Kit Master | Controle do Motor de Passo + Radar

Radar Ultrassônico com Servo + Controle de Motor de Passo com sensor IR

Este projeto é uma fusão de dois projetos produzidos com o Kit Iniciante e com o Kit Avançado, que é justamente a proposta do KitMaster, manter a versatilidade no mundo Maker, sendo um kit que abrange um público desde os primeiros passos na robótica até seu ápice. Para maiores detalhes de cada projeto individualmente acesse eles na aba de Tutorias das Redes Sociais.

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Materiais utilizados do Kit Master

1x BlackBoard UNO
1x Servo Motor(SG90)
1x Sensor Ultrassônico
Cabos jumpers
1 × Motor de passo 28BYJ-48
1 × Driver ULN2003 (módulo para o motor de passo)
1 × Receptor IR
Protoboard
Pc com Processing instalado

Monstagem do Projeto

Código para Arduino IDE

/*******************************************************************************
  Copyright 2025 RoboCore.
  Escrito por Thaina (17/09/2025).

  This program is free software: you can redistribute it and/or modify
  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  (at your option) any later version (<https://www.gnu.org/licenses/>).
*******************************************************************************/
  
#include <IRremote.hpp>  // Biblioteca IR Remote versão nova
#include <Servo.h>

Servo myServo;

// === CONFIGURAÇÃO DO RECEPTOR IR ===
const int RECV_PIN = 11;

// === CONFIGURAÇÃO DO MOTOR DE PASSO ===
int pins[] = {8, 9, 10, 12};
const int STEPS = 30;
const int DELAY_STEP = 5;

// === CONFIGURAÇÃO DO ULTRASSÔNICO ===
const int trigPin = 7;
const int echoPin = 6;
const int servoPin = 5;

const int MIN_ANGLE = 40;
const int MAX_ANGLE = 172;
const unsigned long measureDelay = 20;
const int sweepStep = 2;
const unsigned long timeoutMicros = 30000UL;

bool radarAtivo = false;
int currentAngle = MIN_ANGLE;
bool goingForward = true;
unsigned long lastSweepTime = 0;

void stepClockwise(int steps) {
  for (int s = 0; s < steps; s++) {
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
      digitalWrite(pins[i], HIGH);
      delay(DELAY_STEP);
      digitalWrite(pins[i], LOW);
    }
  }
}

void stepCounterClockwise(int steps) {
  for (int s = 0; s < steps; s++) {
    for (int i = 3; i >= 0; i--) {
      digitalWrite(pins[i], HIGH);
      delay(DELAY_STEP);
      digitalWrite(pins[i], LOW);
    }
  }
}

long measureDistanceCM() {
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  unsigned long duration = pulseIn(echoPin, HIGH, timeoutMicros);
  if (duration == 0) return -1;
  return duration / 58;
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  myServo.attach(servoPin);

  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    pinMode(pins[i], OUTPUT);
    digitalWrite(pins[i], LOW);
  }

  IrReceiver.begin(RECV_PIN, ENABLE_LED_FEEDBACK);
  Serial.println("? Sistema iniciado.");
}

void loop() {
  // === Lê o controle IR ===
  if (IrReceiver.decode()) {
    uint32_t codigo = IrReceiver.decodedIRData.decodedRawData;

    if (codigo == 0xBF40FF00) stepClockwise(STEPS);
    else if (codigo == 0xE619FF00) stepCounterClockwise(STEPS);
    else if (codigo == 0xEA15FF00) {
      radarAtivo = !radarAtivo;
      Serial.println(radarAtivo ? "? Radar ON" : "? Radar OFF");
    }
    IrReceiver.resume();
  }

  // === Varredura do radar ===
  if (radarAtivo) {
    if (millis() - lastSweepTime > measureDelay) {
      lastSweepTime = millis();

      myServo.write(currentAngle);
      long d1 = measureDistanceCM();
      delay(5);
      long d2 = measureDistanceCM();

      long dist;
      if (d1 < 0 && d2 < 0) dist = -1;
      else if (d1 < 0) dist = d2;
      else if (d2 < 0) dist = d1;
      else dist = (d1 + d2) / 2;

      Serial.print(currentAngle);
      Serial.print(",");
      Serial.println(dist);

      if (goingForward) {
        currentAngle += sweepStep;
        if (currentAngle >= MAX_ANGLE) goingForward = false;
      } else {
        currentAngle -= sweepStep;
        if (currentAngle <= MIN_ANGLE) goingForward = true;
      }
    }
  } else {
    // Envia algo para o Processing saber que está parado
    Serial.println("STOP");
    delay(100);
  }
}

Código para Processing

import processing.serial.*;

Serial myPort;

String angle = "";
String distance = "";
String data = "";
int iAngle = 0;
int iDistance = -1;

PFont orcFont;

void setup() {
  size(1366, 700);
  smooth();

  // Ajuste a porta e velocidade para combinar com o Arduino
  myPort = new Serial(this, "COM7", 9600); // TROQUE AQUI PELA SUA PORTA COM
  myPort.bufferUntil('\n'); // Espera uma linha inteira antes de processar
}

void draw() {
  fill(0, 20); // efeito de "rastro"
  noStroke();
  rect(0, 0, width, height);

  drawRadar();
  drawLine();
  drawObject();
  drawText();
}

// Recebe dados do Arduino
void serialEvent(Serial myPort) {
  data = myPort.readStringUntil('\n');
  if (data != null) {
    data = trim(data); // remove espaços e quebras
    int commaIndex = data.indexOf(',');
    if (commaIndex > 0) {
      angle = data.substring(0, commaIndex);
      distance = data.substring(commaIndex+1);
      iAngle = int(angle);
      iDistance = int(distance);
    }
  }
}

// Desenha a base do radar
void drawRadar() {
  pushMatrix();
  translate(683, 700);
  noFill();
  strokeWeight(2);
  stroke(98, 245, 31);

  arc(0, 0, 1300, 1300, PI, TWO_PI);
  arc(0, 0, 1000, 1000, PI, TWO_PI);
  arc(0, 0, 700, 700, PI, TWO_PI);
  arc(0, 0, 400, 400, PI, TWO_PI);

  for (int a = 0; a <= 180; a += 30) {
    line(0, 0, 700*cos(radians(a)), -700*sin(radians(a)));
  }
  popMatrix();
}

// Linha do scanner (usa ângulo do Arduino)
void drawLine() {
  pushMatrix();
  strokeWeight(3);
  stroke(30, 250, 60);
  translate(683, 700);
  line(0, 0, 700*cos(radians(iAngle)), -700*sin(radians(iAngle)));
  popMatrix();
}

// Obstáculo detectado
void drawObject() {
  if (iDistance <= 0) return; // nada detectado

  pushMatrix();
  translate(683, 700);
  strokeWeight(9);
  stroke(255, 10, 10);

  float pixsDistance = iDistance * 17; // ajuste de escala
  if (pixsDistance > 700) pixsDistance = 700; // não sai da tela

  line(pixsDistance*cos(radians(iAngle)), -pixsDistance*sin(radians(iAngle)),
       700*cos(radians(iAngle)), -700*sin(radians(iAngle)));
  popMatrix();
}

// Textos
void drawText() {
  fill(0);
  noStroke();
  rect(0, 660, width, 40);

  fill(98, 245, 31);
  textSize(20);
  text("Ângulo: " + iAngle + "°", 20, 680);
  if (iDistance > 0) {
    text("Distância: " + iDistance + " cm", 200, 680);
  } else {
    text("Sem obstáculo", 200, 680);
  }
}