EnvSmart: 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

EnvSmart é um projeto desenvolvido para auxiliar pessoa com mobilidade reducida em tarefas do dia a dia, como por exemplo no control de iluminação e aparelhos eletrônicos tais como televisão, ar-condicionado e TV a Cabo. O gerenciamento desses equipamentos será feito pelo usuário através de uma interface simples em um smartphone with system operacional Android.

O projeto foi construído utilizando duas placas Arduino Nano que trocam informationações entre si, onde uma placa funciona como o servidor web possuindo um endereço IP dentro da rede operante, ja a segunda placa funciona como um cliente sendo a responsável por receber as informações acionar cada aparelho específico.

O projeto tem o objetivo ajudar pessoas a executarem aquelas que são tarefas simples para qualquer pessoa, mas para uma pessoa com mobilidade reducida acaba se tornando complexa. Assim, possibilita essas pessoas a terem uma imersão maior ao ambiente e se sentirem mais independentes.

Steg 1: Sobre O EnvSmart

O EnvSmart surgiu como uma needsidade de fornecer maior independentência às pessoas que têm mobilidade reducida, a plataforma foi toda construída com o auxílio de uma pessoa cadeirante e que tem dificuldade em realizar algumas tarefas do dia, como o simples ou simplesmente acionar uma lâmpada.

Acima é possível ver a tela do aplicativo for control of todo o system for EnvSmart construído for a system for Android, através del podemos controlar or system of ar-condicionado, television, tv a cabo e toda iluminação, além de poder criar cenas prienta e facilitar ainda mais a gestão do ambiente.

A figura também mostra as duas placas Arduinos juntas com um moddulo relé, um módulo NFC, um leitor de cartão SD e por fim o LED emissor. O roteador é o responsável por conectar o system for a Servidor Web e permitir of usuário ter uma porta de acesso para makes o system.

Steg 2: Desenvolvimento Do Aplicativo De Controle

En plattform för att styra systemet för Android -smartphones. Foram criados botões com um tamanho grande de forma que uma pessoa com mobilidade reducida consiga utilizá-la sem dificuldades, além de a plataforma som bem simples e intuitiva.

Para o desenvolvimento do aplicativo foi utilizado of software Android Studio que é um ambiente de desenvolvimento integrado para desenvolver for a plataforma Android.

Steg 3: Equipamentos Utilizados E Funcionamento

Acima temos a imagem com os equipamentos que foram utilizados para o desenvolvimento do EnvSmart. A ideia na utilização de dois arduinos foi principalmente devido a limitação de memória de programa dessa plataforma, então foi separado em duas partes, onde o primeiro arduino funciona como um servidor recebendo as informações do usuário and transmitindo para o arduino todos os dispositivos conectados a ele.

Com o EnvSmart o usuário irá controlar a iluminação do sistema de duas formas, a primeira é através de cartão NFC, onde o usuário cadeirante ao aproximar a cadeira de roda ao leitor NFC acionará as luzes específicas prevoamento ambiente que automaticamente irá apagar todas as lâmpadas. A segunda forma de control é por meio do aplicativo de celular que contém algumas funções específicas para facilitar ainda mais a vida do usuário, exemplo no control de equipamentos como televisão, onde or comando final so será enviado ao final dos trêsj do, não tendo problema para o usuário o tempo de espera entre cada dígito.

O cartão SD é o responsável pelo armazenamento de todos os códigos de aparelhos que utilizam o infravermelho para comunicarem. O moddulo de cartão SD é ligado ao arduino através do protocolo SPI que será explicado mais abaixo.

Steg 4: Protocolos De Comunicação

Para a comunicação entre as duas placas Arduinos foi utilizado o protocolo UART com a auxílio da biblioteca SoftwareSerial que tem o objetivo de emular as funcionalidades do HardwareSerial. O protokoll UART utnyttjar o pino de transmissão (Tx - Pino D5) e o pino receptor (RX - Pino D4). Por ser uma comunicação assíncrona é definido um BaudRate que defina uma velocidade de recepção e envio, nesse caso definimos como 9600 bps.

Para a comunicação entre usuário e EnvSmart foi utilizada a arquitetura Ethernet que é uma Rede de Área Local (LAN) e utilizando assim o modelo TCP/IP implementado na biblioteca EtherCard onde é definida a porta de comunicação, or endereço IP e o MAC do disposition. För att kunna använda TCP/IP kan jag bygga upp ett paket som kan användas för att återanvända HTTP -funktioner för att få GET.

O protocolo de comunicação entre arduino e o módulo de Cartão SD é o SPI (Serial Peripheral Interface) que também é um protocolo de comunicação serial, porém, differente do protocolo UART esse é implementado de forma síncrona. Os pinos para a comunicação entre dispositivos SPI são definidos como MOSI (Mestre para Escravo), MISO (Escravo para Mestre), SCK (Clock) responsável pelo sincronismo e CS seleciona o escravo ativo.

Steg 5: Bibliotecas

Foram utilizadas algumas bibliotecas prontas para fazer o sistema funcionar. Ett biblioteca EtherCard (https://github.com/jcw/ethercard) är en drivrutin för chip ENC28J60 som inte innehåller någon ethernet -sköld, och en form och en TCP/IP -explicada anteriormente. En biblioteca SD (https://github.com/adafruit/SD) är en responsável por fazer en comunicação entre arduino e o cartão SD. En biblioteca IRRemote (https://github.com/z3t0/Arduino-IRremote) är ett svar på emitir o comando infravermelho. En biblioteca PN532 (https://github.com/adafruit/Adafruit-PN532) är också en interação entre o modd NFC och arduino. För fim, a biblioteca SoftwareSerial quq é quem emula a comunicação serial de forma and parecer uma HardwareSerial.

Steg 6: Telas Da Comunicação Serial

Acima temos as imagens da tela da comunicação serial do servido e do cliente, nela podemos ver as informações de troca de mensagens entre os dois módulos microcontroladores, na primeira vemos o servidor enviando uma mensagem contendo o equipamento a ser acionado junto ao sinal que seja realizado. När det gäller bilder kan vi ta del av en informativ information om hur servo och svar kan göras och att vi kan använda det för att informera oss om det.

Podemos visualizar também quando o módulo cliente recebe o sinal para acionar of infravermelho, que imprimi em seguida a linha do cartão SD que contém o sinal em questão.

Steg 7: Montagem Do EnvSmart

Acima estão todas as conexões realizadas na montagem do EnvSmart, onde se pode ver como são conectados os componentes através do protocolo SPI e I2C citados anteriormente. O system and todo alimentado com uma fonte de 9V e 1A ligada nas conexões Vin e GND nano.