 
Pino Normal

Pino PWM


Pino Analógico


Após escolher um modo para o pino, ele ficará com uma determinada cor, como indicado na legenda ao lado direito da tela.


O que acontece quando simplesmente tocamos o pino após ser configurado?


1.Digital Output
Se o pino estiver configurado para ser Digital Output, ao tocá-lo ativaremos ou desativaremos o pino. Se o pino estiver totalmente preenchido com a cor verde, quer dizer que ele está ativado, caso ele estiver desativado, o pino terá apenas seu contorno em verde.




2.Analog Input
Se o pino estiver configurado para ser Analog Input, ao tocá-lo um alerta será exibido contendo o valor lido naquele pino. Além disso no lado esquerdo da tela ficará um indicador, contendo a identificação do pino e o valor atual.
Se o valor lido for maior que zero, o pino ficará totalmente preenchido com a cor rosa, senão apenas seu contorno ficará em rosa.






3.PWM
Se o pino estiver configurado para ser PWM, ao tocá-lo, um alerta será exibido contendo um slider que pode ser usado para alterar o valor do PWM do pino. O slider permite alterar o valor para qualquer número entre 0 e 255.
Ao configurar o pino ele ficará totalmente preechido com a cor laranja.



4.Servo
Se o pino estiver configurado para ser Servo, ao tocá-lo, um alerta será exibido contendo um slider que pode ser usado para alterar o âlgulo do Servo. O slider permite alterar o valor para qualquer número entre 0 e 180.
Ao configurar o pino ele ficará totalmente preechido com a cor amarela.



5.Digital Input
Se o pino estiver configurado para ser Digital Input, ele apenas irá indicar se há corrente passando por ele. Não há necessidade de tocá-lo, pois, sua cor indica o estado atual. Se o pino estiver totalmente preenchido com a cor azul, quer dizer que há corrente passando por esse pino, caso contrário, o pino terá apenas seu contorno em azul.

                     






Para o modo Wifi, a única diferença no App se dá pela tela de conexão, nela você precisa colocar o IP e a Porta do módulo ESP8266.
Lembre-se que você precisa estar conectado na rede do módulo antes de conectar o App.




CONFIGURANDO O SOFTWARE DO ARDUINO E DO ESP8240

Para o módulo ESP8266 funcionar corretamente com o Arduino Uno, precisaremos instalar um firmware no módulo e um no Arduino. Veremos a seguir como instalar.


1.Instalando o firmware no Arduino.

Para configurar o Arduino, basta fazer o download do firmware através do link,e seguir o tutorial.

2.Instalando o firmware no módulo ESP8266

Para entrar no modo de gravação do firmware a ligação deve ser a mesma para o uso comum, com a diferença de que o pino GPIO0 (em laranja na imagem abaixo) deve estar ligado ao GND antes de ligar o chip. Lembre-se que o chip trabalha em 3.3V, seu módulo USB serial deve trabalhar em 3.3V e não em 5V para não causar danos (conversores novos geralmente tem uma chave).




Utilizaremos então o programa Nodemcu Firmware Programmer, ele que instalará o novo firmware no ESP8266.
Os links para download do programa e do firmware estão abaixo:
Para fazer a instalação plugue seu módulo USB Serial no computador, a COM Port deve ser configurada automaticamente, caso isso não ocorra, troque para a porta correspondente ao seu módulo. Os campos AP MAC e STA MAC irão ser configurados automaticamente.


Em seguida clique na aba Config, haverá um campo com uma engrenagem a frente (como na figura abaixo). Clique na engrenagem e escolha o caminho do seu firmware.



Configurado o caminho do firmware, basta voltar a aba Operation e clicar em Flash. Aguarde a instalação ser finalizada e pronto!






Sobre as Ligações

É importante notar que o módulo usado aqui é o ESP8266 e a saída TX RX dele é de 3V incompatível com o 5v usado no arduíno, então usamos um conversor de nível da Sparkfun como mostrado na figura.



A Figura abaixo mostra como é a ligação entre o módulo bluetooth e o arduino.






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