Controlador Inteligente de Interruptor de Luz Sem Fio: Manipulador Remoto Baseado em Arduino

Componentes e Materiais

• 2x Arduino UNO
• 1x Servo (Tower Pro MG996R)
• 1x Módulo Transmissor e Receptor 433 MHz

Ferramentas e Máquinas Necessárias

• Impressora 3D (genérica)

Aplicativos e Serviços Online

• Arduino IDE

Sobre o Projeto

Ideação

Não sou fã de levantar depois que decidi dormir. Às vezes só quero ler um pouco antes de dormir e preciso que a luz esteja acesa. Por isso, decidi fazer este manipulador de interruptor de luz.

Percebi que isso tem algumas outras implicações:

• Crianças que são muito baixas para alcançar o interruptor
• Pessoas com mobilidade limitada

O Projeto

Este projeto baseia-se principalmente nas placas RF de 433 MHz se comunicando entre si. Às vezes isso pode ser um desafio. Se o código não funcionar bem para você, tente modificar estes valores no Slave_servo.ino:

const unsigned int upperThreshold = 70; // valor limite superior
const unsigned int lowerThreshold = 50; // valor limite inferior

• Master_Remote.ino vai no Arduino com o transmissor
• Slave_Servo.ino vai no mesmo Arduino que o receptor

Fiação

A fiação é bastante simples, use as imagens neste link e as imagens em "Esquemáticos".

Nota: O botão vai no mesmo Arduino que o transmissor, e o servo vai no mesmo Arduino que o receptor.

Montagem na Parede

Para a montagem do servo na parede, você precisará de acesso a uma impressora 3D. A montagem do servo foi modelada no OpenSCAD, você pode ter que mudar onde o furo está localizado. Incluí o arquivo OpenSCAD para que os parâmetros do furo possam ser modificados. Você vai querer imprimir mhacks_lightswitchv4.stl para começar.

Uma vez impresso, fixe o servo e cole a montagem no interruptor (pode ser feito com algo tão simples como fitas de comando, ou se você tiver certeza que gosta, super cola (não recomendo).

Projeto Final

Aqui está o projeto final (enviei para um hackathon online chamado Mhacks).

Para tornar a configuração mais permanente, você pode imprimir um case para Arduino. Este case funciona muito bem. Você pode montá-lo, bem como a protoboard, na parede usando fitas de comando.

Desenvolvimentos Futuros

• Usar uma placa baseada em ESP8266 para controlar o servo, em vez de 2 Arduinos
• Fazer uma tampa de interruptor de luz que embuta um servo de forma mais elegante
• Desenvolver código Alexa para que seja capaz de ser controlado por voz

Código

Slave_Servo.ino Arduino

#define rfReceivePin A0 // Pino receptor RF = pino analógico 0
#define ledPin 13 // LED onboard = pino digital 13
#include <Servo.h>
Servo servo;
unsigned int data = 0;
const unsigned int upperThreshold = 70;
const unsigned int lowerThreshold = 50;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
  servo.attach(9);
}

void loop() {
  data = analogRead(rfReceivePin);
  if (data < upperThreshold) {
    digitalWrite(ledPin, LOW);
    Serial.println(data);
    servo.write(0);
  }
  if (data > lowerThreshold) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
    Serial.println(data);
    servo.write(90);
  }
}

Master_Remote.ino Arduino

#define rfTransmitPin 4 // Pino transmissor RF = pino digital 4
#define buttonPin 2
#define led 13

void setup() {
  pinMode(rfTransmitPin, OUTPUT);
  pinMode(buttonPin, INPUT);
  pinMode(led, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

int buttonState = 0;
void loop() {
  buttonState = digitalRead(buttonPin);
  if (buttonState == HIGH) {
    digitalWrite(rfTransmitPin, HIGH);
    digitalWrite(led, HIGH);
    Serial.println("transmit");
    delay(10);
  } else {
    digitalWrite(rfTransmitPin, LOW);
    digitalWrite(led, LOW);
    Serial.println("no");
  }
}

Peças Personalizadas e Gabinetes

mhacks_lightswitch_hpXQkie6X4.scad (arquivo OpenSCAD)

Case para Arduino

Arquivo CAD no thingiverse.com

Esquemáticos