LaserCat – IoT com NodeMCU e Blynk

Este é um projeto muito simples, onde a ideia principal é explorar como controlar servos via internet. Para isso, usaremos uma grande dupla de componentes, o NodeMCU ESP12-E e um aplicativo Blynk.

O projeto foi baseado em um grande tutorial: Smartphone Controlled Cat Laser, desenvolvido usando-se um Arduino Uno conectado a um PC via Serial. Aqui porém, usaremos o NodeMCU, em um formato mais “portátil” utilizando-se WiFi e bateria.

IMPORTANTE: O apontador laser pode ser perigoso se apontado diretamente para os olhos. Proteja os seus olhos, o de animais e outras pessoas. Use com cuidado.

Abaixo, você poderá ver minha gatinha Cleo brincando com o laser:

Step 1: Os componentes principais:

• NodeMCU ESP12-E

• Micro Servos (2x)

• Laser Pointer

Step 2: O mecanismo “Pan/Tilt” de posicionamento

Vamos construir um mecanismo de “Pan / Tilt” muito simples, montando os servos “um em cima do outro” como mostrado nas fotos abaixo:

• O “Pan” Servo  é usado “como base”. Mantenha-o na vertical.
• • Fixe o “Tilt” Servo sobre a parte de movimento do “Pan” Servo  (na posição horizontal)
  • Fixe o ponteiro laser na parte movel do “Tilt” Servo como mostrado.
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  • Note que usei algumas peças metálicas, aproveitadas de um brinquedo desmontado, como estrutura de base para o mecanismo “Pan / Tilt”. Você poderá utilizar outros tipos de estrutura, O importante é manter os movimentos horizontal e vertical.
    

    Step 3: O HW

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  • O circuito elétrico é bem simples:
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  • Antes de iniciar as conexões, leve em consideração que apesar do nodeMCU ser alimentado com 5V, ele funciona internamente com 3.3V (assim como seus pinos de I/O). Assim, os Servos não poderão ser alimentados a partir de uma das 3 saídas de 3.3V do NodeMCU. A exceção é o pino “Vin”, que pode tanto fornecer 5V para o breadboard “+ VCC rail”quanto alimentar o NodeMCU quando uma fonte externa é utilizada (como mostrado no diagrama elétrico abaixo).
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  • O módulo laser deve ser alimentado com 5V, porém ele também funciona com 3.3V o  que faz com que a potência do laser seja menor e consequentemente, seu uso mais seguro.
    

    IMPORTANTE: O apontador laser pode ser perigoso se apontado diretamente para os olhos. Proteja os seus olhos, o de animais e outras pessoas. Use com cuidado.

    Observando atentamente o diagrama elétrico acima, execute as seguintes ligações:

    • Ligue o cabo de dados do servo Pan (eixo X) ao NodeMCU Pin D1 (note que todos os pinos digitais do NodeMCU são PWM)
    • Ligue os dados do servo Tilt (eixo “Y”) ao NodeMCU Pin D2
    • Ligue o pino “S” do ponteiro laser ao NodeMCU Pin D3
    • Ligue o pino “Vin” de NodeMCU ao “+ 5V Rail” do Breadboard
    • Conecte os pinos GND (comum ou terra) do NodeMCU, Servos e Ponteiro Laser ao “GND Rail” do Breadboard
    • Conecte os cabos de alimentação dos Servos ao  “+ 5V Rail” do Breadboard

     

    Step 4: O codigo

    Para o controle dos servos, usaremos a biblioteca do IDE: Servo.h, a qual gerará sinais PWM posicionando-os facilmente com entradas angulares.

    Uma vez que a base do projeto é usar o aplicativo BLYNK, o código torna-se muito simples. Devemos definir 4 variáveis virtuais:

    V0: “X position”

    V1: “Y position”

    V2: “Random or manual” operation

    V3: Laser ON/OFF command

 
BLYNK_WRITE(V0) 
{
  xPotReading = param.asInt();
}
BLYNK_WRITE(V1) 
{
  yPotReading = param.asInt();
}
BLYNK_WRITE(V2) 
{
  randState = param.asInt();
}
BLYNK_WRITE(V4) 
{
  laserState = param.asInt();
}