segunda-feira, 22 de março de 2021

Aula 14 - Programação e controle de Arduino com aplicativo Android Blynk

Figura 01 - Login no aplicativo Blynk
     
   Vamos mostrar como controlar as portas do Arduino via bluetooth diretamente pelo smartphone Android, usando o software Blynk.

Blynk

    O Blynk é uma aplicativo para iOS e Android usado para controlar placas como Arduino e Raspberry Pi através da internet ou bluetooth, como veremos nesta postagem. 

    É uma excelente ferramenta para você que deseja criar um projeto de IoT ( Internet das Coisas) de forma rápida e prática, já que conta com um sistema de objetos com funções pré-definidas, bastando arrastar e soltar no layout de sua preferência. O Blynk funciona com mais de 400 tipos de placas diferentes, desde o Arduino e Raspberry, ESP8266 NodeMCU, Wemos, ESP32, MicroBit, Particle, Feather, Intel Edison e muitas outras. 

Figura 02 - Criar novo projeto no aplicativo Blynk
    Para funcionar, o Blynk usa um sistema de “créditos de energia”, que você utiliza conforme adiciona widgets ao seu projeto. Um botão, custa 200 créditos, um timer, mais 200, e esses créditos são debitados do valor total que você recebe quando se cadastra no aplicativo (2000 créditos). Quando você atinge o limite de créditos é possível comprar mais pelo aplicativo.

    Para começar, instale o aplicativo Blynk da Playstore ou Appstore. Ao criar uma conta e fazer o login, conforme figura 01, você receberá um "token" em seu e-mail. Mantenha esse token de autenticação que será usado nos projetos. agora siga estas etapas conforme figura 02:

  • Crie uma conta e faça o login;
  • Crie um novo projeto;
  • Nomeie esse projeto como “Arduino BT”;
Figura 03 - Token e escolha de "widget' no Blynk

Preencha essas informações. Agora selecione os objetos que irá utilizar confrome figura 03:
  • Clique no objeto e aplique esses parâmetros;

    Após a criação do login (figura 01), você estará na tela principal do aplicativo. Depois de selecionar a opção "New Project" e na tela seguinte "Create New Project", dê um nome ao seu projeto e escolha o tipo de dispositivo que vai usar (figura 02 e figura 03). No meu caso, utilizei como nome de projeto Arduino BT, selecionei a placa Arduino Uno e logo depois o tipo de conexão, Bluetooth:
  • Agora clique no ícone de adição e adicione um widget Bluetooth e dois botões (figura 04).

    
Figura 04 - Configuração dos objetos no Blynk
 Clique no primeiro botão e aplique esses parâmetros. Nomeie o botão como 'Lâmpada', no caso de PIN adicionar o pino virtual V0, selecione a opção 'Switch' em vez de 'Push'. Faça o mesmo para o outro botão e apenas altere o nome para 'Ventilador' e o PIN para V1.

    Vamos agora colocar o "widget" do Bluetooth na nossa tela. É com ele que vamos selecionar o HC-05 conectado ao Arduino e permitir que o programa faça a conexão com ele quando estiver rodando. Clique no sinal de + novamente e selecione a opção Bluetooth, será criado então um novo botão no nosso layout, que eu coloquei acima dos botões de acionamento.

    Clique no botão bluetooth que você acabou de criar para configurar a conexão. Lembre-se de que você já deve ter pareado o seu smartphone com o HC-05 anteriormente para que ele apareça na lista.
Figura 05 - Conexão do HC-05 no Blynk
    Selecione Connect Bluetooth Device, depois selecione o dispositivo pareado anteriormente. No exemplo, o HC-05 está nomeado como ARDUINOECIA.

    Com isso finalizamos a configuração do aplicativo Blynk. Vamos agora carregar o sketch no Arduino que vai reconhecer essa configuração.

Programa para controlar Arduino por bluetooth com Blynk

    Para programar o sistema, precisaremos do IDE do Arduino com a biblioteca SoftwareSerial.h . Normalmente, ele é pré-instalado no Arduino IDE.
    Também usaremos o aplicativo Blynk para controlar os aparelhos por meio de smartphones. Além disso, também precisamos instalar a biblioteca Blynk para Arduino. 
   
Figura 06 - Esboço do controle de cargas com Arduino e Blynk

O programa que vamos carregar no Arduino é muito simples, pois todo o controle de recepção e portas é feito pela biblioteca Blynk. Instale a biblioteca à partir da própria IDE do Arduino, no menu Sketch -> Incluir Biblioteca -> Gerenciar bibliotecas.
    Neste projeto, o principal componente que iremos utilizar é o módulo Bluetooth HC-05. Também precisaremos de um microcontrolador para controlar todas as operações. Para isso, vamos usar o Arduino UNO. Mas você pode usar outras placas como Mega, Nano, Mini, etc. 
    Em seguida, vamos precisar de um smartphone para controlar todos os aparelhos. Em seguida, precisaremos de um módulo de relé para ligar e desligar os aparelhos.     O número de canais ou relés no módulo depende do número de aparelhos que você deseja controlar. Para simplificar, usaremos um módulo de relé de 2 canais. 
Figura 07 - Circuito elétrico do controle de cargas com
Arduino e Blynk

Além de tudo isso, também precisaremos de uma placa de ensaio e alguns fios de jumper para as conexões.
  • Os pinos VCC e GND do módulo Bluetooth são conectados aos pinos 5V e GND do Arduino, respectivamente. O pino TX do Bluetooth é conectado ao pino RX do Arduino e o pino RX do Bluetooth é conectado ao pino TX do Arduino. O resto dos pinos do módulo Bluetooth permanecem abertos.
  • VCC e GND do módulo de relé são conectados ao pino 5V e GND do Arduino, respectivamente. Os pinos IN1 e IN2 do relé são conectados aos pinos D6 e D5 do Arduino, respectivamente.
  • Agora conexões para a luz e o ventilador. Estamos levando luz e ventilador que funcionam em 220 a 230V. Assim, um fio (de preferência -ve ou fio neutro) da fonte de alimentação é conectado à luz e o outro fio (de preferência + ve ou fase) é cortado e uma extremidade é conectada ao pino comum de um relé e a outra extremidade é conectado ao pino NÃO (normalmente aberto) do relé. O mesmo é feito para o ventilador mantendo-o paralelo à luz.
    Para resumir todas essas conexões, fornecemos um diagrama de circuito na figura 06. Ao configurar o aplicativo Blynk, lembre-se de que você recebe uma quantidade limitada de crédito que limita o número de botões que você pode adicionar. Embora você possa comprar mais crédito.

O arquivo do código fonte Controle de Arduino com aplicativo Blink está disponível em: 21_02_14_Controle_de_Arduino_com_aplicativo_Blink_SRG (PDF).

O arquivo do diagrama elétrico - Partida e reversão de motor de indução com Arduino está disponível em: 21_02_14_Circuito_Controle_de_Arduino_com_aplicativo_Blink_SRG (PDF).

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 02/03/2021 

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