 Jefferson,  24 de março de 2017,  Arduino, automaçãoNão deixe de ler o post anterior sobre este meu projeto.
Eu não sei quanto a todos os bebedouros, mas o meu tem um colar removível de plástico que tornou a adaptação espantosamente simples. Eu usei o colar como molde para recortar um pedaço de isopor de 15mm de espessura ou mais.
Ao recortar, com um estilete ou faca afiada, você deve fazer maior que a marcação, porque o isopor vai ficar encaixado no colar por pressão.
Ensaque o disco de isopor em plástico. Eu usei uma daquelas bolsas de cozinha que você compra em rolos.
Encaixe o o disco ensacado no colar.
Abaixo, a razão para você plastificar o isopor. Depois de meses de manuseio sem estar completamente plastificado (eu havia revestido apenas embaixo, onde ficava em contato com a água), é assim que vai ficar:
No entanto, se quiser que fique “bonito” você também pode usar fita adesiva larga ou mesmo adesivo Contact (que muita gente chama de “papel contato” por razões que não consigo imaginar) para plastificar o isopor.
Você precisa perfurar o isopor em diagonal para pode passar o tubo de entrada da água. Para isso uma caneta esferográfica serve. As fotos não mostram, mas se tiver usado um saco para proteger o isopor antes de perfurar você deve reforçar o plástico nos pontos de entrada e saída da caneta com fita adesiva. Isso vai evitar que o revestimento se esgarce e vai manter os furos corretamente posicionados com o furo no isopor.
Se prestar atenção você verá o reforço de fita adesiva que coloquei no fundo.
Detalhe do tubo saindo da bomba…
… e depois saindo do outro lado do isopor. Você deve manter esse tubo tão alto quanto for prático para você. Se ele ficar muito baixo e o bebedouro tiver qualquer propensão à formação de gelos nas paredes, a saída de água poderá ficar bloqueada pelo gelo.
Também por causa da formação de gelo eu decidi colocar o sensor de nível no centro do disco. No meu primeiro protótipo eu coloquei o sensor na periferia do disco mas o gelo, flutuando ou não, encostava nele e criava problemas.
O sensor usado foi um destes:
E usei um módulo de relê semelhante a este para fazer o acionamento do motor:
No meu protótipo atual eu uso um Arduino para ler o sensor e acionar o relê, mas isso não é indispensável. Outro dia eu falarei mais sobre a parte elétrica.
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Jefferson, 15 de janeiro de 2015, Arduino, automaçãoHoje somente três pessoas moram aqui em casa: eu, meu pai e minha mãe. Até aproximadamente um ano e meio atrás eu era o único que tinha condições físicas para trocar o garrafão de água mineral no bebedouro, mas isso mudou quando tive uma preocupante crise de coluna e os médicos disseram que eu não deveria mais levantar peso. Nunca mais.
Minha mãe não abre mão de jeito nenhum de beber água mineral gelada e nenhuma opção que eu ofereci (usar filtros modernos, trocar os garrafões de 20 litros por garrafões de 10 litros, deixar de usar bebedouro e colocar garrafas na geladeira, comprar uma geladeira com dispenser, etc) foi aceita por ela (ok, eu também não gosto da geladeira com dispenser). Eu não ia mais levantar garrafões e nem ela queria que eu fizesse isso depois do que ela testemunhou acontecer comigo, mas então a teimosa, que também tem problemas de coluna, ia continuar trocando os garrafões sozinha.
É importante citar aqui que nem eu nem minha mãe gostamos da idéia de estranhos entrando em nossa casa periodicamente. No quintal, só porque não tem jeito mesmo. Dentro da casa, só em último caso. E o fato de ter que esperar para que alguém venha fazer a troca do garrafão é mais um ponto negativo. Aqui nós temos um estoque de uns cinco garrafões que permite que a troca seja feita imediatamente por nós, com semanas de autonomia.
Comecei a pensar em soluções “de engenharia”. A primeira idéia que me passou pela cabeça foi uma espécie de elevador para o garrafão operado por manivela. O garrafão seria abraçado com uma cinta e elevado até uma altura em que pudesse ser girado sem esforço (ainda preso na estrutura) e depois abaixado já virado sobre o bebedouro. Problema: eu ia precisar de muita ajuda com serralharia e mecânica para montar algo que agüentasse suspender 21kg sem quebrar e oferecendo um mínimo de esforço para o usuário. E ainda seria um trambolho.
Caramba… não é só a minha família que tem problemas de coluna e não gosta de estranhos dentro da casa. Não é possível que não exista uma solução pronta…
Então me ocorreu usar uma bomba para puxar a água do garrafão, que não sairia do chão, para dentro da cuba do bebedouro. “Isso aí deve existir pronto”, pensei. E uma rápida pesquisa no Google mostrou que até existe, mas é danado de raro e tem um preço nem um pouco realista. A única ocorrência que encontrei no Google foi a Engefrio, que curiosamente é aqui de Recife e o produto, que é até bonito, custa R$1143. Um bebedouro normal e tradicional, com compressor, de marca conhecida, sai por uns R$350 aqui em Recife mesmo. Como justificar os R$800 extras por uma bomba e um gabinete bonitinho?
Nota: depois que publiquei o post foi que notei que a Engefrio agora coloca marca e modelo do bebedouro no anúncio. É um Esmaltec EGCQF HE. Eu pensava que fosse fabricação própria da Engefrio por não encontrar em outro lugares com os mesmos termos de busca. De qualquer forma, está indisponível em todas as lojas e o mais barato que achei foi R$849 na Credimóveis (também aqui de Recife)
Como eu tenho alguma experiência com automação decidi experimentar criar meu próprio sistema. Eu tinha tudo o que era preciso exceto uma coisa: a bomba. E adquirir isso mostrou ser um razoável desafio. Eu tenho certeza de que alguém vende isso aqui em Recife para algum propósito, mas onde? Parece que os comerciantes ainda não descobriram a internet por aqui (e nem no resto do país, a propósito). Pensei em usar uma bomba de aquário, mas descobri testando exemplares fornecidos pelo amigo José Carneiro que a maioria delas é feita para ser usada submersa (praticidade e higiene discutíveis) e não tem qualquer poder de sucção. Depois de muita pesquisa concluí que minha melhor opção era comprar uma mini bomba de diafragma na China e depois de uns três meses esperando o primeiro exemplar chegou (comprei duas, de dois vendedores diferentes, para garantir).
O resultado, que vou discutir em futuros posts, ficou melhor do que eu esperava. A foto abaixo é do meu primeiro protótipo. O garrafão fica do lado de fora da casa e toda vez que alguém bebe água no bebedouro um sensor de nível é acionado e a bomba completa o nível da cuba em segundos.
 bomba para bebedouro Pontos positivos: nenhuma modificação é necessária no bebedouro, seja elétrica ou mecânica.
Ponto negativo: não é possível ter água que não seja gelada com essa configuração.
Leia também a segunda parte.
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Jefferson, 13 de março de 2012, Arduino, bluetooth, eletrônica, ucEstes módulos foram adquiridos na Goodluckbuy e chegaram em junho de 2011. Só consegui testar na semana passada (imagine a quantidade de coisas atrasadas que tenho aqui) e agora estou registrando.
Slave USD 10.40
Master USD 10.40
Os dois módulos são praticamente idênticos. Mudam alguns componentes na placa base e a programação na placa bluetooth (que você não pode mudar facilmente). O que basicamente diferencia o Master é a presença do botão ( o retângulo rotulado “K1” na placa). Note que o segundo chip é uma memória flash de 1MB (MXIC MX29LV800 no slave). Essas coisinhas minúsculas tem firmware, que é diferente em cada papel. Não adianta colocar os componentes que faltam no módulo slave e esperar que funcione como master.
Na maior parte dos casos você pode ignorar os pinos STATE e WAKE/ON/OFF. Só os pinos VCC, GND, TXD e RXD são indispensáveis.
Para entender o propósito e aplicação desses módulos, basta assimilar o seguinte:
- O master só pode se comunicar com um (e apenas um) slave;
- O slave pode se comunicar com um (e apenas um) master ou um (e apenas um) computador com suporte bluetooth, que nesse caso atua como master;
- Não pode haver comunicação entre dois slaves ou dois masters. É preciso um de cada. Salvo engano, é uma limitação do protocolo BT;
- Tanto o master quanto o slave podem ser conectados fisicamente a qualquer coisa que ofereça uma porta serial RS232 TTL. Isso pode ser um computador com um adaptador USB – serial TTL ou microcontroladores e dispositivos prontos que tenham portas seriais, mesmo se forem “caixas pretas”. Se a porta é RS232, deve funcionar;
Funcionamento do módulo master
É preciso prestar atenção ao LED:
- Piscando rapidamente (várias vezes por segundo): O master nunca foi pareado com um slave;
- Piscando devagar (aprox. uma vez por segundo): O master “lembra” de ter pareado com um dispositivo, mas não está pareado no momento;
- Aceso: pareado
Uma vez que o master nunca tenha sido pareado com um slave, o pareamento ocorrerá automaticamente quando um slave for ligado no alcance dele. Ele sempre lembrará desse slave pelo seu endereço MAC e não pareará com nenhum outro que apareça, a não ser que se aperte o botão, que apagará o MAC gravado (você pensou que o botão servia para parear, né? Eu também!).
Funcionamento do módulo slave
- LED piscando: a porta não está “aberta” ainda. Simplesmente parear não adianta;
- LED aceso: porta serial aberta
Uso no PC
Você pode usar tanto o master quanto o slave no PC, desde que use um adaptador USB ou algo do gênero. A vantagem de usar esses módulos no PC é que o computador nem precisa saber o que é BT, livrando você de se envolver com configurações do stack, pareamento, etc. Nada de mexer com Bluesoleil ou com o stack padrão do Windows. Só é preciso instalar o driver do adaptador que você escolheu, que vai criar uma porta serial que você vai usar. Mas para o caso de você querer economizar um módulo, eis o que eu fiz:
- Liguei o slave nas proximidades do computador;
- No meu PC rodando XP e já preparado para comunicação bluetooth eu iniciei o Bluesoleil e mandei procurar novos dispositivos;
- Achou um de propósito deconhecido (simbolizado com uma interrogação);
- Mandei fazer o pairing e usei como passcode (no chute) “1234”. Funcionou;
- Feito o pairing, fiz um “Refresh Services” e o Bluesoleil mostrou que havia uma porta serial disponível;
- Pedi para usá-la e uma porta COM6 foi criada no meu PC (O bluesoleil informa qual é a porta).
Depois de tudo isso o LED do slave ainda pisca vermelho. É normal. No PC você vai agora abrir um programa para se conectar a essa porta serial criada. Você ira se comunicar com o que quer que seja que esteja conectado fisicamente ao slave.
No Seven, usando o stack do próprio Windows, o processo foi mais enrolado. Vou deixar registrado aqui porque pode ser útil:
- Mandei procurar dispositivos. O Seven encontrou o “linvor”;
- Cliquei com o botão direito e pedi Propriedades;
- Cliquei em Serviços;
- Habilitei “Serial Port (SPP) ‘Dev B'” (é o único que aparece). O Windows diz que é COM15;
- Até aí, eu estava achando estranho porque faltava parear;
- Abri o programa de comunicação, pedi para abrir a mesma COM15. Foi nesse momento que o Seven me perguntou se eu dava permissão de acesso a Bluetoth. Eu autorizei e só então foi perguntado o passcode. Entrei “1234”.
Daí em diante passou a funcionar.
Note que essas diferenças de comportamento são “de matar” se você precisar dar suporte, o que já justifica plugar um módulo BT especifico no computador.
Comandos
Quando o módulo não está pareado, você pode mandar alguns comandos AT para ele. Esses comandos variam dependendo da empresa que criou o firmware e muito do que você vai encontrar por aí (inlcuindo os links que vou fornecer) não funciona com estes módulos específicos. Os seguintes foram comandos que funcionaram comigo:
Comando AT+NAME : muda o nome com que o módulo se apresenta. Default desses módulos: “linvor”.
Exemplo: AT+NAMEBTslaveGLB
Resposta: OKsetname
Muda o nome para “BTslaveGLB”
OBS: Talvez seja necessário apagar algum cache no bluesoleil para que a mudança fique visível;
Comando AT+PIN: muda o PIN (senha do pareamento)
Exemplo: AT+PIN1234
Resposta: OKsetPIN
Muda a senha BT para 1234
Comando AT+VERSION : Diz a versão do firmware. Pode ser útil para checar se dois módulos são “compatíveis” quando algo não estiver funcionando;
Exemplo: AT+VERSION
Resposta: OKlinvorV1.5
Links úteis
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Jefferson, 04 de março de 2012, Arduino, manutençãoEu estava com um problema chatíssimo ao usar o editor Arduino no meu desktop. Bastava passar o mouse sobre o menu Tools para o programa travar por vários segundos. Abrir um novo sketch também demorava uma eternidade. Quando finalmente parei para checar o problema, já que sob o menu Tools é que se escolhe a porta serial, desconfiei que o editor poderia estar se atrapalhando ao tentar enumerar o grande número de portas seriais bluetooth na minha máquina:
Não, eu não sei de onde vieram tantas portas. Pelas minhas contas, só deveriam existir duas.
Isso não explicava por que o editor travava também ao abrir sketches, mas decidi tentar assim mesmo. Desativei as oitos portas bluetooth uma por uma e fui conferir. Problema resolvido.
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Jefferson, 20 de dezembro de 2011, Arduino, eletrônica
Arduino Ultrasonic module HC-SR04 distance sensor NEW
http://cgi.ebay.com/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=270873093751
USD $3.85
Chegou em apenas 17 dias.
A biblioteca “ping” que vem com o ambiente Arduino não tem suporte a este sensor, porque este tem pinos separados para trigger e Echo enquanto o tal “sensor ping” usa o mesmo pino para ambos (o que é vantajoso quando você está com “as entradas contadas”).
Para usar o sensor você precisa desta biblioteca, que já vem com um exemplo.
O sensor funciona espantosamente bem para algo que custa menos de R$8 entregue na sua porta. O único “problema” (dependendo da aplicação é vantagem) é que o ângulo de “visão” é amplo. O sensor acaba detectando objetos que claramente não estão no caminho dele. No caso da caixa dágua, por exemplo, é necessário que a caixa seja suficientemente larga para as paredes não atrapalharem a medição. Medir a profundidade de um poço artesiano? Nem pensar.
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Jefferson, 19 de dezembro de 2011, Arduino, eletrônicaSobre o uso de sensor ultra-sônico para medir o nível da caixa d’água (como comentado no Buzz).
Recebi o meu, mas encontrei um possível problema. A umidade dentro da caixa é tamanha que a tampa da caixa fica cheia de grossas gotas. Eu imagino a situação do sensor, que naturalmente não pode ter os transdutores vedados.
Vou sacrificar esse de qualquer forma. Vamos ver quanto tempo dura.
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Jefferson, 15 de julho de 2011, Arduino, eletrônicaAté hoje eu estava achando que controlar um servo com o Arduino fosse algo complicado, que iria requerer a montagem de uma interface com CIs dedicados a controle de motor. Quando vi o projeto do controle PAN/TILT com nunchuck e vi o servo ligado diretamente à placa do Arduino me espantei.
Fui conferir e descobri que eu havia parado no tempo e não sabia que o que chamam de “servo” não é um simples motor. É um conjunto de motor+eletrônica já prontinho para usar. Este texto resume muito bem:
http://principialabs.com/arduino-serial-servo-control/
E este outro esclarece todos os detalhes:
http://www.societyofrobots.com/actuators_servos.shtml
E com os servos mais simples custando menos de US$3 não dá para deixar de experimentar!
http://www.buyincoins.com/details/1x-9g-micro-servo-for-rc-helicopter-plane-futaba-hitec-product-3457.html
 
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Jefferson, 15 de julho de 2011, Arduino, eletrônica, wii #eletrônica
Impressionante.
Arduino + Nunchuck + Pan and Tilt Camera
O projeto usa esse kit:
http://www.lynxmotion.com/p-287-lynx-b-pan-and-tilt-kit-black-anodized.aspx
Mas a idéia pode ser implementada com qualquer kit de servos que suporte o peso da sua câmera. O que realmente importa aqui é a velocidade e precisão que a dupla nunchuck+arduino permite.
Mas eu ainda quero ver como fica isso num comando via rede. Do lado da câmera o comando fica mais fácil, mas também quase inútil.
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Jefferson, 30 de maio de 2011, Arduino, eletrônica, glbArduino V4 Sensor Shield Digital Analog Module ervos $8.21
https://www.goodluckbuy.com/arduino-v4-sensor-shield-digital-analog-module-ervos.html
Olhando de longe parece uma placa complexa, mas não há nada de “ativo” aí. O objetivo deste shield é apenas facilitar as conexões com as 14 linhas digitais e 6 linhas analógicas do Arduíno. Cada uma das linhas está presente em um conector, acompanhada de +5V e GND. As seis linhas analógicas estão presentes também nos conectores que parecem os usados em áudio de CDROM (mas estes tem apenas três pinos) porque isso se tornou um padrão e diversos sensores comerciais vem com um conector de encaixa ali.
A placa também permite que você teste rapidamente cada uma das linhas. Com um jumper, você pode curto-circuitar cada uma delas com +5V (linhas analógicas vão ler “1023”). Para curto-circuitar com ground você precisa de algo um pouquinho mais elaborado.
Este shield é caro para o que oferece, mas eu decidi comprar um (e apenas um) para facilitar minhas experiências, porque eu certamente ia perder mais que US$8 em tempo só para fazer algo desse tipo.
   
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Jefferson, 30 de maio de 2011, Arduino, eletrônica, glb #eletrônica
LCD Keypad Shield for Arduino Duemilanove & Freeduino (60g)
https://www.goodluckbuy.com/lcd-keypad-shield-for-arduino-duemilanove-and-freeduino.html
$17.42
Comprei 19/03
Recebi 27/04
Se você quer realmente ter uma boa experiência inicial com o Arduino, não deve deixar de comprar este shield. É barato para o que oferece e permite brincar com a programação sem fazer uma única soldagem.
Porém o programa exemplo dado na página da GLB não funciona. Eu coloquei o shield para funcionar depois de uma meia hora procurando alternativas, mas agora não me lembro do que eu fiz. Depois eu coloco o meu programa corrigido aqui.
  
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ou vou precisar de uma relé para acionar a válvula?
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Caceta! Usar uma arduino pra acionar UM RELE foi matar pulga com bomba nuclear! Bastava um simples transistor NPN, um resistor, um diodo e o relé, monta naquelas plaquinha universais furadinhas e pronto.
Eu usei o arduino para implementar histerese. Mas depois eu notei que não era realmente necessário porque a superfície da água é relativamente estável e o sensor de nível não dá rebotes significativos. O motor só fica dando repique quando alguém esbarra no bebedouro. Depois o arduino seria utilizado para medir a temperatura da água e detectar que a água do garrafão acabou com um sensor de fluxo. Mas ainda não implementei nada disso.
Alias, olhando com mais atenção, apenas esse módulo com relé que você esta segurando basta!
Tudo vai depender de como é a sua bóia de nível. Se ela abre quando está cheio, basta ligar ela fechando o +Vcc ao pino IN da placa.
Se a bóia fecha quando cheio, coloca um resistor de 4K7 do +Vcc ao pino IN, o sensor do pino IN ao GND.
Pronto, guarda o arduino pra outra coisa que precisa de processamento.
Eu tenho uma centena (sem exagero) de arduinos à minha disposição. Para mim é mais fácil e rápido dar o pontapé inicial em uma idéia qualquer com um arduino (ou um ESP8266, que também tenho às dezenas) do que montar circuitinho.
Jefferson, bom dia! Sou professor de robótica do SESI-SP, mais especificamente da escola SESI de Mirandópolis. Todos os anos participamos de um torneio de Robótica onde temos que criar experimentos e invenções. Em 2012, criamos um projeto parecido com este seu e agora, em 2017, queremos melhorar nossa ideia. Pesquisando na internet, encontrei sua genial solução. Gostaria de trocar informações com você e se pode nos ajudar a implementar ainda mais nosso projeto. GOstamos muito da parte da Automação. Por favor, se puder, entre em contato pelo e-mail. Gostaríamos (eu e meus alunos) muito de fazer uma videoconferência com você. Grande abraço e parabéns pela ideia!
Agradeço as palavras, mas infelizmente meu tempo livre não me permite participar de nenhuma discussão “privada”. Eu só arrumo tempo para escrever aqui porque pode ajudar um número ilimitado de pessoas, por tempo indefinido.
A bomba utilizada nesse projeto tem uma vida útil relativamente curta. Em três anos, três bombas estragaram. O problema é sempre o mesmo: o diafragma interno de silicone se rasga. O primeiro sintoma é a bomba começar a vazar e o segundo é um gosto diferente na água, possivelmente do ferrugem nos parafusos. Esse segundo sintoma eu só percebi agora na retirada da terceira bomba.
Como cada bomba custa R$35 (sem o frete) no Brasil eu não considero isso um problema desde que eu tenha estoque delas e não seja apanhado de surpresa, como aconteceu agora.
Notar que só o que se perde é a seção “bomba”. Você ainda pode aproveitar o motor de 12V em outro projeto.
Jefferson, olha esse item que encontrei hoje:
https://br.gearbest.com/lids-bottle-caps/pp_009615699293.html?wid=1433363&lkid=15109721
por menos de 60,00 resolve o problema, não é?
Eu já conhecia isso. O problema é que só serve para água “natural”. Ele é instalado no garrafão e o que quero é tirar água do garrafão para o bebedouro de água gelada.
O tubo que vai da bomba até o garrafão tem que ficar tão justo quanto possível. Se houver entrada de ar vários problemas podem ocorrer:
1)A operação vai ficar mais barulhenta
2)A operação vai ficar mais demorada
3)Sempre que a bomba for desligada a mangueira vai esvaziar, o que aumenta ainda mais o tempo de operação (os primeiros segundos são para encher a mangueira) e o barulho (fica notavelmente barulhento quando a bomba está operando sem água);
4)A mangueira vazia tende a flutuar, o que acarreta vários incidentes de manutenção, com o garrafão ainda cheio de água mas a bomba sem conseguir puxar porque a outra extremidade da mangueira está acima do nível da água.
Você sabe que a mangueira está corretamente fixada quando
1)A mangueira permanece cheia e assim a operação é sempre silenciosa
2)Se tudo estiver correto a velocidade de entrada de água é mais alta que a de saída na torneira e antes de você terminar de encher um copo de 200ml a bomba já ligou e desligou uma ou duas vezes
Explicando de outra forma, se você encher um copo de 200ml, retirar o copo e a bomba ainda não tiver desligado, você tem um problema de vazão que ou é provocado por uma mangueira muito fina ou por entrada de ar. O segundo problema é facilmente notado pelo barulho que faz e a coluna de água que não se sustenta na mangueira.
Aleluia!!!
Li os dois artigos sobre como ter água mineral gelada, sem ter que colocar o garrafão sobre o bebedouro. Hoje, em fevereiro de 2022, já existem em sites da internet bombinhas eletrônicas dotadas de bateria que são carregadas por USB. Mas meu problema continua. Um sistema elevatório para o garrafão de 20 litros resolveria a questão. Similar ao elevador de veículos, que tem em oficinas de mecânica, na proporção para elevar o garrafão. Não seria muito barato, mas dispensaria outras soluções, inclusive a ligadas à higiene dos garrafões… Atenderia o necessário: evitar que um usuário idoso faça o esforço de levantar o garrafão até a altura do balcão da pia, para higienizar o garrafão e, ato contínuo, colocá-lo sobre o bebedouro. Iria resolver o problema de milhares usuário em todo o Brasil, evitando a possibilidade de acidentes e incidentes com lesões físicas desses usuários.