Este projeto é um pouco diferente dos anteriores que abordamos sobre controle de motor DC. Até agora, os artigos incluíram informações sobre como controlar a velocidade de um motor CC usando:
- Arduíno
- Um microcontrolador 8051
- Um microcontrolador AVR / PIC / ARM
- Um controle remoto
- SMS
- Bluetooth
Desta vez, abordaremos o controle de velocidade do motor DC por meio de um aplicativo (app) Android. Para este projeto, o aplicativo é instalado em um smartphone que utiliza Bluetooth para enviar comandos ao circuito, que controla a velocidade do motor CC.
Este aplicativo Android possui uma interface gráfica de usuário (GUI) atraente, convidativa e fácil de usar. Usaremos botões, um controle deslizante e um velocímetro, tornando este projeto bem diferente dos outros que abordamos.
Mas primeiro, aqui está o que você precisa…
Itens requeridos
1. Uma placa de desenvolvimento Arduino NANO
2. Motor A12-V CC
3. Um módulo bluetooth HC05
4. Um transistor TIP122 NPN Darlington
5. Um resistor de 330 ohms
6. Uma fonte de alimentação/adaptador de 12 V
Agora, vamos construir o circuito e depois abordaremos seu funcionamento.
Diagrama de circuito
Este circuito é construído usando apenas três componentes: Arduino NANO, o módulo Bluetooth HC05 e um transistor Darlington TIP122.
- O HC05 possui quatro pinos de interface: Vcc, GND, Tx e Rx. Aqui, o pino Vcc recebe uma alimentação de 5 V da placa Arduino e o pino GND é conectado ao terra da placa. Os pinos Tx e Rx são conectados aos pinos D4 e D5 do Arduino, respectivamente.
- O pino D3 de saída PWM aciona o motor DC de 12 V usando o TIP122. Ele é conectado ao terminal base do TIP122 por meio do resistor limitador de corrente de 330 ohms.
- O TIP122 é utilizado para amplificar a corrente, fornecendo a corrente necessária ao motor. O motor DC é conectado entre a saída do coletor e a alimentação de 12 V. O terminal emissor do TIP122 está conectado ao terra.
O arranjo do circuito
Operação do circuito
O circuito controla a velocidade do motor de 12 V CC usando o aplicativo Android em um smartphone. O aplicativo envia os comandos para ligar ou desligar o motor e para alterar a velocidade do motor através do Bluetooth do smartphone.
Esses comandos são recebidos pelo módulo HC05, que os repassa ao Arduino NANO através dos pinos Tx e Rx. De acordo com os comandos enviados, o Arduino irá ligar ou desligar o motor DC, ou variar sua velocidade do mínimo ao máximo.
O Arduino gera um sinal PWM em seu pino D3 para ligar ou parar o motor ou para variar a velocidade do motor. Para parar o motor, a largura do pulso no pino D3 é 0 (0%). E para operar o motor em velocidade máxima, são 255 (100%). Assim, à medida que o Arduino altera a largura do pulso em seu pino D3, a velocidade do motor muda de mínimo para máximo – ou vice-versa.
O Arduino também pode enviar uma alteração na velocidade do motor (0 a 100%) do módulo HC05 para o aplicativo do smartphone. O aplicativo Android exibirá esse valor de velocidade do motor em um mostrador analógico (ou mostrador rápido).
O aplicativo Android
O aplicativo Android é construído usando o aplicativo “Bluetooth Electronics”, que está disponível gratuitamente no Google Play.
Primeiro, baixe e instale o aplicativo “Bluetooth Electronics” em seu telefone Android e abra-o. Ele perguntará se você deseja “LIGAR” o Bluetooth do dispositivo. Permita que isso aconteça. Assim que o aplicativo for iniciado, você verá alguns painéis de controle prontos que controlam projetos baseados em Arduino.
Talvez o recurso mais interessante deste aplicativo: ele permite aos usuários construir um painel personalizado para controlar projetos Arduino.
Vamos construir um painel customizado para controlar a velocidade do motor DC.
O painel consiste em um botão verde e vermelho para “LIGAR” ou “DESLIGAR” a mãe. Ele também possui um controle deslizante para variar a velocidade do motor e um dial para visualizar a velocidade do motor.
Veja como fazer o painel:
1. Selecione um botão verde. Em seguida, vá até o canto direito da tela e edite as propriedades do botão da seguinte forma:
Pressione Texto: N
Texto de lançamento:
2. Escolha o tamanho do texto com fonte pequena ou média e escreva “Motor LIGADO”.
3. Selecione um botão vermelho e edite suas propriedades da seguinte forma:
Pressione Texto: F
Texto de lançamento:
4. Escolha o tamanho do texto com fonte pequena ou média e escreva “Motor OFF”.
5. Selecione o maior controle deslizante nas opções do controle deslizante e edite suas propriedades da seguinte maneira:
Valor mínimo: 100
Valor máximo: 255
Selecione “Enviar na alteração do controle deslizante”
A string começa com: *
String termina com: #
6. Vá para as opções do indicador e escolha o dial analógico. Edite suas propriedades assim:
Receber personagem: D
Texto mínimo: 0
Texto máximo: 100
valor mínimo: 0
valor máximo: 100
deixe padrão todos os outros
7. Escreva todos os outros textos, como “min”, “max”, “velocidade do motor”, “indicador de velocidade” etc., conforme desejar.
E é isso! Seu aplicativo Android está pronto para controlar a velocidade do motor DC.
Executando o projeto
1. Conecte o circuito de acordo com o esquema fornecido na placa de ensaio ou na PCB de uso geral.
2. Forneça a fonte de alimentação de 12 V ao circuito.
3. Inicialmente, o motor não está em movimento e está na posição parada. O módulo HC05 começará a piscar para indicar que está procurando o dispositivo.
4. Inicie o aplicativo “Bluetooth Electronics” em seu smartphone, garantindo que o Bluetooth esteja “ON”.
5. aperte o conectar botão para procurar o módulo HC05. Quando o dispositivo for encontrado, selecione “HC05” e pressione conectar. Ao fazer isso pela primeira vez, você terá que inserir a senha “1234”.
6. Assim que o HC05 estiver conectado, pressione feito.
7. Agora você pode correr seu painel.
8. No painel, pressione o verde botão para ligar o motor ou o vermelho botão para pará-lo.
9. Enquanto o motor estiver funcionando, troque a controle deslizante para variar a velocidade do motor.
10. À medida que o controle deslizante se move, a discagem rápida indicará a velocidade do motor (de 0 a 100%).
Programa de software:
Este projeto funciona graças ao software baixado no microcontrolador ATMega328 do Arduino. O programa é escrito em linguagem C usando o software Arduino IDE.
#include
SoftwareSerial bt_ser(4,5);
caractere c(6);
int i=0,speed_value=150,send_value;
bool fan_on_flag = falso;
configuração nula
{
Serial.begin(9600);
bt_ser.begin(9600);
analogWrite(3,0);
Serial.println(“Controle de velocidade do motor DC usando aplicativo Android”);
}
loop vazio
{
enquanto(bt_ser.disponível )
{
if(bt_ser.available >0)
{
c(i) = bt_ser.read ;
Serial.print(c(i));
eu++;
}
se(c(i-1)=='N')
{
analogWrite(3,velocidade_valor);
fan_on_flag = verdadeiro;
eu=0;
}
se(c(i-1)=='F')
{
analogWrite(3,0);
fan_on_flag = falso;
eu=0;
}
se(c(i-1)=='#')
{
valor_velocidade = (c(1)-48)*100+(c(2)-48)*10+(c(3)-48)*1;
enviar_valor = mapa(velocidade_valor,100,255,0,100);
if(fan_on_flag) analogWrite(3,speed_value);
Serial.print(velocidade_valor);
Serial.print('\t');
Serial.println(send_value);
bt_ser.print(“*D”);
bt_ser.print(send_value);
bt_ser.print('*');
eu=0;
}
}
}