O Arduino é muito conhecido por suas ilimitadas aplicações! É um produto aberto, com vários sensores disponíveis, e de fácil utilização por pessoas que possuem conhecimento básico programação. Consequentemente, por essa característica única, pessoas ao redor do mundo compartilham diariamente seus projetos. Estes utilizam desde sensores simples, até outros que utilizam interface gráfica e cálculos complexos. Dessa forma, exploraremos aqui o seu potencial, mostrando 7 projetos com Arduino.

Horta Inteligente

A primeira aplicação é uma Horta Inteligente, sua função é coletar, exibir e controlar propriedades do solo e ambiente onde a horta está inserida. Dessa forma, não é necessário se preocupar diariamente com a irrigação e bem estar das plantas, pois o Arduino irá fazer este trabalho.

Os componentes normalmente utilizados são: sensores de umidade, temperatura, um relé (que tem a função de controlar a bomba que realiza a irrigação), e opcionalmente uma tela LCD (para visualizar os valores de cada sensor).

Automação residencial

Com o Arduino também é possível monitorar e controlar vários aspectos de sua casa.

Em síntese, utilizando um Arduino podemos ligar ou desligar qualquer eletrodoméstico de forma remota. Isso acontece graças a um componente chave: o relé, ele tem a função de um interruptor, ligando ou desligando o dispositivo de sua alimentação.

Além disso de controlar o estado dos aparelhos, o monitoramento de qualquer ponto de sua casa pode ser feito por meio de sensores de presença, temperatura, sensores de chuva, e outros. 

Pense na seguinte situação: você está fora de casa, e começa a chover. Imediatamente vem à sua mente que deixou as janelas do apartamento abertas. Mas isso não é um problema quando temos um Arduino, um sensor de chuva, e um motor(que funciona como um atuador) os quais instalamos na janela. Assim que o sensor detectar respingos de chuva o motor se ativa, fechando as janelas.

Por outro lado, a automação residencial não se limita apenas ao Arduino. Igualmente também é possível criar aplicativos de celular para interagir com o microcontrolador. Dessa forma, não importa o lugar, estamos sempre conectados com todos os aparelhos de casa e monitoraramos qualquer mudança que ocorrer nela.

Controle de Acesso usando RFID

A tecnologia RFID (Radio Frequency Identification) consiste em um sensor principal, que emite determinadas frequências, e de um cartão ou crachá. Por meio desse módulo é possível ler e guardar variadas informações, como nome e número de identificação.

Explorando o potencial do RFID, a ideia deste projeto é controlar o acesso de pessoas a um determinado local usando os cartões de identificação. 

A forma mais simples é usando o RFID, e um motor(CC ou servo), com o Arduino servindo como microcontrolador e interface entre os dois dispositivos. A lógica de controle é: ao aproximar o cartão RFID no sensor, é realizada a leitura do ID, e caso ele coincida com um dos IDs gravados na memória do Arduino, o motor é acionado, permitindo a entrada da pessoa.

Visualizador de Áudio (Audio Visualizer)

É muito comum a utilização de bibliotecas já prontas para potencializar os projetos realizados com Arduino. 

Neste projeto podemos utilizar a biblioteca FFT. Essa biblioteca permite ao Arduino realizar cálculos da Transformada rápida de Fourier em tempo real. De forma simplificada, por meio da transformada conseguimos ler um determinado sinal e extrair informações de sua frequência. 

Então, dada a possibilidade de coletar a frequência de entrada, podemos utilizar a FFT para tratamento de sinais analógicos, como a entrada de áudio.

 O projeto 4 precisa apenas de um Arduino conectado a uma entrada de Áudio, e uma fita de led endereçável, que servirá para visualizar as frequências da música. O efeito final pode ser visto abaixo.

Radar

Outros dos nossos projetos é o de um Radar utilizando Arduino consiste do microcontrolador, um sensor ultrassônico e um servo motor.

Nesse sentido, a parte mecânica do projeto se resume na fixação do sensor ultrassônico no servo motor. Dessa forma, podemos varrer uma área maior e realizar uma leitura mais ampla. Além da parte mecânica, outro destaque do projeto é a interface gráfica programada com Processing. 

Em primeiro lugar, o Processing é uma linguagem de programação e um ambiente de programação, e por meio dele é possível criar aplicativos visuais. Exatamente por esta função o utilizamos muitas vezes em conjunto com o Arduino! Pois com ele, podemos criar interfaces gráficas para visualização de informações coletadas de sensores, ou para facilitar a ativação de atuadores(leds, motores, buzzers).

Estufa

Da mesma forma que o projeto da Horta, a Estufa Inteligente aumenta a performance da plantação por meio do controle das propriedades do ambiente – temperatura, umidade, incidência do sol.

Neste projeto, apresentado na feira FEBRACE, foram usados sensores de umidade e temperatura. Como atuadores temos um borrifador de água, uma lâmpada e um motor. Quando acionado, o motor tampa a estufa com um sombrite para evitar a incidência direta dos raios solares.

Dessa forma, o sensor de umidade trabalha monitorando a quantidade de água no interior da estufa. Ou seja, quando a leitura é menor do que a programada inicialmente o sistema de borrifamento de água é ativado.

Por outro lado, o sensor de temperatura, se relaciona com a lâmpada e o motor. Assim, quando a temperatura é menor que determinado valor, a lâmpada se acende até que a leitura do sensor se normalize. Enfim, quando o sensor identifica uma temperatura maior, o motor é acionado automaticamente para cobrir a estufa.

Sensor de Gestos

O 7º projeto não é um projeto em si, mas sim um sensor que permite uma abordagem completamente diferente para qualquer projeto.

Há alguns sensores de Gestos disponíveis no mercado, mas o Sensor Apds-9930 é o mais acessível.

Como resultado, com o sensor de gestos é possível dar comandos para o Arduino apenas realizando gestos no ar. Portanto, com o sensor citado conseguimos detectar os movimentos: de cima para baixo, de baixo para cima, da esquerda para a direita e da direita para a esquerda.

As funcionalidades de um sensor de gesto poderiam ser super simplificadas como sendo botões físicos. Porém, quando fazemos o controle do Arduino por meio de gestos no ar tornamos o projeto mais moderno.

O Potencial de um Arduino

Em conclusão, no presente artigo abordamos diferentes formas de usar um Arduino, sendo elas: 

• utilizando sensores simples, mas quando integrados formam invenções complexas; 
• usando bibliotecas para ampliar as funcionalidades do microcontrolador; e 
• criando interfaces gráficas para o controle e monitoramento de atuadores e sensores do Arduino.

Em conclusão, criação de projetos com Arduino praticamente não tem limites! Dada a diversidade dos sensores e atuadores que temos, a gama de possibilidades do que conseguimos alcançar com ele é proporcional.