UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE ALEX VIZEU LOPES DE …€¦ · desenvolver um aplicativo para...

UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

ALEX VIZEU LOPES DE MELLO

AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL UTILIZANDO O ARDUÍNO

Niterói

2016



Trabalho de Conclusão de Curso

submetido ao Curso de Tecnologia em

Sistemas de Computação da

Universidade Federal Fluminense como

requisito parcial para obtenção do título

de Tecnólogo em Sistemas de

Computação.

Orientador(a):

Bruno Dembogurski

NITERÓI

2016

Ficha Catalográfica elaborada pela Biblioteca da Escola de Engenharia e Instituto de Computação da UFF

M527 Mello, Alex Vizeu Lopes de

Automação residencial utilizando o Arduíno / Alex Vizeu Lopes

de Mello. – Niterói, RJ : [s.n.], 2016.

69 f.

Projeto Final (Tecnólogo em Sistemas de Computação) –

Universidade Federal Fluminense, 2016.

Orientador: Bruno Dembogurski.

1. Arduíno. 2. Automação residencial. 3. Android (Recurso

eletrônico). I. Título.

CDD 629.892



Trabalho de Conclusão de Curso

submetido ao Curso de Tecnologia em

Sistemas de Computação da

Universidade Federal Fluminense como

requisito parcial para obtenção do título

de Tecnólogo em Sistemas de

Computação.

Niterói, 20 de Dezembro de 2016.

Banca Examinadora:

_________________________________________

Prof. Marden Braga Pasinato, M.Sc

Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ

_________________________________________

Prof. Bruno José Dembogurski, D.Sc

Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro - UFRRJ

Dedico este trabalho a mim mesmo, pois

embora muitos tenham me ajudado, cheguei

onde estou graças ao meu esforço.

AGRADECIMENTOS

Ao amigo Suemi Almeida, que atuou como

um co-orientador escolhido por mim neste

trabalho.

À Coordenadora do curso de Computação do

pólo de Três Rios Isabel Hortência, sempre

presente e disposta a sanar qualquer duvida.

Aos tutores do curso Roberto Yacoub,

Marcelo Tavares, Alexandre (Física), Rodrigo

(Matemática), Luiz Carlos, Aline Rodrigues e

André Luiz.

E aos amigos que fiz durante este curso e me

ajudaram nesta jornada de minha vida,

Audrey Henrique, Danilo do Nascimento,

Douglas Gonçalves, Guilherme

Przewodowski, Isabelle Vilela, Jaimar Soares,

Jonas Moreira, Jonatan Oliveira, Lucas

Chaves, Lucas Loreiro, Marco carvalho,

Nathã Muniz, Nicolas Assis, Samuel Braga,

Tarique Vieira, Wendel, Wesley Kopke.

Desculpe se me esqueci de alguém, mas fiz

esta lista as pressas com a ajuda do

Facebook.

RESUMO

O assunto principal falado neste trabalho é a Automação residencial. Em segundo plano é falado como o Arduíno, uma placa básica de robótica, pode ser utilizado para este fim. Para isso, inicialmente serão mostrados os conceitos básicos da automação residencial, em seguida o assunto tratado é um de seus pilares, a eletrônica, onde é conceituado um circuito eletrônico e mostrado seus componentes. Então, é apresentada a placa Arduíno sua composição e como pode ser programada. Serão mostradas as possíveis formas de se interagir com o usuário, se aprofundando em uma delas, que é através do Bluetooth, onde será ensinado como desenvolver um aplicativo para Android, usando o MIT AppInventor. E concluindo este trabalho será feito um projeto básico de automação, onde será automatizado um cômodo, controlando o acendimento de sua lâmpada além de vários aparelhos eletrônicos

Palavras-chaves: Automação residencial, Arduíno e Android.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1: Esquema explicativo da automação . ......................................................... 13

Figura 2: Representações dos circuitos eletrônicos .................................................. 15

Figura 3: Resistores – Representações e exemplo. .................................................. 16

Figura 4: Tabela para cálculo da resistência ............................................................. 17

Figura 5: Diodo – Representação e exemplos alinhados. ......................................... 17

Figura 6: Transistor – Representações e exemplo .................................................... 18

Figura 7: Módulo relé ................................................................................................ 18

Figura 8: Buzzer ........................................................................................................ 19

Figura 9: Motor .......................................................................................................... 19

Figura 10: Servo motor .............................................................................................. 20

Figura 11: Display LCD 4x20 ..................................................................................... 21

Figura 12: LEDs ........................................................................................................ 21

Figura 13: LEDs infravermelhos. ............................................................................... 22

Figura 14: Cabo LED infravermelho .......................................................................... 22

Figura 15: Botão ........................................................................................................ 23

Figura 16: Potenciômetro – Funcionamento e exemplo ............................................ 24

Figura 17: Receptor infravermelho. ........................................................................... 24

Figura 18: Sensor de distância ultrassônico .............................................................. 25

Figura 19: Sensor de umidade e temperatura ........................................................... 25

Figura 20: Sensor de chuva ...................................................................................... 26

Figura 21: Sensor de luminosidade. .......................................................................... 26

Figura 22: Arduíno – Tipos de placas. ....................................................................... 27

Figura 23: Arduíno – Vista superior ........................................................................... 28

Figura 24: Compilador arduíno .................................................................................. 29

Figura 25: Exemplo de código – Blink ....................................................................... 31

Figura 26: Interação personalizada ........................................................................... 32

Figura 27: Ethernet shield ......................................................................................... 33

Figura 28: Código ethernet shield. ............................................................................ 34

Figura 29: Módulo bluetooth ...................................................................................... 34

Figura 30: Página inicial do site MIT AppInventor. .................................................... 36

Figura 31: MIT AppInventor – Tela de projetos ......................................................... 37

Figura 32: Tela inicial de criação de aplicativos ........................................................ 38

Figura 33: Componentes do MIT AppInventor ........................................................... 40

Figura 34: Tela de blocos .......................................................................................... 41

Figura 35: Menu Conectar (testando o aplicativo). .................................................... 43

Figura 36: MIT AI2 Companion ................................................................................. 43

Figura 37: Menu Compilar ......................................................................................... 44

Figura 38: Cômodo que será automatizado. ............................................................. 45

Figura 39: Circuito eletrônico do projeto .................................................................... 46

Figura 40: Circuito lâmpada ...................................................................................... 47

Figura 41: Código do arduíno – Parte 01. ................................................................. 51

Figura 42: Código do arduíno – Parte 02 .................................................................. 52

Figura 43: Código do arduíno – Parte 03 .................................................................. 53

Figura 44: Código do arduíno – Parte 04. ................................................................. 54

Figura 45: Visualizador do aplicativo ......................................................................... 56

Figura 46: Componentes do aplicativo – Parte 01 ..................................................... 57

Figura 47: Componentes do aplicativo – Parte 02 ..................................................... 58

Figura 48: Código do aplicativo – Configurando bluetooth – Parte 01 ...................... 59

Figura 49: Código do aplicativo – Configurando bluetooth – Parte 02 ...................... 60

Figura 50: Código do aplicativo – Aplicando efeito .................................................... 61

Figura 51: Código do aplicativo – Comandos bluetooth – Parte 01 ........................... 62

Figura 52: Código do aplicativo – Comandos bluetooth – Parte 02 ........................... 63

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Listagem dos códigos infravermelho do ar condicionado. ......................... 48

Tabela 2: Listagem dos códigos infravermelho da.Oi TV .......................................... 49

Tabela 3: Listagem dos códigos infravermelho da TV PHILIPS. ............................... 50

Tabela 4: Listagem dos códigos infravermelho do som VoxStorm. ........................... 51

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

LCD – Liquid Crystal Display (Display de Cristal Líquido)

LED – Light emittent Diode (Diodo emissor de Luz)

MIT – Massachusetts Institute of Technology (Instituto de tecnologia de

Massachusetts - EUA)

LDR – Light Dependent Resistor (Resistor Dependente de Luz)

SUMÁRIO

RESUMO..................................................................................................................... 6

LISTA DE ILUSTRAÇÕES .......................................................................................... 7

LISTA DE TABELAS ................................................................................................... 9

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS .................................................................... 10

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 13

2 CIRCUITO E COMPONENTES ELETRÔNICOS .............................................. 14

2.1 O CIRCUITO ELETRÔNICO ....................................................................... 15

2.1.1 OS COMPONENTES PRESENTES NO CIRCUITO ........................... 16

2.1.1.1 RESISTORES ................................................................................ 16

2.1.1.2 DIODOS ......................................................................................... 17

2.1.1.3 TRANSISTORES ........................................................................... 17

2.2 COMPONENTES DE SAÍDA ...................................................................... 18

2.2.1 RELÉ ................................................................................................... 18

2.2.2 BUZZER .............................................................................................. 19

2.2.3 MOTOR ............................................................................................... 19

2.2.4 SERVO MOTOR .................................................................................. 20

2.2.5 DISPLAY LCD ...................................................................................... 21

2.2.6 LED ...................................................................................................... 21

2.2.6.1 LED INFRAVERMELHO ................................................................ 22

2.2.6.2 CABO INFRAVERMELHO ............................................................. 22

2.3 COMPONENTES DE ENTRADA ................................................................ 23

2.3.1 BOTÃO ................................................................................................ 23

2.3.2 POTENCIÔMETRO ............................................................................. 24

2.3.3 RECEPTOR INFRAVERMELHO ......................................................... 24

2.3.4 SENSOR DE DISTÂNCIA ULTRASSÔNICO ....................................... 25

2.3.5 SENSOR DE TEMPERATURA E UMIDADE ....................................... 25

2.3.6 SENSOR DE CHUVA .......................................................................... 26

2.3.7 SENSOR DE LUMINOSIDADE ............................................................ 26

3 O ARDUÍNO ....................................................................................................... 27

3.1 HARDWARE ............................................................................................... 28

3.2 SOFTWARE ................................................................................................ 29

3.2.1 EXEMPLO DE CÓDIGO ...................................................................... 30

4 INTERAÇÃO COM O USUÁRIO ........................................................................ 32

4.1 INTERFACE PERSONALIZADA ................................................................. 32

4.2 INTRANET .................................................................................................. 33

4.3 BLUETOOTH .............................................................................................. 34

5 DESENVOLVENDO UM APLICATIVO COM O MIT APPINVENTOR................ 35

5.1 PRIMEIROS PASSOS ................................................................................ 36

5.1.1 BARRA DE MENU ............................................................................... 37

5.2 NOVO PROJETO ........................................................................................ 38

5.2.1 TELA DESIGNER ................................................................................ 39

5.2.2 TELA BLOCOS (PROGRAMAÇÃO) .................................................... 41

5.3 TESTANDO E EXPORTANDO O APLICATIVO ......................................... 42

6 PROJETO BÁSICO DE AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL ..................................... 45

6.1 CIRCUITO ELETRÔNICO .......................................................................... 46

6.2 CÓDIGO DO ARDUÍNO .............................................................................. 48

6.3 O APLICATIVO DE INTERFACE ................................................................ 55

6.3.1 COMPONENTES DO APLICATIVO .................................................... 55

6.3.2 CÓDIGO DO APLICATIVO .................................................................. 59

CONCLUSÕES E TRABALHOS FUTUROS ............................................................. 64

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 65

15

1 INTRODUÇÃO

Este trabalho tem como tema principal a Automação Residencial,

mostrando como o Arduíno pode ser útil e pratico em seu desenvolvimento, uma vez

que a robótica vem se mostrando cada vez mais abrangente com as recentes e cada

vez mais freqüente novidades.

Muito se é falado sobre o assunto, mas quando se procura um material

definitivo sobre o assunto, não se encontra. Sempre é encontrado um conteúdo

disperso, sendo preciso fazer varias pesquisas e procurar em vários sites para

realizar um único projeto. Buscando reunir esse conteúdo, trazendo uma abordagem

bastante didática sobre o assunto, pretendo preencher essa lacuna e também servir

como um guia para quem pretende iniciar no assunto ou mesmo busca se

aprofundar. Então, vamos começar.

O primeiro passo a ser dado deve ser entender como funciona a

automação residencial. Para facilitar esta compreensão deve se analisar o esquema

a seguir:

Figura 1: Esquema explicativo da automação

16

Neste esquema, ao lado esquerdo encontram-se os sensores e

receptores, que captam os dados necessários e os enviam para um controlador

central, este controlador se comunica com o usuário do sistema através da interface

de interação, e após o usuário reagir, o controlador central recebe a resposta

enviada pela interface, ele se utiliza dos atuadores ou transmissores para realizar a

tarefa que foi ordenada.

No 2º Capitulo deste trabalho será falado sobre circuito e componentes

eletrônicos de entrada e saída de dados. Onde no esquema o circuito será a parte

física de todo o conjunto. Os componentes de entrada, representado pelos sensores

e receptores. E os componentes de saída, representados pelos atuadores e

transmissores.

No Capitulo 3, o assunto tratado será o Controlador Central, para ser mais

especifico, sobre o Arduíno, seus componentes e seu programa.

No Capitulo 4 será explicado como pode ser feita a comunicação com o

usuário, pelo lado do controlador central.

No Capitulo 5, será enfatizado um dos métodos explicado no capitulo

anterior, enfatizando a criação de um aplicativo Android, usando o MIT AppInventor.

No Capitulo 6 será sintetizado tudo o que foi falado até o momento, e

montaremos um projeto básico de Automação Residencial.

E finalizando, no Capitulo 7 será tratada a conclusão do trabalho e

apresentada sua bibliografia.

2 CIRCUITO E COMPONENTES ELETRÔNICOS

Ao se iniciar um projeto de Automação Residencial, é essencial definir o

circuito eletrônico que irá compor o projeto, pois o circuito eletrônico será

responsável pela comunicação entre o controlador central e os demais

componentes, inclusive os que compõem a interação com o usuário, além de

distribuir a energia necessária para o funcionamento destes componentes.

17

2.1 O CIRCUITO ELETRÔNICO

O circuito eletrônico pode ser feito de muitas formas, serão citados alguns

exemplos partindo da forma mais complexa até a mais simples para então se

aprofundar na considerada mais eficaz.

Como primeiro exemplo, pode-se citar o circuito impresso em uma placa.

Neste exemplo é usada uma placa de silício e os caminhos, onde passará a corrente

elétrica, são impressos em cobre. Existem formas industriais e também caseiras de

se imprimir um circuito em uma placa, porém ambos vão exigir de você um

conhecimento mais profundo em eletrônica.

Outra forma de se fazer um circuito eletrônico é através de placas de

prototipagem que utilizam o método Wire up, ou seja, fios são usados para substituir

os caminhos impressos nas placas. Usando este método, existem duas formas de se

fazer o circuito eletrônico, uma delas usando soldas, o que não é viável para quem

está começando na área, e outra forma onde simplesmente se encaixa os fios na

placa, e para isso são usados a Proto Board que é uma placa de prototipagem para

circuitos experimentais, também conhecida como placa de ensaio ou matriz de

contato, possui furos que se conectam na vertical e normalmente em suas

extremidades superior e inferior duas linhas que se conectam na horizontal.

Para montar o circuito nesta placa, normalmente são usados fios

conhecidos como jumpers, que são fios curtos, com comprimento variando

normalmente entre 5 e 20 centímetros e possuem suas pontas metálicas ideais para

circuito de encaixe.

Figura 2: Representações do circuito eletrônico [1]

18

2.1.1 OS COMPONENTES PRESENTES NO CIRCUITO ELETRÔNICO

Além dos fios e da placa citados anteriormente, existem outros

componentes que compõem um circuito eletrônico, como resistores, diodos,

transistores, entre outros.

É importante citar que a quantidade de componentes eletrônicos

atualmente é muito grande, o que faz com que citar todos aqui, (alem de cansativo)

seja desnecessário. Como o objetivo deste trabalho é ter um foco didático sobre o

assunto, optei por citar apenas os principais, ou seja, os mais úteis no campo da

domótica,

2.1.1.1 Resistores

Os resistores são componentes cujo objetivo inicial era transformar

energia elétrica em energia térmica. Porém são muito utilizados atualmente para

limitar a corrente elétrica, possibilitando dessa forma, controlar a tensão da corrente

que chegará a determinado componente. Sua resistência é medida em Ohm (Ω) e

pode ser calculada através das faixas pintadas em seu corpo.

Figura 3: Resistores – Representações e exemplo [2]

19

Figura 4: Tabela para calculo da resistência. [3]

2.1.1.2 Diodos

São componentes eletrônicos que permitem a passagem da corrente em

apenas um sentido, impedindo o fluxo no sentido oposto. (para isso entende-se que

a corrente esteja operando dentro de seus limites de tensão).

Figura 5: Diodo – Representação e exemplos alinhados [4]

2.1.1.3 Transistores

Transistores ou transístores são componentes eletrônicos que possuem

várias funções, suas principais são a amplificação de sinais eletrônicos, e também

20

funcionar como controlador, que interrompe ou libera a passagem da corrente

elétrica.

Figura 6: Transistor - Representações e exemplo [5]

2.2 COMPONENTES DE SAÍDA (TRANSMISSORES/ ATUADORES)

2.2.1 RELÉ

Figura 7: Módulo relé [6]

Este componente funciona como um interruptor eletromecânico,

controlando uma corrente de diferente tensão, liberando ou interrompendo a

corrente quando acionado.

21

Conectados ao circuito do arduíno são 3 pinos, o GND ligado ao 0 volt, o

VCC ligado a 5 volts, esses irão alimentar o relé, e um terceiro pino IN que será

responsável por acionar o relé. E para se comunicar ao circuito de maior tensão, o

relé possui 3 contatos, um Comum ou Central (C), um Normalmente Aberto (NA) que

em sua posição normal fica aberto, e ao relé ser acionado, fecha o circuito com o

contato C. enquanto o terceiro contato Normalmente Fechado (NF) em sua posição

normal fica fechando o circuito com o contato C e ao abre quando o relé é acionado.

2.2.2 BUZZER

Figura 8: Buzzer [7]

Este componente é um dispositivo emissor de som. Recomenda-se ser

ligado a uma saída analógica onde pode se controlar a freqüência do som emitido,

para isso usa-se a seguinte função: tone(Pino, freqüência, tempo);

2.2.3 MOTOR

Figura 9: Motor de corrente continua [8]

22

Motor de corrente continua (ou em inglês DC Motor) é uma maquina que

transforma energia elétrica em energia mecânica. Existem diversos motores com

diferentes voltagens, porém o mais comum quando trabalhamos com o Arduíno é o

de 5 volts. Devido a sua amperagem, não é recomendado que se ligue esse tipo de

motor diretamente nos pinos do Arduíno. Recomenda-se o uso de resistores ou até

mesmo circuitos integrados ou circuito ponte H.

2.2.4 SERVO MOTOR

Figura 10: Servo motor [9]

Constituído basicamente por um motor de corrente continua,

engrenagens de redução sensores e um eixo rotor, o servo motor apresentará um

movimento onde conseguimos controlar sua posição medida em ângulos, obtendo

assim uma precisão de seus movimentos.

23

2.2.5 DISPLAY LCD

Figura 11: Display LCD 4x20 [10]

Muito útil no ramo da domótica, pois nos mostra dados que estão sendo

usados no sistema. Muito utilizado em interfaces personalizadas. Possuindo vários

formatos, os mais comuns são 16x2 e 4x20 sendo o numero menor a quantidade de

linhas e o maior a quantidade de caracteres por linha. Este no exemplo possui 4

linhas com 20 caracteres cada.

2.2.6 LED

Figura 12: LEDs [11]

Do Inglês Light Emitting Diode, que significa Diodo emissor de luz. Essas

“pequenas lâmpadas” são muito comuns em projetos, testes de circuito e no

aprendizado da eletrônica e também do Arduíno. Por ser um diodo, possui duas

extremidades, sendo um catôdo e um anôdo, que quando energizadas de forma

correta emite luz.

24

2.2.6.1 LED INFRAVERMELHO

Figura 13: LEDs infravermelhos [12]

Este LED tem sua aparência e seu funcionamento idêntico aos demais

LEDs, a única diferença está em sua composição, utilizando o arsenieto de gálio,

este LED emite luz infravermelha.

Usado em controles-remotos para controlar aparelhos eletrônicos, este

sinal pode ser replicado pelo Arduíno utilizando a biblioteca adequada.

2.2.7 CABO LED INFRAVERMELHO

Figura 14: Cabo LED infravermelho [13]

Este material foi desenvolvido exatamente para ser usado em automação

residencial. Possui uma extensão de 5 metros, é composto por um LED

25

infravermelho em uma extremidade, e na extremidade oposta possui os fios que

serão ligados para se acionar o LED.

2.3 COMPONENTES DE ENTRADA (SENSORES/ RECEPTORES)

2.3.1 BOTÃO

Figura 15: Botão [14]

O botão é um componente eletrônico que funciona controlando a

passagem da corrente elétrica, permitindo sua passagem quando acionado, sua

usabilidade será especifica para a interação com o usuário, já que tem que ser

acionado fisicamente. Sua função é a de um “gatilho”, que chama uma parte do

código pré programado.

26

2.3.2 POTENCIÔMETRO

Figura 16: Potenciômetro – Funcionamento e exemplo [15]

O potenciômetro funciona variando a resistência em certo ponto de seu

circuito pelo simples movimento de seu eixo. Pode ser usado como um sensor

quando se busca movimentos gradativos e pode ser aplicado direto ao circuito, não

precisando necessariamente estar conectado a um controlador.

2.3.3 RECEPTOR INFRAVERMELHO

Figura 17: Receptor infravermelho [16]

São módulos que recebem o sinal infravermelho, o decodifica e envia

para um microprocessador para que posteriormente possamos reproduzir este sinal

através de um emissor infravermelho. Sua estrutura interna é complexa, composta

por um diodo e um pré-amplificador montados em uma estrutura de chumbo,

27

2.3.4 SENSOR DE DISTÂNCIA ULTRASSÔNICO

Figura 18: Sensor de distancia [17]

Este sensor funciona emitindo e recebendo pulsos ultrassônicos. Calcula

a distancia do objeto mais próximo de acordo com o tempo que este pulso demora a

retornar. Sendo capaz de medir distancias entre 2cm e 4 metros possui uma

precisão de 3mm. Sendo muito útil na automação residencial, podendo ser usado

como sensor de presença, ou para determinar se determinada porta ou janela está

aberta, por exemplo.

2.3.5 SENSOR DE TEMPERATURA E UMIDADE

Figura 19: Sensor de temperatura e unidade [18]

Este componente será um dos mais usados em projetos de automação

residencial. Como o próprio nome diz, ele serve para medir a temperatura e umidade

do ambiente, servindo dessa forma para deixar o ambiente mais confortável, por

28

exemplo, acionando um aquecedor em caso de frio ou ar condicionado em caso de

calor.

2.3.6 SENSOR DE CHUVA

Figura 20: Sensor de chuva [19]

Este sensor possui um circuito aberto que quando molhado irá se fechar,

indicando a presença de água. Muito útil na automação residencial onde se pode

programar, por exemplo, o fechamento de janelas quando for acionado.

2.3.7 SENSOR DE LUMINOSIDADE

Figura 21: Sensor de luminosidade [20]

29

Também conhecido como LDR do inglês Light Dependent Resistor que

traduzido significa resistor dependente de luz, este apresenta uma baixa resistência

em alta luminosidade e sua resistência aumenta quanto menor for a luminosidade.

Muito útil na automação residencial para uso externo, por exemplo, para

iluminar certo local à noite ou em dias mais escuros.

3 O ARDUINO

O Arduíno é uma placa eletrônica programável, ou seja, permite

programar o que é feito com os dados em suas entradas e saídas, o tornando ideal

para quem está iniciando na robótica (ou em nosso caso domótica), até mesmo

projetos artísticos que envolvam tecnologia e também para curiosos e outros

aficionados por tecnologia.

O Arduíno em sua versão mais recente possui três modelos: O Arduíno

Nano, o Arduíno Uno e o Arduíno Mega. Sendo o Nano, uma versão mais compacta

da placa, por isso, também mais barata, contendo seus componentes essenciais. O

Uno a versão mais popular da placa, também conhecida como a “tradicional”, por

esse motivo será o modelo que iremos nos basear neste trabalho. E o Mega a

versão estendida da placa, contendo mais pinos para prototipagem.

Figura 22: Arduíno – Tipos de placas [21]

30

3.1 HARDWARE

Figura 23: Arduíno – Vista superior [22]

O Arduíno Uno possui micro controlador ATmega328P, possui 29 pinos

para prototipagem, entre eles: 14 entradas/saídas digitais [onde 2 também são

usadas para saída e entrada de dados (RX/TX) e 6 são usadas como saídas PWM];

6 entradas analógicas; 7 Pinos de energia, [sendo eles 3 Grounds (GND), um 3,3

Volts, um 5 Volts (VCC), e 2 Pinos de referência (IOREF e AREF)]. Possui também

um cristal oscilador de 16MHz, conexão USB, uma entrada para fontes, soquete

para ICPS, e um botão de reset. [23]

Para conectá-lo a um computador é necessário um cabo USB – AB, ou

pode ser ligado simplesmente na energia, através de uma fonte ou baterias, sendo

recomendado uma tensão de entrada entre 7 e 12 V.

31

3.2 SOFTWARE

Figura 24: Compilador Arduíno

“O Arduino é um compilador gcc (C e C++) baseado em Writing e que usa

uma interface gráfica construída em Java baseado no projeto Processing. Tudo isso

se resume a um programa IDE (ambiente de desenvolvimento integrado) muito

simples de usar e de estender com bibliotecas que podem ser facilmente

encontradas na internet.” [24]

Para se programar o Arduino são necessárias duas funções Bases que

são a setup() e a loop(). Sendo a setup responsável pela configuração inicial do

programa que vai ser rodado, e a loop responsável pela parte do código que será

repetido, ou seja, que estará sendo executada enquanto a placa está enviando e

recebendo os comandos.

A sintaxe usada é a mesma da linguagem C, que em minha opinião é bem

simples de se trabalhar, porém cada componente eletrônico que será utilizado

necessitará de algoritmos e instruções específicas, alguns necessitando até mesmo

de bibliotecas próprias.

32

3.2.1 EXEMPLO DE CODIGO

Este exemplo é um dos mais simples do arduino, o “Blink” responsável por piscar o

LED que tem no arduino, conectado ao pino 13. E ao se conectar um LED ao pino

13 do arduino, obtêm-se o mesmo resultado.

Em resumo, este código cria uma variável chamada led, do tipo inteiro e

de valor 13 (o pino que irá piscar). Em seguida, na função setup(), este pino é

configurado como uma saída. E na função loop() este pino irá receber o valor alto

(HIGH), fazendo que ele acenda, passado um segundo, o pino irá receber o valor

baixo (LOW) fazendo com que ele apague, passado um segundo a função loop() irá

se repetir. Isso irá acontecer enquanto o Arduíno estiver ligado ou quando o código

for alterado.

33

Figura 25: Exemplo de código - Blink

34

4 INTERAÇÃO COM O USUÁRIO

A interação do Arduíno ou mesmo outro controlador central com o usuário

pode ser feita de várias maneiras, mas todas elas obedecendo a um padrão. Sempre

recebendo dados do controlador e mostrando-os para o usuário, e apos o usuário

responder, recebendo os comandos do usuário e os transmitindo para o controlador.

Resumindo, é preciso ao menos mostrar os dados para o usuário e

receber seus comandos. Estas são as funções básicas de uma interface.

4.1 INTERFACE PERSONALIZADA

Uma forma bem simples de se fazer uma interface com o usuário é

personalizando uma, podemos fazer isso usando um display LCD e alguns botões,

por exemplo. Mostrando todos os dados que recebemos no visor e programando os

botões para realizar as ações que desejamos.

Figura 26: Interação personalizada [25]

Sua aparência não será a mais satisfatória, por isso esta interface é

recomendada como aprendizado enquanto se estiver começando ao menos que

35

você já possua métodos de fazer uma caixa de proteção ou algo do tipo que não

exponha os fios e componentes internos.

Se este for o caso pode-se também usar uma interface personalizada

como interface principal e adicionarmos outro ou outros tipos de interfaces remotas a

fim de se obter uma experiência mais completa.

4.2 INTRANET

Figura 27: Ethernet Shield [26]

Para se fazer esse tipo de interface é preciso da placa de Intranet (em

inglês: Ethernet Shield) que se encaixa no Arduíno. Essa placa se conectará com o

roteador, fazendo com que qualquer dispositivo conectado a ele, consiga agora se

conectar com o Arduíno.

Dessa forma o alcance da interface é o mesmo do roteador, resumindo,

se o dispositivo consegue se conectar ao roteador poderá acessar a interface.

O código do Arduíno poderá usar como base o exemplo “Web Server”,

acessado pelo caminho: Files > Examples > Ethernet > Web Server. As principais

configurações serão o Mac address e o IP, sendo que o MAC address dependerá de

sua placa e o IP de configurações locais em seu roteador e será o endereço que

36

deverá ser digitado no navegador para acessar a página virtual criada pelo código

do Arduíno.

Figura 28: Código Ethernet Shield

4.3 BLUETOOTH

Para esta interação será necessário o Módulo Bluetooth conectado ao

Arduíno

Figura 29: Módulo Bluetooth [27]

Sua conexão é bem simples, porém precisará de algum aplicativo

instalado em seu dispositivo para estabelecermos uma comunicação via Bluetooth,

consegue-se encontrar aplicativos prontos com funções pré-definidas, mas se o

objetivo for uma interface personalizada, recomenda-se criar seu próprio aplicativo.

O módulo Bluetooth possui 4 pinos: 2 de alimentação, o GND (Ground)

ligado em 0 Volt e o VCC (5 Volts). E os outros dois, uma para transmissão de dados

(TX), que deve ser ligado no receptor de dados do arduíno (RX) e o Receptor de

dados do Bluetooth (RX) que deve ser ligado no transmissor de dados do Arduíno

(TX).

37

Seu alcance é de aproximadamente 10 metros, porém a versão do

Bluetooth encontrada no dispositivo que quiser se conectar irá influenciar este

alcance, o que deve ser levado em conta durante o planejamento do projeto e se

esta interação é realmente viável.

5 DESENVOLVENDO UM APP COM MIT APPINVENTOR

O MIT AppInventor é um software online desenvolvido pelo instituto

educacional MIT, no intuito de popularizar a criação de aplicativos, facilitando a sua

compreensão e simplificando o processo de criação. Ele tem um caráter didático, e

seu publico alvo são todos os entusiastas que pretendem aprender como criar seu

próprio aplicativo.

O MIT AppInventor atualmente se encontra em sua segunda versão. E

sua utilização é bastante simples, ele conta com duas telas, uma de Design, onde

aplicamos a aparência do aplicativo e acrescentamos seus componentes. E outra

tela de programação, que por sua vez utiliza a programação em blocos que é um

estilo de programação bastante simplificado (até por seu foco didático) não

necessitando o conhecimento em nenhuma linguagem específica, apenas em

lógicas de programação, que para quem não sabe, esta é uma ótima ferramenta de

ensino. Além de quem já programa, não precisar se preocupar com a sintaxe de

alguma linguagem, apenas com o algoritmo a ser desenvolvido.

38

5.1 PRIMEIROS PASSOS

Antes de tudo é aconselhado acessar o site do MIT AppInventor, cujo

endereço é http://appinventor.mit.edu. Neste endereço é acessada a pagina inicial,

que mostrará as novidades mais recentes, tutorias e outras ajudas, como mostra a

imagem a seguir:

Figura 30: Página inicial do site MIT AppInventor [28]

Para acessar o software de criação, clique no botão laranja na direita com

os dizeres “Create apps!”. Este botão direcionará para o endereço

http://ai2.appinventor.mit.edu, Onde será pedido para fazer login em uma conta do

Google para poder acessar o software. Após fazer o login, deve-se ainda permitir o

MIT AppInventor acesse nossa conta do Google. Esta permissão poderá ser

http://appinventor.mit.edu/

http://ai2.appinventor.mit.edu/

39

estendida por 30 dias caso seja marcada uma caixa de checagem referente e esta

extensão.

Uma vez feito o login e permitido o acesso, pode-se dar inicio a criação do

aplicativo. Quando o acessamos pela primeira vez, a tela mostrada é a de criação de

um novo projeto, mas quando já temos nossos projetos, a tela mostrada inicialmente

é a “Meus projetos”, mudando automaticamente para o projeto modificado mais

recente.

Figura 31: MIT AppInventor – Tela Meus Projetos [29]

5.1.1 BARRA DE MENU

Nesta barra encontram-se os seguintes menus:

Projetos, neste menu se tem total controle sobre os projetos,

podendo criar um novo, importar, exportar excluir, salvar o projeto

entre outras opções mais especificas;

Conectar, este menu permite testar o aplicativo em nosso aparelho

ou em um simulador, mais informações sobre este menu serão

dadas posteriormente;

Compilar, compila o aplicativo no formato .apk, podendo ser salvo

no computador ou fazer o download direto em nosso dispositivo;

40

Ajuda, permite acessar a pagina de ajuda, para tirar duvidas,

tutoriais, entre outros;

Meus Projetos, levará para a pagina Meus Projetos;

Galerias, permite visualizar projetos publicados por outros usuários;

Guia, leva para a página de ajuda no site;

Reportar um problema, leva para um fórum sobre o software;

Idioma, permite escolher o idioma de nossa preferencia;

Usuário, permite editar o perfil e sair (fazer logout).

5.2 NOVO PROJETO

Ao se iniciar um novo projeto a primeira coisa que nos é pedida é um

nome para o projeto. Uma vez escolhido o nome, é aberta a tela inicial de criação do

aplicativo, como exemplo foi usado o nome “Ola_Mundo”.

Figura 32: Tela inicial de criação do aplicativo [30]

A criação do aplicativo é divida em duas telas, esta que está sendo

mostrada é a tela “Designer”, onde são adicionados os componentes do aplicativo e

41

é montado seu design, ou seja, sua aparência. Além desta tela, há também a tela

“Blocos” onde será feita a programação do aplicativo.

5.2.1 TELA DESIGNER

A tela “Designer” é dividida em quatro Colunas: Paletas; Visualizador,

Componentes; Propriedades.

Na coluna “Paletas” estão presentes todos os componentes que podem

ser adicionados ao nosso aplicativo. Na coluna “Visualizador” esta uma prévia da

tela do aplicativo que está sendo criado, é nela onde são adicionados os

componentes que irão compor o aplicativo, isso é feito simplesmente clicando no

componente na paleta e o arrastando para o visualizador. Na coluna “Componentes”

serão listados todos os componentes que foram adicionados ao nosso aplicativo. E

na coluna “Propriedades” são exibidas as propriedades de cada componente. Cada

componente poderá possuir uma propriedade exclusiva, porém a maioria

compartilha propriedades em comum, como por exemplo, altura, largura, cor de

fundo, texto de exibição, entre outras.

Segue uma imagem com todos os componentes disponíveis, separados

por categorias. Como seus nomes são auto-explicativos acredito que não haja a

necessidade de descrevê-los individualmente.

42

Figura 33: Componentes do MIT AppInventor [31]

43

5.2.2 TELA BLOCOS (PROGRAMAÇÃO)

Figura 34: Tela de Blocos [32]

Esta tela é dividida em duas colunas. A esquerda tem a coluna de blocos

e a direita a coluna Visualizador. Os blocos desejados são montados, clicando nos

objetos na coluna de blocos e os arrastando para o palco do visualizador. E de

acordo com o encaixe de cada bloco, é montado o código desejado.

Os blocos disponíveis para o uso na codificação do projeto são uma

infinidade, divididos em duas categorias. Os Internos representam os blocos

essenciais para a programação, contendo as ferramentas da lógica de programação,

e eles estão divididos em 8 sub-categorias:

Controle, contendo funções lógicas como if, if then else, for, while,

entre outros;

Lógica, Verdadeiro, falso, igual, diferente, e, ou, não;

Matemática, números, operações matemáticas, numero aleatório,

frações, seno, cosseno, entre outros;

44

Texto, contendo operações de string, como concatenação,

tamanho, maiúscula, entre outras;

Lista, permite criar, editar e outras operações em uma lista;

Cores, permite selecionar alguma cor ou criar uma no padrão RGB;

Variáveis, permite criar variáveis globais, locais ou obter seus

valores;

Procedimento, responsável pela criação de procedimentos, parte

essencial na lógica de programação.

Enquanto na categoria seguinte estão os blocos específicos de cada

componente que foram adicionados no aplicativo que está sendo construindo, por

exemplo, um botão contém o bloco para quando este for clicado, além de suas

propriedades, como altura, largura, cor de fundo texto de apresentação entre outros.

E assim também com todos os demais componentes que foram adicionados na tela

Designer.

Mais exemplos e imagens demonstrativas desse modo de programação

serão mostrados no capitulo seguinte, onde será mostrado o aplicativo criado para o

controle residencial.

5.3 TESTANDO E EXPORTANDO O APLICATIVO

Para testar o aplicativo, deve-se clicar no menu conectar, onde serão

exibidas as três opções para testar o aplicativo: Assistente AI; Emulador; USB. Mais

duas opções caso seja necessário reiniciar a conexão durante o teste.

45

Figura 35: Menu conectar (Testando o aplicativo) [33]

A primeira opção, o Assistente AI (que é a minha preferida) o teste é feito

diretamente em seu dispositivo. Para isso é necessário ter instalado o aplicativo “MIT

AI2 Companion” que pode ser obtido na Play Store através do seguinte endereço:

https://play.google.com/store/apps/details?id=edu.mit.appinventor.aicompanion3&hl=

pt_BR

Figura 36: MIT AI2 Companion [34]

Este aplicativo quando aberto irá pedir um código hexadecimal ou um QR

Code, onde ambos são fornecidos ao se clicar na opção “Assistente AI”. Após digitar

o código ou visualizar o QR Code, o aplicativo que está sendo desenvolvido é aberto

automaticamente no dispositivo que está sendo usado para o teste.

A segunda opção para testar seu aplicativo é o “Emulador”, para isso é

necessário a instalação do “aiStarter”. Eu optei por não fazer esta instalação, uma

vez que utilizo o método anterior.

E a terceira opção é via USB. Esta é opção menos recomendada, pois vai

precisar de ambos os softwares instalados, tanto o “aiStarter” no computador, como

https://play.google.com/store/apps/details?id=edu.mit.appinventor.aicompanion3&hl=pt_BR

https://play.google.com/store/apps/details?id=edu.mit.appinventor.aicompanion3&hl=pt_BR

46

o aplicativo “MIT AI2 Companion” instalado em seu dispositivo. Esta opção foi feita

para se realizar o teste em tempo real caso não haja conexão via wi-fi.

Depois de testado o aplicativo, e ele estiver funcionando da maneira

desejada, é chegado o momento de exportar a versão final do aplicativo, ou seja,

compilar seu arquivo de instalação.

Figura 37: Menu Compilar [35]

A versão final do aplicativo é compilada no formato .apk, esta é a

extensão do arquivo de instalação em nosso dispositivo. Ao clicar no menu

Compilar, são oferecidas duas opções para baixarmos o arquivo final. Uma delas é

diretamente em nosso dispositivo, através de um QR Code que contém o link de

Download. Outra opção é baixar o arquivo para nosso computador. Eu escolho esta

opção quando quero ter um backup do arquivo, ou seja, uma cópia de segurança, do

contrário escolho a primeira opção por sua praticidade.

47

6 PROJETO BÁSICO DE AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL

Neste projeto será feita a automação de um cômodo, será usado como

exemplo uma sala. Nela será automatizado o acendimento de sua lâmpada e o

controle alguns equipamentos eletrônicos, são eles: um ar-condicionado, um

aparelho de som e uma TV com um receptor de sinal.

Para se controlar o acendimento da lapada, será usado um relé, e os

demais aparelhos eletrônicos, assumindo que todos eles possuam controle remoto

infravermelho, será usado um LED emissor de infravermelho, estrategicamente

posicionado para cada aparelho.

Como interface com o usuário, será usado o que foi passado no capitulo

anterior, ou seja, um aplicativo Android criado com o AppInventor, que irá se

comunicar com o controlador central via Bluetooth.

Figura 38: Cômodo que será automatizado [36]

48

6.1 CICUITO ELETRONICO

O circuito eletrônico do projeto terá um Arduíno Uno (e sua fonte de

alimentação), será usado como exemplo a protoboard e fios jumpers, terá um

módulo Bluetooth para a interação com o usuário, um módulo Relé para controlar o

acendimento da lâmpada e serão usados também quatro cabos com emissor

infravermelho na ponta, pra controle dos aparelhos eletrônicos, e como a biblioteca

IR usa apenas o pino 3 como saída do código infravermelho, será usado um

multiplexador para encaminhar esse sinal para o cabo correspondente ao aparelho

desejado

Figura 39: Circuito eletrônico do projeto

49

O módulo Bluetooth possui 4 pinos: 2 de alimentação, o GND (Ground)

ligado em 0 Volt e o VCC (5 Volts). E os outros dois, uma para transmissão de dados

(TX), que será ligado no receptor de dados do Arduíno (RX) e o Receptor de dados

do Bluetooth (RX) que será ligado no transmissor de dados do Arduíno (TX).

O multiplexador em um de seus lados possui 8 pinos, sendo 2 de energia

(GND e VCC), EN (Enable), Ligado ao pino 13 em nosso projeto, que quando

ativado permite a passagem do sinal, SIG (Signal) em nosso projeto o pino 3, cujo

sinal será encaminhado, S0, S1, S2, S3 esses 4 pinos, em nosso projeto ligados aos

pinos 11, 10, 9 e 8, respectivamente, irão transmitir um código em binário que dirá

para qual das 16 saídas do lado oposto o sinal do pino SIG será encaminhado.

No lado oposto serão usados apenas 4 dos 16 pinos de saída. No pino C0

será conectado o cabo IR responsável por controlar o ar condicionado, no pino C1 o

cabo responsável por controlar a Oi TV, no pino C2 o cabo responsável por controlar

a TV e no Pino C3 o cabo responsável por controlar o som. No lado oposto de cada

um desses cabos haverá um resistor de 220 Ohms conectado com o GND. Este

resistor servirá para diminuir a tensão da corrente que passará pelo LED IR,

evitando com que este sobrecarregue e queime.

O relé, além do GND e VCC, possui o pino IN que em nosso projeto

estará ligado ao pino 5 no Arduíno. No lado oposto, em um dos fios que vai para a

lâmpada, uma ponta estará ligada no contato Comum, ou Central (C) e a outra ponta

no contato Normalmente Aberto (NA ou em inglês NO). Dessa forma o circuito

fechará permitindo passagem da corrente quando o pino 5 do Arduíno for acionado.

Para utilizar o relé em conjunto com um interruptor, é recomendado que

sejam ligados em paralelo, assim pode-se controlar a lâmpada de forma

independente por ambos os dispositivos, mas lembrando que uma vez a lâmpada

acesa por um dispositivo, ela deve ser apagada pelo mesmo dispositivo. Não

podemos acender a lâmpada pelo interruptor e apagar pelo relé, nem vice-versa.

Figura 40: Circuito lâmpada

50

6.2 CÓDIGO DO ARDUINO

Neste projeto em especifico, estão sendo usados dois componentes que

necessitam de bibliotecas próprias para funcionarem corretamente. São eles os

LEDs emissores de infravermelho e o multiplexador. Ao se comprar esses itens,

normalmente seus vendedores disponibilizam esta biblioteca para se baixar, embora

sejam encontradas com facilidade na internet, em sites de confiança.

Para instalar essas bibliotecas, é usado um procedimento bem simples.

Deve-se copiar a pasta fornecida para o diretório “Libraries” no local de instalação do

compilador. E caso essa pasta esteja em algum local protegido pelo sistema

operacional, como a pasta “Arquivos de Programa”, por exemplo, será necessária a

permissão do administrador para copiar esta pasta. Depois disso será necessário

apenas de uma chamada para a biblioteca no código.

Antes de iniciar a programação deste projeto, foi necessário um

levantamento dos códigos infravermelhos de cada função de seus respectivos

controles, isso foi feito com um receptor infravermelho ligado ao Arduíno e usando

um código que vem como exemplo na biblioteca IR que é o exemplo IR-Dump, que

nos diz o tipo de decodificação, o código em hexadecimal, e quantos bits possui

esse código. Seguem as tabelas com os códigos lidos no receptor:

Tabela 1: Listagem dos códigos infravermelho do ar condicionado

Ar Condicionado

Tecla Decodificador Código (Hex) bits

Power NEC 1AF807F 32

+ NEC 1AF10EF 32

- NEC 1AFD02F 32

Modo NEC 1AFF40B 32

Velocidade NEC 1AF34CB 32

Timer NEC 1AF20DF 32

51

Tabela 2: Listagem dos códigos infravermelho da Oi TV

OiTV


Power (Oi TV) RC6 8072240C 36

VOD RC6 807224F0 36

APP RC6 8072A4FD 36

DVR RC6 807224F1 36

0 RC6 80722400 36

1 RC6 80722401 36

2 RC6 80722402 36

3 RC6 80722403 36

4 RC6 80722404 36

5 RC6 80722405 36

6 RC6 80722406 36

7 RC6 80722407 36

8 RC6 80722408 36

9 RC6 80722409 36

Legenda RC6 8072A44B 36

Menu RC6 80722454 36

Audio RC6 807224A1 36

Guia RC6 8072A4CC 36

Seta Cima RC6 80722458 36

Seta Baixo RC6 80722459 36

Seta Esquerda RC6 8072245A 36

Seta Direita RC6 8072245B 36

OK RC6 8072245C 36

Oi TV RC6 8072A49F 36

Sair RC6 80722483 36

Info RC6 8072A40F 36

Vol + RC6 8072A410 36

Vol - RC6 8072A411 36

Ch + RC6 8072241E 36

Ch - RC6 8072A41F 36

Return RC6 8072A4A9 36

Mute RC6 8072240D 36

52

Tabela 3: Listagem dos códigos infravermelho da TV PHILIPS

TV PHILIPS: (prefixos: 5 e D)

Tecla Decodificador Cód (Hex) bits

Power: RC5 58C 12

AV/TV: RC5 5B9 12

Timer: RC5 5A6 12

Mute: RC5 58D 12

CH+: RC5 5A0 12

CH-: RC5 5A1 12

Vol-: RC5 591 12

Vol+: RC5 590 12

menu: RC5 D8E 12

guide: RC5 5A2 12

1 RC5 581 12

2 RC5 582 12

3 RC5 583 12

4 RC5 584 12

5 RC5 585 12

6 RC5 586 12

7 RC5 587 12

8 RC5 588 12

9 RC5 589 12

0 RC5 580 12

53

Tabela 3: Listagem dos códigos infravermelho do Som VoxStorm

Som VoxStorm


Power NEC FFA25D 32

Mode NEC FF629D 32

Mute NEC FFE21D 32

play/pause NEC FF22DD 32

Prev NEC FF02FD 32

Next NEC FFC23D 32

Eq NEC FFE01F 32

Vol - NEC FFA857 32

Vol + NEC FF906F 32

Repeat NEC FF9867 32

USB/SD NEC FFB04F 32

Agora já se tem tudo o que é preciso para começar a programar o

Arduíno. E o código que foi feito para o projeto será mostrado por partes, com

comentários que explicarão o que cada trecho faz.

Figura 41: Código do Arduíno – Parte 01

54


55


56


57

6.3 O APLICATIVO DE INTERFACE

O aplicativo que fará parte do projeto terá como plataforma o sistema

operacional Android, e será feito através do MIT AppInventor 2, cujas

funcionalidades e “capacidade” foram explicados no capitulo anterior.

6.3.1 COMPONENTES DO APLICATIVO

Neste aplicativo serão usados: Um botão responsável pela conexão com

o Bluetooth; Um Activity Starter, que solicitará o acionamento do Bluetooth, caso o

mesmo esteja desabilitado no dispositivo; Um Notifier, que mostrará uma mensagem

de alerta caso o Bluetooth esteja desabilitado no dispositivo, chamando o Activity

Starter para a sua ativação; Um Bluetooth Client, que será responsável pela conexão

e troca de dados com o dispositivo bluetooth; Um List Picker, para nos mostrar os

dispositivos Bluetooth que estão próximos e são possíveis de se parear; Alguns

Arrangements para adicionar espaçamento e alinhar os componentes, melhorando a

estética visual do aplicativo; Alguns botões que serão utilizados para controlar o

efeito de sanfonamento; Demais botões para acionamento das funções que

desejamos ativar nos aparelhos eletrônicos; E algumas tabelas que irão conter

esses botões, afim de dispor-los de forma estética e também esconder e mostrar os

botões quando forem solicitados no efeito de sanfonamento.

A disposição destes componentes será feita de acordo com a imagem 45

mostrada a seguir, e a listagem completa de todos os componentes utilizados serão

mostrados nas imagens 46 e 47 mostradas em seguida:

58

Figura 45: Visualizador do aplicativo [37]

59

Figura 46: Componentes do aplicativo - Parte 1 [38]

60

Figura 47: Componentes do aplicativo - Parte 2 [39]

61

6.3.2 CODIGO DO APLICATIVO

Depois de apresentar todos os componentes que farão parte do

aplicativo, chegou à hora de programar suas funções para que o aplicativo funcione

como desejado. Como o código ficou um pouco extenso e também para facilitar sua

compreensão, foi dividido em algumas partes.

A primeira parte do código refere-se à conexão Bluetooth. O primeiro

bloco faz com que ao inicializar o aplicativo seja feita uma checagem caso o

Bluetooth não esteja ativado, a “Activity Starter” irá solicitar sua ativação.

Quando o botão “Conectar” for clicado, se o Bluetooth estiver ativado e

conectado, ira desfazer esta conexão, ou seja, a função inversa, senão será

chamado o “List Picker1” ativado os blocos 4 e 5. E caso o Bluetooth estiver

desativado, o “Notifier” nos mostrará uma mensagem solicitando sua ativação.

Figura 48: Código aplicativo - Configurando Bluetooth – Parte 1 [40]

62

Caso a mensagem escolhida no notificador “Notifier1” for sim, o Iniciador

de Atividade “ActivityStarter1” será chamado para ativar o Bluetooth do dispositivo.

Quando a Lista de escolha “ListPicker1” for ativada, antes de sua escolha

ela listará os endereços e nomes dos dispositivos Bluetooth possíveis de se parear.

Após um endereço ser selecionado, o Bluetooth se conecta com este

dispositivo, uma mensagem será mostrada dizendo que o Bluetooth está conectado

e o texto do botão conectar será modificado, já que agora ele terá a função inversa

que já foi programada no inicio do bloco 1. E caso não haja a conexão, será

mostrada a mensagem dizendo que não foi possível conectar. Finalizando assim a

parte do código responsável pela conexão Bluetooth.

Figura 49: Código aplicativo - Configurando Bluetooth – Parte 2 [41]

A imagem seguinte se refere à parte do código responsável pelo efeito de

sanfonamento que irá mostrar e esconder os botões responsáveis pelo controle de

cada equipamento.

63

Nestes blocos de código, primeiro é criada uma variável global de nome

Status e valor inicial 0.

O bloco seguinte é um procedimento que de acordo com o valor contido

nessa variável irá definir os componentes de qual aparelho será mostrado, todos os

demais ficarão escondidos.

E os 4 últimos blocos desta parte, nos diz de acordo com qual botão for

clicado, o comportamento que deve ser tomado para que o efeito funcione

corretamente, isso é feito atribuindo o valor desejado a variável “Status” e em

seguida chamado o procedimento “Accordion”.

Figura 50: Código aplicativo - Aplicando efeito [42]

Os blocos a seguir asseguram que cada um dos botões que exercerão

alguma função envie um numero especifico que ao ser recebido pelo Arduíno realize

a função desejada.

64

Figura 51: Código do aplicativo – Comandos por Bluetooth – Parte 01 [43]

65

Figura 52: Código do aplicativo – Comandos por Bluetooth – Parte 02 [44]

66

CONCLUSÃO E TRABALHOS FUTUROS

Embora o foco principal deste trabalho seja a automação residencial. O

foco principal de seu autor, atualmente, é o Arduíno. Esta placa tida como simples

ou básica é capaz de grandes feitos.

Pessoalmente, venho me aprofundando e a estudando. Tenho muitas

idéias que ainda não tive tempo de colocar em prática, como sistemas mais

complexos para fechamento e abertura de janelas, cortinas, portas corrediças e

similares, móveis automatizados e também alguns trabalhos artísticos que

promovem a interação com o espectador.

67

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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<http://labdegaragem.com/profiles/blogs/-parte-1-protoboatutorial-mini-

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10. HW Kitchen. Open Source Eletronics Cooking.

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11. ABC da Eletrõnica. O que são LEDs. <http://www.abcdaeletronica.com.br/o-

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Acesso em 31 nov 2016.

21. ARDUINO. Arduino Micro.

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ARDUINO. Arduino Uno.

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ARDUINO. Arduino Mega 2560.

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22. Robocore. Arduino Uno R3 – Original da Itália.

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