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Caso de estudo sobre integração de comunicação entre protótipo Arduino UNO R3 (ou hardware compatível) e NodeJs.

LUMEN SENSOR

Caso de estudo sobre integração de comunicação entre protótipos ESP32*, Arduino UNO R3 (ou hardware compatível) e NodeJs.

O projeto apresenta um sensor de luminosidade, com resposta visual no hardware com um LED RGB representando a intensidade de luz ambiente, classificados como forte (verde), média (amarelo) ou fraca (vermelho). A variação do sensor de luminosidade também é apresentada em dados no display LCD. Em paralelo, os dados capturados pelo sensor é enviado via porta serial (USB) e lidos por um servidor web Express, ouvindo a porta 3000 e estabelecendo uma conexão event-based e de baixa latência com a library Socket.io.

Em resumo, podemos ler os dados de luminosidade através de qualquer aparelho na mesma rede, além de interagir dinamicamente como um interruptor ao enviar comando para o protótipo, interferir na luminosidade de forma artificial, acendendo um led branco junto ao sensor.

Payload

{
    "lumens": number,
    "status": number,
    "light": boolean
}

Modelo com ESP32*

/iot/esp32/esp32_censor.cpp

Modelo com UNO R3

/iot/unoR3/unoR3_censor.cpp

Componentes

• 1 ESP32* / Arduino UNO R3 (ou similar)
• 1 Sensor LDR
• 1 LED RGB cátodo comum
• 4 Resistores 220 Ohms 5%
• 1 Resistor 10 kOhms 5%
• 8 jumpers (macho-macho)
• 4 jumpers (fêmea-fêmea)
• 1 protoboard
• 1 display LCD 16x2
• 1 Módulo Serial I2C

Diagrama UNO R3

Pré-requisitos

• NodeJs
• Arduino IDE

Instalação

Execute o comando npm install ou yarn install para instalar as dependências listadas no arquivo package.json.

*Consulte a documentação do Arduino para carregar o código presente na pasta /iot/unoR3/unoR3_sensor.cpp ou /iot/esp32/esp32_sensor.cpp em seu hardware, utilizando o Arduino IDE conforme o caso.

Executando através da porta serial

Plugue o hardware via USB e na pasta do projeto execute o comando yarn start + PORTA qual o protótipo está conectado, para inicializar a aplicação conectando pela porta serial.

Ex: yarn start COM3

Configurando acesso à sua rede local (somente ESP32)

Necessário criar o arquivo .env em /, informando o IP de conexão ao ESP32.

Ex:

WS_IP=192.0.0.0

Na pasta /iot/esp32_sensor, edite o arquivo conf.example, inserindo os dados de acesso à sua rede local, salve como conf.h na mesma pasta e faça a compilação do esp32_sensor.ino para o seu ESP32*.

Para rodar com Wifi (somente ESP32)

Plugue o hardware à uma fonte de energia e na pasta do projeto execute o comando yarn start para inicializar a aplicação conectando via WiFi e comunicação por websocket.

To do

• Conectar modelo ESP32 à rede local

Notas

*Devkit com 38 pinos