Introdução
Neste post interativo você vai aprender como controlar cargas elétricas como lâmpadas, eletrodomésticos e outros equipamentos pela internet utilizando o celular.
O conceito de controlar ou interagir com coisas (objetos inanimados) pela internet é conhecido como Internet das Coisas ou IoT (Internet of Things).
A princípio parece difícil, mas o controle básico como ligar, desligar, enviar um alerta por e-mail ou um twitter é bem simples.
O que precisa?
- 1 Botão virtual para enviar as instruções pelo celular através da internet;
- 1 Microcontrolador para receber, processar e executar as instruções, e
- 1 Módulo relé para atuar como interruptor liga/desliga.
Criando um botão virtual
Veja abaixo como criar rapidamente um botão virtual do tipo SWITCH (Liga/Desliga) com o aplicativo Blynk.
Se preferir pode escolher o tipo PUSH (liga apenas quando for pressionado).
O Blynk é um aplicativo para criar botões e controles virtuais para controlar coisas pela internet. Ele pode se conectar facilmente aos microcontroladores, como será mostrado mais adiante.
O Microcontrolador
Para processar e executar os comandos enviados pelo botão virtual vamos utilizar a plaquinha WiFi Espduino-32.
Essa poderosa plaquinha, que cabe na palma da mão está disponível no Kit Espduino-32 Maker. Ela permite controlar facilmente os seus pinos de Entrada/Saída através de conexão WiFi ou Bluetooth. Não é preciso conhecimento avançado de informática para utilizá-la.
Fazendo o upload do código
Olha só como é simples, no Mixduino32, clique em "Abrir" e selecione o exemplo 2. Blynk. Veja no print abaixo.
Substitua os textos entre aspas pelas configurações da rede WiFi.
Veja os passos:
1. Repasse o Auth Token enviado pelo Blynk por e-mail;
2. Coloque o nome da Rede onde a placa vai ficar conectada;
3. Coloque a senha do WiFi;
4. Conecte o Espduino-32 ao PC utilizando um cabo micro-USB;
5. Verifique se a placa está conectada e clique em "Carregar";
Aguarde alguns instantes e o carreamento estará completo. Veja um exemplo!
Verificando o funcionamento do botão
Para isso abra o aplicativo Blynk e altere o Pin. para "gp2" (saída 2).
Veja como funciona,
Estamos quase lá para começar a controlar uma tomada pela internet, mas por último, mas não menos importante é o próximo item.
c) O módulo Relé
O módulo relé ilustrado acima está disponível no Kit Espduino-32 Maker.
O que é um relé eletromagnético?
Veja abaixo a representação esquemática do relé utilizado no módulo relé de 5 Volts.
A chave relé possui dois estados: Normalmente Aberto-NA (Normally Open - NO), ou Normalmente Fechado - NF (Normally Closed - NC).
Montando o Circuito...
A ligação do módulo relé à placa é muito simples. É necessário apenas 3 conexões. Os pinos 5V e Gnd (Terra) fornecem energia ao módulo relé, e o pino 4 (poderia ser outro pino) envia o sinal. Veja a seguir como é fácil fazer a montagem para controlar uma lâmpada.
O estado inicial da chave escolhida no relé foi "NO" que equivale a Normalmente Aberto - NA. Assim, o circuito é fechado apenas quando o relé estiver ativado.
Olha que interessante!
Colocando uma tomada no lugar da lâmpada é possível controlar qualquer equipamento que possa ser ligado à tomada.
O estado inicial da chave escolhida no relé foi "NO" que equivale a Normalmente Aberto - NA. Assim, o circuito é fechado apenas quando o relé estiver ativado.
Olha que interessante!
Colocando uma tomada no lugar da lâmpada é possível controlar qualquer equipamento que possa ser ligado à tomada.
Veja a seguir a imagem do circuito já montado e pronto para funcionar.
Um carregador de celular com tensão de saída de 5 Volts foi utilizado para energizar o microcontrolador, o mesmo do celular.
Antes da lâmpada colocamos uma tomada para que possamos controlar um equipamento qualquer ao invés de apenas uma lâmpada.
Pergunta Importante!
Qual a potência máxima do equipamento que podemos controlar com o módulo relé de 5 V?
Um carregador de celular com tensão de saída de 5 Volts foi utilizado para energizar o microcontrolador, o mesmo do celular.
Antes da lâmpada colocamos uma tomada para que possamos controlar um equipamento qualquer ao invés de apenas uma lâmpada.
P = V x i
Substituindo na formula acima os valores máximos de tensão e corrente (250 V e 10 A) para o módulo relé utilizado, verificamos que é possível controlar cargas elétricas de até 2.500 Watts.
Veja abaixo um pequeno vídeo de demonstração do controle de uma lâmpada de 25 Watts utilizando o Smartphone.
Veja que no lugar da lâmpada poderia ser um equipamento qualquer, como um ventilador, um aparelho de ar-condicionado, uma cafeteira, um forno microondas, uma máquina de lavar roupas, etc.
O Smartphone mostrado no vídeo poderia estar em qualquer lugar do mundo, bastando estar conectado à internet.
Se quisermos controlar várias tomadas podemos utilizar um módulo relé com vários canais, e então é só criar vários botões. Os módulos relés de 2, 4 e 8 canais podem ser facilmente adquiridos pela internet.
Com o aplicativo Blynk também é possível compartilhar o controle com outros Smartphones, mas para isso é preciso utilizar a mesmas credenciais de acesso do aplicativo para ambos os dispositivos.
No texto acima foi apresentado apenas uma pequena amostra, de uma infinidade de projetos e aplicações que podem ser desenvolvidas com os Aplicativos Blynk e Mixduino32, de modo que possamos colocar em prática importantes conceitos de física, mecatrônica e internet das coisas, tudo de forma muito intuitiva e contextualizada.
Faça mais, descubra mais.
Autor: Prof. Farley Xavier
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