Carrinho Arduino Controlado através de Bluetooth e Sistema Android!

por Matheus Gebert Straub 16/12/2016 104871 Visualizações

Quem já montou um Carrinho Arduino Robótico com certeza se deparou com diversos problemas e barreiras durante o processo de montagem do seu projeto, chassi com perfurações diferentes, parafusos ou espaçadores insuficientes sempre acaba faltando alguma coisa e você tem que sair correndo comprar ou esperar alguns dias pela entrega de sua compra online.

Além dos clássicos problemas de incompatibilidade física, nos deparamos com diversos problemas durante o processo de desenvolvimento que no fim passam por despercebidos e que merecem sua devida atenção, seja na alimentação dos equipamentos ou na compatibilidade existente entre os mesmos.

Para quem deseja desenvolver um Carrinho Arduino, as três opções mais recorrentes são pelo desenvolvimento de carrinhos seguidor de linha através de sistemas de reconhecimento infravermelho, carrinhos independentes com sistema de reconhecimento por sensor ultrassônico e por fim, os carrinhos controláveis através de dispositivos de comando externo.

Pensando nisto, desenvolvemos um modelo exclusivo controlado por sistema de comunicação Bluetooth, o qual através de um dispositivo equipado com sistema Android e um aplicativo adequado, consegue realizar todos os comandos necessários para o processo de movimentação do carrinho, necessitando somente de um aplicativo específico para o seu uso, que é o RC Bluetooth Controller encontrado facilmente junto a Play Store.

De forma geral, recomendamos a utilização deste aplicativo devido a fácil interpretação e desenvolvimento do código, o qual não necessita de bibliotecas adicionais e possui comandos específicos fornecidos somente por este aplicativo em especial.

Capaz de executar as mais diversificadas ações como a utilização de faróis frontais e traseiros, buzina, controle de velocidade e acionamento do pisca alerta, este aplicativo ainda possui a capacidade de conciliar comandos com o intuito de aumentar ainda mais a sua mobilidade.

Desenvolver este Carrinho Arduino é um pouco complicado para quem não possui uma boa base em programação e conhecimentos fundamentais sobre a composição das portas padrão do Arduino, isto pois, existem portas com características específicas que podem acabar não atendendo a necessidade de determinados projetos e acabar dando bastante dor de cabeça.

Teste Prático do Carrinho Arduino

De modo geral, a ideia foi desenvolver um Carrinho Arduino que fosse controlado pelo celular e pudesse ser de fácil montagem e utilização, recentemente disponibilizamos este carrinho já montado e pronto para uso em nosso site e agora para quem deseja por a mão na massa e construir seu próprio exemplar, estamos disponibilizando o projeto de desenvolvimento do mesmo.

A quantidade de alguns itens como parafusos, espaçadores e Jumpers vão depender de como será desenvolvido o projeto e o modo utilizado para a fixação e adaptação de cada elemento do projeto no chassi do Carrinho Arduino.

Vale lembrar que este carrinho já possui motores com caixa de redução de 48:1, caracterizado pela sua velocidade, porém caso prefira um carrinho com menor velocidade, mas com maior capacidade de carga, recomendamos a utilização de um motor DC com caixa de redução de 120:1.

Produtos Utilizados no Projeto Arduino Carro Robô

Montagem Física do Projeto (Hardware)

Para realizar a conexão correspondente ao projeto, basta observar com atenção o esquema abaixo e reproduzir em seu projeto a pinagem utilizada, lembrando que esta montagem está diretamente relacionado ao código e qualquer mudança na montagem física deve resultar também em uma mudança junto ao código.

Vale ressaltar algumas informações importantes que devem ser consideradas no processo de montagem do Carrinho Arduino, a principal delas diz respeito á alimentação dos motores que trabalham em conjunto ao Arduino, ou seja, precisam ter um elemento comum que normalmente é utilizado as conexões de aterramento para estabelecer esta relação.

Outro dado importante é quanto à conexão do Módulo Bluetooth que deve ser realizada conectando o pino TX em RX e o pino RX em TX lembrando que, sempre que for realizado o processo de gravação junto ao Arduino, estes pinos de comunicação devem estar desconectados do equipamento.

Esquemático Carrinho Arduino Controlado por Bluetooth e Sistema Android

Funcionamento do Programa (Software)

Código de Programação:

/* Carro Arduino com controle Bluetooth
      Código retirado do link abaixo:
   http://www.instructables.com/id/Arduino-Bluetooth-RC-Car-Android-Controlled/?ALLSTEPS
      Conclusão e adaptações por Usinainfo:
   http://www.usinainfo.com.br/
*/

// Define os pinos de utilização do Driver L298.
const int motorA1  = 9;    // Pin  5 of L293.
const int motorA2  = 3;    // Pin  6 of L293.
const int motorB1  = 11;   // Pin 10 of L293.
const int motorB2  = 10;   // Pin 9 of L293.

const int buzzer = 12 ;   // Define o Pino 13 como pino do Buzzer.

const int BTState = 2;    // Define o Pino 2 como o pino de comunicação do Bluetooth.

// Variáveis Úteis
int i = 0;
int j = 0;
int state_rec;
int vSpeed = 200;   // Define velocidade padrão 0 < x < 255.
char state;

void setup() {
  // Inicializa as portas como entrada e saída.
  pinMode(motorA1, OUTPUT);
  pinMode(motorA2, OUTPUT);
  pinMode(motorB1, OUTPUT);
  pinMode(motorB2, OUTPUT);
  pinMode(buzzer, OUTPUT);
  pinMode(BTState, INPUT);

  // Inicializa a comunicação serial em 9600 bits.
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("-- USINAINFO --");
  Serial.println("Carrinho Arduino controlado por Smartphone");
}

void loop() {
  // Para o carro quando a conexão com Bluetooth é perdida ou desconectada.
  if (digitalRead(BTState) == LOW) {
    state_rec = 'S';
  }

  // Salva os valores da variável 'state'
  if (Serial.available() > 0) {
    state_rec = Serial.read();
    state = state_rec;
    //   Serial.println(vSpeed);
  }

  // Altera a velocidade de acordo com valores especificados.
  if (state == '0') {
    vSpeed = 0;
  }
  else if (state == '4') {
    vSpeed = 100;
  }
  else if (state == '6') {
    vSpeed = 155;
  }
  else if (state == '7') {
    vSpeed = 180;
  }
  else if (state == '8') {
    vSpeed = 200;
  }
  else if (state == '9') {
    vSpeed = 230;
  }
  else if (state == 'q') {
    vSpeed = 255;
  }

  if (state != 'S') {
    Serial.println(state);
  }

  // Se o estado recebido for igual a 'L', o carro se movimenta para Esquerda.
  if (state == 'L') {
    Serial.println(state);
    analogWrite(motorB1, vSpeed);
    analogWrite(motorA1, vSpeed);
    analogWrite(motorA2, 0);
    analogWrite(motorB2, 0);
  }

  else if (state == 'H') {  // Se o estado recebido for igual a 'H', o carro se movimenta para Tras Esquerda.
    Serial.println(state);
    analogWrite(motorA1, vSpeed);
    analogWrite(motorA2, 0);
    analogWrite(motorB1, 100);
    analogWrite(motorB2, 0);
  }

  else if (state == 'G') {   // Se o estado recebido for igual a 'G', o carro se movimenta para Frente Esquerda.
    Serial.println(state);
    analogWrite(motorA1, 100);
    analogWrite(motorA2, 0);
    analogWrite(motorB1, vSpeed);
    analogWrite(motorB2, 0);
  }

  else if (state == 'R') { // Se o estado recebido for igual a 'R', o carro se movimenta para Direita.
    Serial.println(state);
    analogWrite(motorA1, 0);
    analogWrite(motorB1, 0);
    analogWrite(motorB2, vSpeed);
    analogWrite(motorA2, vSpeed);
  }

  else if (state == 'I') {  // Se o estado recebido for igual a 'I', o carro se movimenta para Frente Direita.
    Serial.println(state);
    analogWrite(motorA1, 0);
    analogWrite(motorA2, vSpeed);
    analogWrite(motorB1, 0);
    analogWrite(motorB2, 100);
  }

  else if (state == 'J') {  // Se o estado recebido for igual a 'J', o carro se movimenta para Trás Direita.
    Serial.println(state);
    analogWrite(motorA1, 0);
    analogWrite(motorA2, 100);
    analogWrite(motorB1, 0);
    analogWrite(motorB2, vSpeed);
  }

  else if (state == 'F') {   // Se o estado recebido for igual a 'F', o carro se movimenta para Frente.
    Serial.println(state);
    analogWrite(motorA1, 0);
    analogWrite(motorA2, vSpeed);
    analogWrite(motorB1, vSpeed);
    analogWrite(motorB2, 0);
  }
  else if (state == 'B') {   // Se o estado recebido for igual a 'B', o carro se movimenta para Tras.
    Serial.println(state);
    analogWrite(motorA1, vSpeed);
    analogWrite(motorA2, 0);
    analogWrite(motorB1, 0);
    analogWrite(motorB2, vSpeed);
  }
  else if (state == 'S') {   // Se o estado recebido for igual a 'S', o carro permanece parado.
    //Serial.println(state);
    analogWrite(motorA1, 0);
    analogWrite(motorA2, 0);
    analogWrite(motorB1, 0);
    analogWrite(motorB2, 0);
  }


  else if (state == 'W') { // Se o estado recebido for iguala 'V', aciona a buzina.
    tone(buzzer, 1000);
  }

  else {
    Serial.println(state);
    analogWrite(motorA1, 0);
    analogWrite(motorA2, 0);
    analogWrite(motorB1, 0);
    analogWrite(motorB2, 0);
    noTone(buzzer);
  }
}

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/* Carro Arduino com controle Bluetooth

Código retirado do link abaixo:

http://www.instructables.com/id/Arduino-Bluetooth-RC-Car-Android-Controlled/?ALLSTEPS

Conclusão e adaptações por Usinainfo:

http://www.usinainfo.com.br/

// Define os pinos de utilização do Driver L298.

const int motorA1 = 9; // Pin 5 of L293.

const int motorA2 = 3; // Pin 6 of L293.

const int motorB1 = 11; // Pin 10 of L293.

const int motorB2 = 10; // Pin 9 of L293.

const int buzzer = 12 ; // Define o Pino 13 como pino do Buzzer.

const int BTState = 2; // Define o Pino 2 como o pino de comunicação do Bluetooth.

// Variáveis Úteis

int i = 0;

int j = 0;

int state_rec;

int vSpeed = 200; // Define velocidade padrão 0 < x < 255.

char state;

void setup() {

// Inicializa as portas como entrada e saída.

pinMode(motorA1, OUTPUT);

pinMode(motorA2, OUTPUT);

pinMode(motorB1, OUTPUT);

pinMode(motorB2, OUTPUT);

pinMode(buzzer, OUTPUT);

pinMode(BTState, INPUT);

// Inicializa a comunicação serial em 9600 bits.

Serial.begin(9600);

Serial.println("-- USINAINFO --");

Serial.println("Carrinho Arduino controlado por Smartphone");

}

void loop() {

// Para o carro quando a conexão com Bluetooth é perdida ou desconectada.

if (digitalRead(BTState) == LOW) {

state_rec = 'S';

}

// Salva os valores da variável 'state'

if (Serial.available() > 0) {

state_rec = Serial.read();

state = state_rec;

// Serial.println(vSpeed);

}

// Altera a velocidade de acordo com valores especificados.

if (state == '0') {

vSpeed = 0;

}

else if (state == '4') {

vSpeed = 100;

}

else if (state == '6') {

vSpeed = 155;

}

else if (state == '7') {

vSpeed = 180;

}

else if (state == '8') {

vSpeed = 200;

}

else if (state == '9') {

vSpeed = 230;

}

else if (state == 'q') {

vSpeed = 255;

}

if (state != 'S') {

Serial.println(state);

}

// Se o estado recebido for igual a 'L', o carro se movimenta para Esquerda.

if (state == 'L') {

Serial.println(state);

analogWrite(motorB1, vSpeed);

analogWrite(motorA1, vSpeed);

analogWrite(motorA2, 0);

analogWrite(motorB2, 0);

}

else if (state == 'H') { // Se o estado recebido for igual a 'H', o carro se movimenta para Tras Esquerda.

Serial.println(state);

analogWrite(motorA1, vSpeed);

analogWrite(motorA2, 0);

analogWrite(motorB1, 100);

analogWrite(motorB2, 0);

}

else if (state == 'G') { // Se o estado recebido for igual a 'G', o carro se movimenta para Frente Esquerda.

Serial.println(state);

analogWrite(motorA1, 100);

analogWrite(motorA2, 0);

analogWrite(motorB1, vSpeed);

analogWrite(motorB2, 0);

}

else if (state == 'R') { // Se o estado recebido for igual a 'R', o carro se movimenta para Direita.

Serial.println(state);

analogWrite(motorA1, 0);

analogWrite(motorB1, 0);

analogWrite(motorB2, vSpeed);

analogWrite(motorA2, vSpeed);

}

else if (state == 'I') { // Se o estado recebido for igual a 'I', o carro se movimenta para Frente Direita.

Serial.println(state);

analogWrite(motorA1, 0);

analogWrite(motorA2, vSpeed);

analogWrite(motorB1, 0);

analogWrite(motorB2, 100);

}

else if (state == 'J') { // Se o estado recebido for igual a 'J', o carro se movimenta para Trás Direita.

Serial.println(state);

analogWrite(motorA1, 0);

analogWrite(motorA2, 100);

analogWrite(motorB1, 0);

analogWrite(motorB2, vSpeed);

}

else if (state == 'F') { // Se o estado recebido for igual a 'F', o carro se movimenta para Frente.

Serial.println(state);

analogWrite(motorA1, 0);

analogWrite(motorA2, vSpeed);

analogWrite(motorB1, vSpeed);

analogWrite(motorB2, 0);

}

else if (state == 'B') { // Se o estado recebido for igual a 'B', o carro se movimenta para Tras.

Serial.println(state);

analogWrite(motorA1, vSpeed);

analogWrite(motorA2, 0);

analogWrite(motorB1, 0);

analogWrite(motorB2, vSpeed);

}

else if (state == 'S') { // Se o estado recebido for igual a 'S', o carro permanece parado.

//Serial.println(state);

analogWrite(motorA1, 0);

analogWrite(motorA2, 0);

analogWrite(motorB1, 0);

analogWrite(motorB2, 0);

}

else if (state == 'W') { // Se o estado recebido for iguala 'V', aciona a buzina.

tone(buzzer, 1000);

}

else {

Serial.println(state);

analogWrite(motorA1, 0);

analogWrite(motorA2, 0);

analogWrite(motorB1, 0);

analogWrite(motorB2, 0);

noTone(buzzer);

}

Logo de saída temos uma informação muito importa que sem ela você não pode dar continuidade à utilização do seu produto, com o intuito de auxiliar o controlador e aumentar ainda mais a segurança de seu equipamento o módulo bluetooth possui uma senha que pode ser facilmente alterada através de um uma programação adequada, mas que como padrão é 1234.

Desenvolvido com um sistema de interação total para o controle de carrinhos, o “RC Bluetooth Controller” é capaz de executar algumas funções extremamente simples, mas que fazem a total diferença quando pensando no projeto como um todo.

Para conectar o carrinho, é necessário estar com o HC-05 pareado, após é só clicar na engrenagem no canto esquerdo superior, conforme imagem anterior e clicar no primeiro botão “Connect to Module” que ficara na cor verde quando conectado.

De modo geral, o Carrinho Arduino é um produto de fácil desenvolvimento e ainda mais fácil utilização, se seguir todos os passos presente no esquema de ligação não terá erro e só precisará se preocupar em se divertir pilotando este exclusivo produto Usinainfo.

Além de possuir um código simples e de fácil entendimento que não necessita de includes, o projeto do Carrinho Arduino pode ser facilmente adaptado para incluir LEDs atribuídos às sinaleiras e diversos outros equipamentos para complementar o seu carrinho robô.

Conheça toda linha Arduino e Acessórios no nosso site.

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Matheus Gebert Straub

Mecânico de Manutenção com Experiência em Sistemas Embarcados, Automação e Desenvolvimento de Projetos; Graduado nos Cursos de Matemática - URI e Física - UFFS.

96 Número de Comentários

Johne71

4 março 2017 at 02:28

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Matheus Gebert Straub

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