Girassol Eletrônico com Arduino: Rastreador Solar Autônomo

Componentes e Materiais

Arduino UNO	×	1
Sensor de Luz (RobotGeek / Crowtail Light Sensor)	×	4
Potenciômetro Linear (Crowtail) – 2 unid.	×	2
Pan-Tilt com Servos 9G (Crowtail)	×	1
Base Shield para Arduino (Crowtail / Seeed V2)	×	1
Cabos Crowtail 3 pinos – 6 unid.	×	6
Papelão (2 folhas), Placa de Isopor (1), Palito de Madeira (1)	×	-

Software

• Arduino IDE
• Biblioteca Servo (nativa)

Sobre o Projeto

Um maker está sempre atento a coisas novas e divertidas. Vi um vídeo de um girassol seguindo o sol e tive a ideia: por que não fazer um dispositivo eletrônico que imite esse biomecanismo?

Nos dias seguintes, montei o projeto com peças do nosso estoque. Testei com o LED do celular — funcionou perfeitamente! Postei vídeo nas redes sociais e muita gente pediu o tutorial. Aqui está.

Passo 1: Preparação

Materiais listados acima.

Passo 2: Cabeça do Dispositivo

Corte duas peças de papelão (metades de uma cruz). Monte em formato de cruz. Cole o palito no centro — será a "cabeça" que aponta para o sol, além de dar estabilidade e beleza.

Passo 3: Instalar 4 Sensores de Luz

Fure 4 orifícios no isopor para os sensores e um central para o palito. Numere os sensores (1 a 4) para identificar posição.

Passo 4: Conectar Sensores com Cabos

Cole o palito no isopor com cola quente. Plugue os cabos nos sensores.

Passo 5: Fixar Palito no Pan-Tilt

Fixe o palito no pan-tilt. O assento dos sensores deve ficar conforme a foto: sensores 1 e 2 na parte inferior. O pan-tilt usa servos 9G com rotação de 180° nos eixos horizontal e vertical. Por fim, fixe os painéis solares decorativos no isopor (não geram energia).

Passo 6: Carregar o Código

Empilhe o Crowduino (Arduino Uno compatível) com a Base Shield. Conecte via USB micro ao computador, abra a Arduino IDE e carregue o código (abaixo).

Passo 7: Conectar 4 Sensores ao Shield

Conecte cabos dos sensores 1 a 4 nas portas analógicas correspondentes:

• Cabo "1" → A0
• Cabo "2" → A1
• Cabo "4" → A2
• Cabo "3" → A3

Passo 8: Conectar Potenciômetros

Conecte os dois potenciômetros lineares nas portas A4 e A5. São idênticos, mas:

• A4 → controla o atraso de tempo de reação (delay)
• A5 → controla a velocidade de rotação dos servos

Passo 9: Conectar Pan-Tilt ao Shield

Servo inferior (movimento horizontal) → D9. Servo superior (movimento vertical) → D10.

Passo 10: Alimentação

O Crowduino é o controlador principal. Alimente com power bank USB (portátil) ou adaptador DC (fixo).

Passo 11: Teste!

Feche a caixa. Levei a um quarto escuro, acendi a lanterna do celular e... uau! O girassol segue a luz. Parece difícil, mas é simples. Faça e melhore o visual!

Código

Arquivo: CODE FOR ARDUINO SUNFLOWER.ino

#include <Servo.h>
Servo horizontal; // servo horizontal
int servoh = 90;
Servo vertical;   // servo vertical
int servov = 90;

// Pinos dos LDRs (portas analógicas)
int ldrrd = 0; // baixo direita
int ldrld = 1; // baixo esquerda
int ldrlt = 2; // topo esquerda
int ldrrt = 3; // topo direita

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  horizontal.attach(9);
  vertical.attach(10);
}

void loop() {
  int lt = analogRead(ldrlt);
  int rt = analogRead(ldrrt);
  int ld = analogRead(ldrld);
  int rd = analogRead(ldrrd);

  int dtime = analogRead(4) / 20;   // potenciômetro A4: delay
  int tol = analogRead(5) / 4;      // potenciômetro A5: tolerância/velocidade

  int avt = (lt + rt) / 2; // média topo
  int avd = (ld + rd) / 2; // média base
  int avl = (lt + ld) / 2; // média esquerda
  int avr = (rt + rd) / 2; // média direita

  int dvert = avt - avd; // diferença vertical
  int dhoriz = avl - avr; // diferença horizontal

  // Ajuste vertical
  if (-1 * tol > dvert || dvert > tol) {
    if (avt > avd) {
      servov = ++servov;
      if (servov > 180) servov = 180;
    } else if (avt < avd) {
      servov = --servov;
      if (servov < 0) servov = 0;
    }
    vertical.write(servov);
  }

  // Ajuste horizontal
  if (-1 * tol > dhoriz || dhoriz > tol) {
    if (avl > avr) {
      servoh = --servoh;
      if (servoh < 0) servoh = 0;
    } else if (avl < avr) {
      servoh = ++servoh;
      if (servoh > 180) servoh = 180;
    }
    horizontal.write(servoh);
  }
  delay(dtime);
}

Peças Personalizadas

Foto do modelo da cabeça (cruz de papelão) na seção "Custom parts".

Esquemático