Trilho - alternativa para trabalhar com Robótica Educativa.

Componentes necessários para o robô Trilho: 
1) dois motores DC funcionando de 3 à 6 volts, que tornam possível a movimentação; 
2) São controlados por uma ponte H modelo L298N que efetiva o chaveamento de componentes no método PWM determinando a polaridade e o modo de tensão no circuito; 
3) O controle da ponte H é feito com uma placa de microcontrolador Arduino Uno
baseado no Atmega328; 
4) A tensão de operação é provida de duas baterias com 4.2V cada; 
5) A fim de permitir conexões de alimentação de componentes, 
usa-se o Arduino Sensor Shield V4.0; 
6) A obtenção de precisão na rotação do carinho foi alcançada através de um giroscópio ITG/MPU 6050; 
7) A comunicação remota com o dispositivo móvel é feita a partir de um módulo Bluetooth HC-06 FC114.
 Abaixo o esquemático do robô:
​
Código para comunicação entre robô e aplicativo: https://drive.google.com/file/d/0B73cMUeKCCw4OW9ER2lHaUpQRzQ/view
Bibliotecas adicionais para o incorporar a librares: https://drive.google.com/file/d/0B73cMUeKCCw4U3dtREFGREo2UDA/view
O aplicativo foi desenvolvido com auxílio do AppInventor, ambiente de desenvolvimento orientado a eventos para sistemas móveis do MIT (Massachussets Institute of Tecnology).
Mais informações sobre o AppInventor: http://appinventor.mit.edu/explore/ai2/setup-emulator.html#step2
Projeto para o aplicativo Trilho: https://drive.google.com/file/d/0B73cMUeKCCw4UV9jdDZqTHFLdW8/view

Conto infantil para introduzir o trabalho com robótica com crianças:
Gugu e sua máquina inteligente.
https://drive.google.com/file/d/0B73cMUeKCCw4UjFXWTF0VEFHQU0/view

Medindo temperatura com LM35 e processing

Compontentes utilizados:

6x sensores LM35

1x Placa arduino uno

As ligações deveram ser feitas no arduino conforme esquema abaixo:

Imagem do software de geração de temperatura

O código (em processing) pode ser encontrado no link abaixo:
http://pastebin.com/rysD8NvV
Para compilar o código é necessário a IDE do processing que pode ser encotrada para download no seguinte link:
https://processing.org

Ponte H

Movimentando Cooler12 V  com ponte H- Ardumoto- Motor Driver Shield

Código Utilizado 

#define CW  0
#define CCW 1

// Motor definitions to make life easier:
#define MOTOR_A 0
#define MOTOR_B 1

// Pin Assignments //
// Don't change these! These pins are statically defined by shield layout
const byte PWMA = 3;  // PWM control (speed) for motor A
const byte PWMB = 11; // PWM control (speed) for motor B
const byte DIRA = 12; // Direction control for motor A
const byte DIRB = 13; // Direction control for motor B

void setup()
{
  setupArdumoto(); // Set all pins as outputs
}

void loop()
{
  // Drive motor A (and only motor A) at various speeds, then stop.
  driveArdumoto(MOTOR_A, CCW, 255); // Set motor A to CCW at max
  delay(1000);  // Motor A will spin as set for 1 second
  driveArdumoto(MOTOR_A, CW, 127);  // Set motor A to CW at half
  delay(1000);  // Motor A will keep trucking for 1 second
  stopArdumoto(MOTOR_A);  // STOP motor A

  // Drive motor B (and only motor B) at various speeds, then stop.
  driveArdumoto(MOTOR_B, CCW, 255); // Set motor B to CCW at max
  delay(1000);  // Motor B will spin as set for 1 second
  driveArdumoto(MOTOR_B, CW, 127);  // Set motor B to CW at half
  delay(1000);  // Motor B will keep trucking for 1 second
  stopArdumoto(MOTOR_B);  // STOP motor B

  // Now spin both!
  driveArdumoto(MOTOR_A, CW, 255);  // Motor A at max speed.
  driveArdumoto(MOTOR_B, CW, 255);  // Motor B at max speed.
  delay(1000);  // Drive forward for a second
  // Now go backwards at half that speed:
  driveArdumoto(MOTOR_A, CCW, 127);  // Motor A at max speed.
  driveArdumoto(MOTOR_B, CCW, 127);  // Motor B at max speed.
}

// driveArdumoto drives 'motor' in 'dir' direction at 'spd' speed
void driveArdumoto(byte motor, byte dir, byte spd)
{
  if (motor == MOTOR_A)
  {
    digitalWrite(DIRA, dir);
    analogWrite(PWMA, spd);
  }
  else if (motor == MOTOR_B)
  {
    digitalWrite(DIRB, dir);
    analogWrite(PWMB, spd);
  } 
}

// stopArdumoto makes a motor stop
void stopArdumoto(byte motor)
{
  driveArdumoto(motor, 0, 0);
}

// setupArdumoto initialize all pins
void setupArdumoto()
{
  // All pins should be setup as outputs:
  pinMode(PWMA, OUTPUT);
  pinMode(PWMB, OUTPUT);
  pinMode(DIRA, OUTPUT);
  pinMode(DIRB, OUTPUT);

  // Initialize all pins as low:
  digitalWrite(PWMA, LOW);
  digitalWrite(PWMB, LOW);
  digitalWrite(DIRA, LOW);
  digitalWrite(DIRB, LOW);
}

Foi usado o seguinte site como referencia: https://www.sparkfun.com/products/9815

Sensor de Chuva

Objetivo: Quando tiver presença de água nas trilhas metálicas da placa, o LED para de piscar, voltando a piscar quando estiver seco.

O sensor de chuva utilizado foi o modelo 529. Que é uma placa pronta para uso, a qual  possui 3 fios, sendo um VCC (que pode ser ligado em 5V), outro GND e outro SIG que é o pino de sinal analógico.

Quando as trilhas metálicas do sensor estão secas, a resistência entre elas é muito grande, resultando o SINAL próximo de 0V. Ao cair água nas trilhas, a resistência entre elas diminui, fazendo com que o SINAL se aproxime de 5V.

Exemplo com Arduino

Pino 13 do Arduino (coloque o pino 13 como OUTPUT e HIGH) no VCC do Sensor;
Pino GND do Arduino no GND do Sensor;
Pino ANALOG 0 do Arduino no SIG do Sensor;
Atenção: Coloque o pino 13 em nível LOW após fazer a leitura do sensor. Ao deixar o VCC do sensor sempre ligado em 5V irá ocorrer um fenômeno químico chamado eletrólise que com o passar o tempo danificará o sensor.
OBS: A imagem do sensor é meramente ilustrativa

 Código Arduino

int led = 6;
int sensordechuva = 0;
int val = 0;

void setup()

{
    pinMode(led,OUTPUT);
    pinMode(sensordechuva,INPUT);
    pinMode(13,OUTPUT);

    Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
    digitalWrite(13,HIGH);
    val=analogRead(sensordechuva);
    digitalWrite(13,LOW);
     if(val==0)
    {
        digitalWrite(led,HIGH);
        delay(500);
        digitalWrite(led,LOW);
    }
    else
    {
        digitalWrite(led,LOW);
    }
    delay(500);
}

Radio - Air module 915MHz

Para configurar o rádio é necessário fazer o download do seguinte software
http://vps.oborne.me/3drradioconfig.zip
Clique no botão "Load Settings" altere as configurações e clique em "Save Settings".
Lembrando que os dois rádios devem ter a mesma configuração baud_rate para funcinar normalmente

Sensor de umidade

Figura 1: Sensor de umidade modelo 528 com Arduino UNO.

Nesse sensor, quando as duas ponteiras metálicas estão em contato com o solo seco, a resistência entre as ponteiras é muito grande, resultando o sinal próximo de 0V. Conforme o solo vai ficando úmido, a resistência entre as ponteiras diminui, fazendo com que o sinal se aproxime de 5V.

Exemplo com Arduino:

- pino 13 do Arduino (coloque o pino 13 como OUTPUT e HIGH) no VCC do sensor;

- pino GND do Arduino no GND do sensor;

- pino ANALOG 0 do Arduino no SIG do sensor.

Figura 2: Esquema elaborado no Fritzing (fritzing.org).

ATENÇÃO: Coloque o pino 13 em nível LOW após fazer a leitura do sensor. Ao deixar o VCC do sensor sempre ligado em 5V irá ocorrer um fenômeno químico chamado eletrólise que com o passar o tempo danificará o sensor.

Esse sensor entrega ao Arduino um sinal que varia entre 0 a 5V (0 a 1023 no Arduino), deste modo, é possível especificar alcances de umidade relativa do solo e assim caracterizar se o solo está mais ou menos úmido.

FONTE:

http://www.webtronico.com/sensor-de-umidade-de-solo.html

http://arduinobymyself.blogspot.com.br/2013/09/sistema-de-irrigacao.html

CÓDIGO ARDUINO:

int sensor = 0;

int sensor_val;

int sensorVCC = 13;

void setup()

{

  pinMode(sensor, OUTPUT);

  pinMode(sensorVCC, OUTPUT);

  Serial.begin(9600); // ABRE PORTA SERIAL A 9600bps

}

void loop()

{

  digitalWrite(sensorVCC, HIGH); // LIGA OS 5V PARA MEDIR

 

  sensor_val = analogRead(sensor); // LÊ O VALOR DO SENSOR

 

  digitalWrite(sensorVCC, LOW); // DESLIGA OS 5V PARA EVITAR ELETRÓLISE

 

  Serial.print("Valor de umidade lido: ");

  Serial.println(sensor_val); // MOSTRA O VALOR DO SENSOR

 

  delay(5000); // ESPERA 5s PARA MEDIR NOVAMENTE

}

Módulo Bluetooth no arduino

-Componentes: Arduino + Módulo Bluetooth BT_BOARD V1.3
-Descrição: Enviar dados para um arduino através de um módulo bluetooth

Enviando através da porta serial

Código:

void setup() {
 Serial.begin(9600);
 pinMode(13,OUTPUT);
}
char carac;
void loop() {
 if (Serial.available())
 {
   carac = Serial.read();
   if(carac=='L')
     digitalWrite(13,HIGH);
   if(carac=='D')
     digitalWrite(13,LOW);
 }
 delay(1);
}

Também pode ser feita através de uma porta PWM (por exemplo nos pinos digitais 5 e 6 ao invés de 1 e 2)

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial bt(5, 6); // RX, TX

void setup() {
 Serial.begin(9600);
 pinMode(13,OUTPUT);
}
char carac;
void loop() {
 if (bt.available())
 {
   carac = bt.read();
   if(carac=='L')
     digitalWrite(13,HIGH);
   if(carac=='D')
     digitalWrite(13,LOW);
 }
 delay(1);
}