Assistente de Porta para Controle de Clientes IoT V3 – Acesso Inteligente com Arduino

Componentes e Materiais

Componente	Quantidade	Observações
Arduino MKR WiFi 1010	1	Opera em 3.3V
Fonte Chaveada 5V 2.5A (Digilent)	1
LED 5 mm Vermelho	2	Quantidade desejada por sinal, dentro dos limites de corrente
LED 5 mm Amarelo	2
LED 5 mm Verde	2
Sensor Ultrassônico HC-SR04 (genérico)	2
MOSFET N-Channel de Potência	1	Deve suportar a corrente dos LEDs
Resistor 330 Ω	6	Um por LED; valor menor para LEDs verdes (maior Vf)

Aplicativos e Serviços Online

• Arduino Web Editor
• Arduino IoT Cloud
• MIT App Inventor 2

Sobre o Projeto

Introdução

Objetivo: criar ferramenta para lojas limitarem clientes simultâneos, garantindo distanciamento social. Controlador tipo semáforo que conta entradas e saídas. Ao atingir o limite, luz vermelha acende e clientes aguardam fora.

Versões anteriores: v1 com botões físicos (barato, mas exige presença no local); v2 com ESP8266 como servidor web (melhor, mas queria app + nuvem). Versão final: conecta ao Arduino Cloud — dados rastreados no tempo, escalável para lojas maiores ou múltiplas entradas/saídas, acessível via API para personalização.

Hardware

Ligação simples. MOSFETs comutam correntes maiores para mais LEDs. Luzes alimentadas externamente, chaveadas pelo Arduino. Atenção: MKR WiFi 1010 é 3.3V; sensores ultrassônicos precisam 5V. Usei fonte de protoboard para 5V/3.3V. Alternativa: entrada 5V + buck converter (ex: TPS560430X3FDBVR) se for fazer PCB. A lógica 3.3V do Arduino ainda aciona sensores 5V.

Software - Lado Arduino

Código no final da página. Configure o módulo WiFi com este tutorial. Preencha credenciais WiFi no arquivo secreto.

Software - Lado Aplicativo

Criei tutorial detalhado para app no MIT App Inventor 2 comunicando com Arduino Cloud. Adaptei para atualizações automáticas e melhor desempenho. Layout do app para download no final; importe no MIT App Inventor.

Configuração

1. Monte o hardware conforme esquemáticos.
2. Suba para Arduino Cloud, preencha credenciais WiFi, carregue no Arduino. Verifique conexão com a nuvem.
3. Carregue o app no MIT App Inventor e preencha credenciais do dispositivo: Thing ID, API Client ID, API Client Secret.

Prova de Conceito

No vídeo: Arduino conectado à nuvem, app desconectado. Ao clicar "Connect", app obtém access token via API Arduino Cloud. Atualizo dados para sincronizar com Cloud. Limite = 7, contagem = 0 → LEDs âmbar (pode entrar). Atualizações automáticas a cada 4 s (ajustável no app).

Simulo entrada (sensor esquerdo): LEDs verdes (pode entrar). Cloud e app sincronizam. Saída (sensor direito): contagem diminui.

Simulo 7 entradas: limite atingido → LEDs vermelhos (aguarde). Dados refletidos no App e Dashboard Cloud.

Aumento limite pelo app: luz volta a âmbar, novo cliente pode entrar.

Ideia de Gabinete / Produto Final

Adaptabilidade

• Entrada e saída separadas: dois dispositivos, cada um com um sensor ultrassônico. Dados compartilhados via Cloud.
• App adaptável a restaurantes: mesas livres e tamanhos.
• Escolas: evitar contato entre turmas na troca de salas.

Considerações Finais

Agradeço à Arduino pelo MKR WiFi 1010. Primeira experiência com Cloud e APIs — aprendi muito. Espero que o tutorial do MIT App Inventor com Arduino Cloud ajude outros.

COVID-19 afetou a todos. Cuidem de família, amigos, vizinhos. Juntos superamos, mas só se trabalharmos juntos. Vi projetos incríveis; obrigado aos organizadores do concurso por focar nossa criatividade em ajudar pessoas.

Feedback é bem-vindo.

Código

• shopDoorAssistant2.aia (importar no MIT App Inventor 2)
• Arduino Code (C/C++)

Arquivos disponíveis apenas para download no projeto original.

Esquemáticos

Circuito com 6 LEDs (adapte ramos conforme necessidade):

Alimentação 5V, lógica 3.3V controlada: