Automação de Lâmpada sem Fio com Garabee e Garagino

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Neste tutorial mostramos como controlar o acionamento de uma lâmpada através de um controle sem fio montado com um Garagino e dois Garabees que trocam informações para fazer o controle do Módulo Relé, que esta escondido dentro da caixa elétrica junto a um interruptor.

Na figura 1 temos os dois circuitos utilizados:

Figura 1 -  Transmisor (à esquerda) e o receptor (à direita).

Lista de materiais:

1 x Kit Garagino Básico (Garagino + Conversor USB/Serial)

1 x Kit Garabee (1 Garabee USB + 2 Garabee)

1 x Módulo Relé

1 x Protoboard Pequena (que caiba dentro da caixa elétrica)

1 x Protoboard (para montagem do controle remoto)

1 x Regulador 7805

2 x Diodos 1N4007

2 x Capacitor de 100μF / 25 V

4 x Resistores de 10KΩ

2 x Resistores de 120Ω

2 x LED de 3mm

1 x Jumper Wire Kit

1 x Interruptor Paralelo

1 x Bateria 9 volts

2 x Pilhas

Alguns jumpers

 

 

Funcionamento:

Utilizaremos um Garabee para controlar o Módulo Relé e verificar se o interruptor foi acionado. Já o outro Garabee ficará  sendo monitorado pelo Garagino para que este possa saber o estado atual da lâmpada e também para comanda-la à distância.

Antes de mais nada, vamos programar os Garabees para fazerem uma comunicação ponto a ponto como o descrito no Tutorial: Como utilizar o Garabee  com Arduino - Parte 2.

Instale o Garabee USB com o Driver disponível neste link e utilize um programa Serial de sua preferência (TeraTerm, Serial Monitor, etc...) com as seguintes configurações:

 

- Baud rate = 19200

Sem paridade

- Data Bits = 8

Stop Bits =1

- Carriage return

 

Programamos o Garabee 1 que ficará junto ao relé na caixa elétrica:

 

+++ <Enter>  - Para entrar em modo de comando.

ATDA 2 <Enter> - Configura o Endereço de Destino (endereço do módulo que enviará comandos).

ATSA 1 <Enter> - Configura endereço deste módulo.

ATCH 20 <Enter> - Configura canal de operação para 20.

ATID 1 <Enter> - Configura o Endereço da Rede.

ATDOI 0 <Enter> - Configura todos os pinos do módulo para iniciarem em nível lógico 0.

ATCT8 1 <Enter> - Configura I/O 8 como Entrada Local (para leitura do estado do relé).

ATCT9 0 <Enter> - Configura I/O 9 como Saída Local para acionar o relé.

ATBD 0 <Enter> - Configura Baud rate para 2400bps.

ATWR <Enter> - Salva as informações passadas para o módulo.

ATCN <Enter> - Comando para Sair do Modo de Comando.

 

Agora vamos configurar o Garabee 2 que servirá de controle junto com o Garagino. Configure o Software monitor de  

com as mesmas especificações descritas acima.

 

+++ <Enter> - Para entrar em modo de comando.

ATDA 1 <Enter> - Configura o Endereço de Destino (endereço do módulo controla o relé).

ATSA 2 <Enter> - Configura endereço deste módulo.

ATCH 20 <Enter> - Configura canal de operação para 20.

ATID 1 <Enter> - Configura o Endereço da Rede.

ATDOI 0 <Enter> - Configura todos os pinos do módulo para iniciarem em nível lógico 0.

ATBD 0 <Enter> - Configura Baud rate para 2400bps.

ATWR <Enter> - Salva as informações passadas para o módulo.

ATCN <Enter> - Sair do Modo de Comando.

 

Com os Garabees programados vamos à montagem dos circuitos.

 

Montagem dos Circuitos

 

1º  O Receptor

Na figura 2 podemos ver o esquema elétrico da ligação entre o módulo Garabee e o Módulo Relé:

 

Figura 2 -  Esquema elétrico do receptor

A ligação feita entre o relé e o interruptor paralelo, mostrado na figura acima, garante o duplo acionamento que pode ser utilizado na lâmpada. O relé esta sendo usado como um outro interruptor paralelo (conforme figura 3) e é assim que o duplo acionamento é garantido.

 

Figura 3 -  Esquema elétrico para ligação de interruptor em paralelo. O relé faz o papel de uma das chaves

 

Na figura 3, temos o detalhe do isolamento feito na parte inferior do Módulo Relé com fita isolante (à esquerda) e a foto do circuito montado (à direita) :

Figura 3 - Detalhe de isolamento do Módulo Relé e foto do circuito montado

Para que o circuito coubesse na caixa onde fica o interruptor, retiramos uma das laterais da protoboard.

 

2º O Controle Remoto

Primeiro gravamos o sketch no Garagino através do procedimento do tutorial Como utilizar o conversor USB/Serial

 

#define botao 13 // Define o botão de Leitura na entrada 13

int Status= 0; // Variável Status guarda o estado anterior do relé

void setup()
{
  Serial.begin(2400);//2400 8 bits sem paridade e 1 stop bit.
  delay(4000);//Espera o módulo inicializar.
  Serial.println("+++");//+++<cr> Para entrar em modo de comando do Garabee
  pinMode(botao, INPUT); // Configura o pino 13 como entrada digital.
}

void loop()
{
  while (digitalRead(botao) == 1)
  {
  }//para deboucing
  while (digitalRead(botao) == 0)
  {
  }
  Status = Status ^1; //inverte o estado do Flag status
  if (Status ==0 )
  {
    Serial.println("ATWRO 0");//envia comando para desacionar rele
  }
  else
  {
    Serial.println("ATWRO 256");//envia comando para acionar o rele
  }
}

//Fim do Sketch

Com o Garagino já gravado montamos o controle remoto que vai enviar comandos para inverter o estado da lâmpada.

Na figura 5 podemos ver o esquema elétrico para a montagem e na figura 6 temos a foto de como ela ficou na protoboard:

 Figura 5 - Esquema elétrico para montagem controle remoto  

Figura 6 - Montagem na protoboard

Com a montagem concluída efetuamos os testes, e para isto, pode-se ligar um LED em série com um resistor de 120Ω entre o pino 20 e o terra nos dois Garabees.

Alimente ambos os circuitos, e se ambos estiverem na mesma rede, os LEDs irão acender (você pode remover os LEDs após os teste).

Montagem do circuito na caixa elétrica

ATENÇÃO - Certifique-se de desligar o circuito que estiver utilizando no quadro do distribuição do local antes de mexer nos cabos ligados a rede elétrica, você pode sofrer um grave acidente, tome cuidado. Só volte a ligar o circuito após tudo estar conectado.

Se não tiver experiência com circuito elétricos, faça este tutorial com muita cautela, ou chame alguém com experiência na área para ajuda-lo. 

No lugar da bateria 9 volts poderia ser utilizada uma fonte chaveada ou ainda uma fonte sem transformador (alguns chamam estas fontes de "rabo quente") . Como este não é intuito deste tutorial, nós iremos alimentar os circuitos com 3 volts e 9 volts.

 

Segue algumas fotos da montagem de que dever ser feita entre o Módulo Relé, o interruptor paralelo, a fase e o retorno da lâmpada.

Figura 7 - Circuito montado e conectado ao interruptor paralelo e a fase e ao retorno da lâmpada

 

 Figura 8 - Ufa!!! Esta tudo lá dentro só falta o espelho de acabamento.

Deu um pouco de trabalho para colocar o circuito lá dentro, mas com um pouco de paciência e jeitinho, tudo é possível.

Utilizamos neste tutorial uma protoboard para fazer o duplo acionamento da lâmpada, tendo em vista que ele foi apenas para o aprendizado, não recomendamos que utilizem a protoboard como forma definitiva de controlar a lâmpada dentro da caixa elétrica.

Esperamos que tenham gostado e em caso de dúvida, sugestões ou problemas enviem comentários...                                                                                                                                                                                                                                                          

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Referências:

http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-como-utilizar-o-gar... - Lista de comandos

http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-como-utilizar-o-gar... - Exemplos

http://aragao.spo.ifsp.edu.br/  - Apostila de Instalações elétricas

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Comentário de Nilton Felipe Braz em 30 janeiro 2015 às 20:09


Boa noite. Qual o tempo de vida dessas pilhas que ficam dentro da tomada? Obrigado.
Comentário de Nilton Felipe Braz em 30 janeiro 2015 às 19:57

Primeiramente parabéns pelo post. Vocês poderiam postar o desenho da placa de circuito impresso para fazermos conforme citado no tutorial? Obrigado!

Comentário de peterson marcelo do nascimento a em 1 novembro 2013 às 0:22

qual seria o comando no lugar do  ATWRO 0 e ATWRO 256 se eu usar o xbee?

Comentário de Laboratório de Garagem em 31 janeiro 2013 às 8:51

Olá com relação a compatibilidade dos módulos eles utilizam o mesmo protocolo só que não são compatíveis (Garabee só fala com Garabee e Xbee só fala com Xbee).

Com relação a voltagem do pino de entrada RX, recomenda-se 3,3V ele é tolerante a 5V, mas apenas no pino Rx do Garabee (o maior problema é para os 3,3V, serem identificado com nível lógico 1 no Arduino ou Garagino).

Comentário de Leonardo Assis Dutra em 29 janeiro 2013 às 8:36

Pode ligar as entradas do Garabee nos 5v das saídas do atmega sem problemas? Pq ja vi em alguns sites que o os módulos zigbee só aceitam 3.3v, por isso tem que usar um shield.

O Garabee é compatível com o Zigbee série 1? ou só com outros Garabees?

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