Elevador com Sistema de Áudio Indicador – Um Projeto Arduino de Acessibilidade

Constantemente estamos evoluindo nossos conhecimentos e a nossa capacidade de pensar cada vez mais no próximo, atualmente fala-se muito sobre acessibilidade, uma palavra muito importante para uma parcela da população que luta por seus direitos e a uma vida normal e tranquila.

Quem não gosta de independência? Quem não gosta de realizar suas próprias tarefas? Constantemente nos deparamos com adaptações que possuem como objetivo trazer maior autonomia para os que contam com necessidades especiais, este é um procedimento em constante evolução e pensando nisto, desenvolvemos através de um Módulo MP3 e Arduino um projeto de reprodução de voz para elevadores.

Acessibilidade e tecnologia cada vez mais andam juntas, contamos com uma gama de produtos extremamente grande e muitas vezes não sabemos como utilizá-los para ajudar o próximo, este é um projeto simples que pode ser de grande ajuda para indivíduos que utilizam deste recurso.

Nada melhor que testarmos nossas habilidades com Arduino em projetos que podem auxiliar a nossa comunidade e melhorar o ambiente que vivemos para que todos possamos usufruir sem medo e com total autonomia e segurança e ainda agregar novos métodos de acionamento e sistemas de reprodução como o exclusivo Módulo DFPlayer.

 

EQUIPAMENTOS UTILIZADOS NO TESTE:

– Arduino Uno R3 + Cabo USB;

– Módulo MP3 Arduino DFPlayer Mini;

– Mini Alto-falante 5W 6 Ohms para Projetos – YD78;

– 3 Módulo Sensor Magnético para Arduino;

– 1 Resistor 330R 1/4W;

– 3 Resistores 10K 1/4W;

– Jumpers.

 

APLICAÇÃO E FUNCIONAMENTO

Como base de funcionamento para acionamento dos áudios, o projeto conta com 3 sensores Reed Switch que detectam o andar no qual o elevador parou e reproduzem o exato áudio correspondente ao mesmo. Os sensores funcionam de forma bastante simples já que são constituídos de dois filamentos individuais e separados entre si que se unem quando na presença de um imã.

Na imagem abaixo, podemos verificar um Reed Switch Aberto, ou seja, em seu estado natural e um Reed Switch Fechado, em seu estado interligado, o qual ocorre quando existe a aproximação de um imã e as duas lâminas de metal se unem possibilitando a passagem de energia.

Neste projeto, para cada andar será atribuído um diferente Reed Switch e cada qual será responsável por liberar o sinal necessário para acionamento junto às portas digitais do Arduino.

Para o reconhecimento, seleção e execução dos áudios, utilizamos o Módulo DFPlayer um equipamento lançado no mercado com o intuito de aprimorar as experiências anteriormente frustrantes já que os cartões de memória sempre limitavam-se em modelos de baixa memória.

Demonstrando sua vasta utilização, o Módulo MP3 além de reproduzir sons através de comandos Arduino, também pode ser utilizado individualmente sem a conexão de uma placa microcontroladora, tendo pinos diretos para conexão de alto-falante até 3W ou amplificadores de som para equipamentos de maior potência, além de atalhos para os comandos Play, Next, Prev, Volume + e Volume -.

Acima, podemos verificar os respectivos pinos do Módulo MP3 DFPlayer Mini assim como as suas funções. Os pinos IO_1 e IO_2, por exemplo, são responsáveis por executar as funções supramencionadas.

Ambos os equipamentos em conjunto com um Alto-falante serão responsáveis por reproduzir áudios previamente guardados sempre que gerado um sinal positivo para tal comando.

Fundamentalmente, o projeto irá reconhecer o momento em que o elevador chegar a um determinado andar e indicar através de um comando de voz em qual andar acabou de parar, demonstrando a funcionalidade de um Arduino UNO combinado com um Módulo MP3 DFPlayer para a execução de sons junto de um alto-falante conectado diretamente ao módulo de reprodução.

 

– Esquema de Ligação (Hardware)

Excluindo a necessidade de um amplificador de som, conectamos um alto-falante diretamente aos pinos SPK_1 e SPK_2 como podemos observar na imagem demonstrada anteriormente, o que facilitou o nosso projeto e possibilitou nos concentrarmos em diferentes perspectivas do projeto.

A utilização de um alto-falante 3W demonstrou-se parcialmente incompatível o que desejávamos desenvolver, desta maneira verificamos a possibilidade de utilizar um alto-falante de 5W, que ao ser utilizado de maneira controlada sem extrapolar os limites do módulo funcionou perfeitamente e possibilitou certa melhora nas reproduções de áudio.

O esquema de ligação do Arduino e d Módulo MP3 são bastante simplificadas, encontramos uma certa complexibilidade apenas no momento de adaptação e instalação dos sensores Reed Switch que necessitaram de uma conexão Pull Down através de resistores 10K.

Para evitar qualquer dano ao Módulo DFPlayer e melhorar a comunicação e acionamento de comandos, incluímos também um resistor de 330R ao projeto que interliga o pino 11 do Arduino ao pino RX do módulo de reprodução e reduz possíveis ruídos junto a saída de áudio, abaixo podemos conferir o esquema com os respectivos pinos e produtos utilizados:

Como podemos observar, os três terminais do sensor Reed Switch estão interligados, pois compartilham de uma mesma alimentação comum mas vale lembrar que para o momento de instalação, diferente das fotos, estes sensores não podem ficar muito perto já que necessitam de um imã e o mesmo pode acabar acionando mais de um sensor ao mesmo tempo.

Para quem preferir, disponibilizamos também de um esquema elétrico demonstrando as ligações do referente projeto junto das descrições dos componentes utilizados, sendo S1, S2 e S3 os sensores Reed Switch, e R a abreviação para Resistor observe:

– Código de Funcionamento (Software)

Por mais complexo que poça parecer este projeto, o código do mesmo demonstra-se bastante simples, tirando alguns dos comandos específicos da biblioteca DFPlayer, todos os demais são os que estamos acostumados a utilizar em outros projetos que já vimos anteriormente.

Quanto as bibliotecas utilizadas, mencionamos anteriormente que temos uma biblioteca DFPlayer utilizada para a execução dos comandos específicos do módulo assim como o agrupamento das mídias e organização de reprodução e além desta outra bastante conhecida que é a “SoftwareSerial.h”, verifique o código completo:

 

</pre>
// Código para Sistema de Áudio Indicador
// Desenvolvido para instalação em elevadores
// Um projeto Usinainfo <www.usinainfo.com.br>

#include "SoftwareSerial.h" // Inclui a biblioteca SoftwareSerial.h
#include "DFRobotDFPlayerMini.h" // Inclui a biblioteca DFRobotDFPlayerMini.h

int andar1 = 3; // Declara andar 1 como pino digital 3
int andar2 = 4; // Declara andar 2 como pino digital 4
int andar3 = 5; // Declara andar 3 como pino digital 5

//Inicia a comunicação serial nos pinos 10 (RX) e 11(TX)
SoftwareSerial mySoftwareSerial(10, 11);

// Declara o módulo DFPlayer
DFRobotDFPlayerMini myDFPlayer;

// Fixa os parâmetros iniciais
char buf;
int pausa = 0;
int equalizacao = 0;

void setup() {

pinMode(andar1, INPUT); // Configura a porta digital 3 como entrada
pinMode(andar2, INPUT); // Configura a porta digital 4 como entrada
pinMode(andar3, INPUT); // Configura a porta digital 5 como entrada

//Comunicacao serial com o modulo
mySoftwareSerial.begin(9600);

// Inicializa as funções do módulo DFPlayer
myDFPlayer.begin(mySoftwareSerial);

//Configurações iniciais
myDFPlayer.setTimeOut(500); //Timeout serial 500ms
myDFPlayer.volume(30); // Volume 30 (1-31)
myDFPlayer.EQ(0); // Equalizacao normal
}

void loop() {

//Aguarda a entrada de dados pela serial
while (Serial.available() > 0) {
buf = Serial.read();

//Reproducao
if ((buf >= '1') && (buf <= '7')) { // Limita as faixas possíveis
buf = buf - 48;
myDFPlayer.play(buf); // Reproduz a música selecionada
}
}

if (digitalRead(andar1)) { // Se reconhecer andar1
myDFPlayer.play(4); // Seleciona faixa 4
delay(20000); // Reproduz por 20s antes de parar
}
else {
myDFPlayer.stop(); // Se não reconhecer andar1 um não reproduz
}

if (digitalRead(andar2)) { // Se reconhecer andar2
myDFPlayer.play(5); // Seleciona faixa 5
delay(20000); // Reproduz por 20s antes de parar
}
else {
myDFPlayer.stop(); // Se não reconhecer andar2 um não reproduz
}

if (digitalRead(andar3)) { // Se reconhecer andar3
myDFPlayer.play(6); // Seleciona faixa 6
delay(20000); // Reproduz por 20s antes de parar
}
else {
myDFPlayer.stop(); // Se não reconhecer andar3 um não reproduz
}
}
<pre>

Como podemos observar todos os passos estão claramente comentados e são facilmente interpretados, porém tem alguns detalhes que podemos explorar um pouco mais, como por exemplo:

//Configurações iniciais
  myDFPlayer.setTimeOut(500); //Timeout serial 500ms
  myDFPlayer.volume(30); // Volume 30 (1-31)
  myDFPlayer.EQ(0); // Equalizacao normal
 

 

Nesta parte do código encontramos algumas das configurações iniciais de programação referente a reprodução de áudio do Módulo MP3, a variável setTimeOut identifica um delay para acionamento, recomendamos manter este mesmo valor sem alteração, a variável volume por sua vez controla a intensidade do áudio junto ao alto-falante, neste momento está configurada em 30, porém pode variar entre 1 e 31, fica critério do projeto desenvolvido.

Uma configuração que merece a nossa atenção devido as variações que pode apresentar é a variável EQ, responsável pelo controle de equalização e que pode varar o áudio entre Normal, Pop, Rock, Jazz, Classic e Bass representada pelos valores 0, 1, 2, 3, 4 e 5 respectivamente.

 

BIBLIOTECA “DFRobotDFPlayerMini.h”:

A biblioteca DFPlayer utilizada para o funcionamento do nosso código pode ser instalada diretamente através da IDE do Arduino, para isto, basta seguir os seguintes passos: “Sketch – Incluir Biblioteca – Gerenciar Bibliotecas”.

Após chegar na janela demonstrada abaixo, deverá aguardar alguns segundos para a atualização da lista de bibliotecas e posteriormente pesquisar por DFPlayer Mini na barra de busca, nos resultados deve instalar a biblioteca selecionada e após fechar a janela e continuar com o processo de gravação do código.

CONCLUSÃO

Trabalhar a acessibilidade nos mais diversificados locais é fundamental para auxiliarmos aqueles que necessitam e lhes proporcionar uma vida mais tranquila e sem maiores problemas e dificuldades.

Este projeto foi desenvolvido visando melhorar a sociedade, auxiliando em ideias e proporcionando uma nova perspectiva de robótica para hobbystas e projetistas que procurar diferentes recursos e possibilidades.

Além deste projeto, muitos outros podem ser desenvolvidos utilizando esta ideia como base, podemos trocar os sensores Reed Switch por ouro sensor, como por exemplo, ultrassônico, infravermelho ou PIR e desenvolver indicadores de lixeira, andar em escadarias e até mesmo indicadores de obstáculos.

Não se esqueça de deixar o seu feedback, dando a sua opinião e compartilhando as suas experiências, suas ideias podem ser úteis para outros também. Se cada um de nós fizermos a nossa parte podemos garantir um mundo melhor para nossos sucessores, até a próxima pessoal!

 

Categorias
ArduinoAutomação Residencial

Mecânico de Manutenção com Experiência em Sistemas Embarcados, Automação e Desenvolvimento de Projetos; Graduando dos Cursos de Matemática - URI e Física - UFFS.
Sem Comentários

Enviar Resposta

*

*

Sobre nós

Hoje a Usinainfo é um dos maiores ecommerces de Ferramentas, Peças para Eletrônica, Componentes Eletrônicos, Sensores e Arduino do Brasil, contando com uma grande diversidade de produtos na linha de eletrônica.

Sugestões

Artigos Relacionados