Exemplo de Medidor Analógico Bluetooth no Arduino UNO R4 WiFi - Tutorial de Exibição de Medidor via BLE
Visão Geral
O exemplo de Medidor Analógico Bluetooth oferece uma exibição visual no estilo de medidor analógico por meio do app DIYables Bluetooth STEM. Projetado para o Arduino UNO R4 WiFi usando BLE (Bluetooth Low Energy) — exiba qualquer valor analógico em um belo medidor, com faixa e unidade configuráveis, no seu smartphone. Perfeito para velocímetros, manômetros, exibição de RPM e qualquer valor que se beneficie de uma visualização em estilo de mostrador.
Observação: O Arduino UNO R4 WiFi suporta apenas BLE (Bluetooth Low Energy). Ele não suporta o Bluetooth Clássico. O DIYables Bluetooth App suporta BLE e Bluetooth Clássico no Android, e BLE no iOS. Como esta placa usa BLE, o app funciona tanto no Android quanto no iOS.
Recursos
- Exibição de Medidor Analógico: Belo medidor em estilo de mostrador no smartphone
- Faixa Configurável: Defina os valores mínimo e máximo
- Unidade Personalizada: Exiba km/h, RPM, PSI ou qualquer unidade personalizada
- Atualizações Rápidas: Até 5 atualizações por segundo (intervalo de 200ms)
- Solicitação Sob Demanda: O app pode solicitar o valor atual
- Funciona no Android e no iOS: O BLE é suportado nas duas plataformas
- Sem Necessidade de Pareamento: O BLE conecta automaticamente, sem pareamento manual
Hardware Necessário
Or you can buy the following kits:
| 1 | × | DIYables STEM V4 IoT Starter Kit (Arduino included) | |
| 1 | × | DIYables STEM V4B IoT Starter Kit (Arduino included) | |
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
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Código do Arduino UNO R4 WiFi
Passos Rápidos
Siga estas instruções passo a passo:
- Se esta é a sua primeira vez usando o Arduino UNO R4 WiFi, consulte o guia de primeiros passos do Arduino UNO R4 WiFi.
- Conecte a placa Arduino UNO R4 WiFi ao seu computador usando um cabo USB.
- Abra o Arduino IDE no seu computador.
- Selecione a placa Arduino UNO R4 WiFi e a porta COM apropriada.
- Vá até o ícone Libraries na barra lateral esquerda do Arduino IDE.
- Pesquise por "DIYables Bluetooth" e encontre a biblioteca DIYables Bluetooth da DIYables
- Clique no botão Install para instalar a biblioteca.
- Será solicitado que você instale algumas outras dependências de bibliotecas
- Clique no botão Install All para instalar todas as dependências da biblioteca.
Código BLE
- No Arduino IDE, vá em File Examples DIYables Bluetooth ArduinoBLE_AnalogGauge, ou copie o código acima e cole no editor do Arduino IDE
/*
* DIYables Bluetooth Library - Bluetooth Analog Gauge Example
* Works with DIYables Bluetooth STEM app on Android and iOS
*
* This example demonstrates the Bluetooth Analog Gauge feature:
* - Display values on an analog meter/gauge
* - Configurable range and unit
* - Perfect for sensor monitoring (speed, pressure, voltage, etc.)
*
* Compatible Boards:
* - Arduino UNO R4 WiFi
* - Arduino Nano 33 BLE / BLE Sense
* - Arduino Nano 33 IoT
* - Arduino MKR WiFi 1010
* - Arduino Nano RP2040 Connect
* - Any board supporting the ArduinoBLE library
*
* Optional: Analog sensor (potentiometer, pressure sensor, etc.)
*
* Setup:
* 1. Upload the sketch to your Arduino
* 2. Open Serial Monitor to see connection status
* 3. Use DIYables Bluetooth App to connect and view the gauge
*
* Tutorial: https://diyables.io/bluetooth-app
* Author: DIYables
*/
#include <DIYables_BluetoothServer.h>
#include <DIYables_BluetoothAnalogGauge.h>
#include <platforms/DIYables_ArduinoBLE.h>
// BLE Configuration
const char* DEVICE_NAME = "Arduino_Gauge";
const char* SERVICE_UUID = "19B10000-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
const char* TX_UUID = "19B10001-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
const char* RX_UUID = "19B10002-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
// Create Bluetooth instances
DIYables_ArduinoBLE bluetooth(DEVICE_NAME, SERVICE_UUID, TX_UUID, RX_UUID);
DIYables_BluetoothServer bluetoothServer(bluetooth);
// Create Analog Gauge app instance (min=0, max=100, unit="km/h")
DIYables_BluetoothAnalogGauge bluetoothGauge(0.0, 100.0, "km/h");
// Variables for gauge value
float currentValue = 0.0;
unsigned long lastUpdate = 0;
const unsigned long UPDATE_INTERVAL = 200; // Update every 200ms
// Optional: Analog input pin for sensor
const int ANALOG_PIN = A0;
// Function to read sensor value
float readSensorValue() {
// TODO: Replace with actual sensor reading
// Examples:
// - Pressure sensor: readPressure()
// - Voltage sensor: analogRead(A0) * (5.0 / 1023.0)
// - Speed sensor: calculateSpeed()
// Option 1: Read from analog pin and map to gauge range
// int rawValue = analogRead(ANALOG_PIN);
// return map(rawValue, 0, 1023, 0, 100);
// Option 2: Simulated data (sine wave)
static float phase = 0;
phase += 0.05;
if (phase > 2 * PI) phase = 0;
return 50 + 50 * sin(phase); // Oscillates between 0-100
}
void setup() {
Serial.begin(9600);
while (!Serial);
Serial.println("DIYables Bluetooth - Analog Gauge Example");
// Optional: Initialize analog pin
// pinMode(ANALOG_PIN, INPUT);
// Initialize Bluetooth server with platform-specific implementation
bluetoothServer.begin();
// Add gauge app to server
bluetoothServer.addApp(&bluetoothGauge);
// Set up connection event callbacks
bluetoothServer.setOnConnected([]() {
Serial.println("Bluetooth connected!");
// Send initial value
currentValue = readSensorValue();
bluetoothGauge.send(currentValue);
Serial.print("Initial value sent: ");
Serial.print(currentValue);
Serial.print(" ");
Serial.println(bluetoothGauge.getUnit());
});
bluetoothServer.setOnDisconnected([]() {
Serial.println("Bluetooth disconnected!");
});
// Optional: Handle requests for current value
bluetoothGauge.onValueRequest([]() {
currentValue = readSensorValue();
bluetoothGauge.send(currentValue);
Serial.print("Value requested - Sent: ");
Serial.print(currentValue);
Serial.print(" ");
Serial.println(bluetoothGauge.getUnit());
});
// You can change gauge configuration at runtime:
// bluetoothGauge.setRange(0.0, 200.0); // Change range to 0-200
// bluetoothGauge.setUnit("mph"); // Change unit to mph
// bluetoothGauge.setRange(0.0, 5.0); // For voltage (0-5V)
// bluetoothGauge.setUnit("V");
Serial.println("Waiting for Bluetooth connection...");
Serial.print("Gauge range: ");
Serial.print(bluetoothGauge.getMin());
Serial.print(" - ");
Serial.print(bluetoothGauge.getMax());
Serial.print(" ");
Serial.println(bluetoothGauge.getUnit());
}
void loop() {
// Handle Bluetooth server communications
bluetoothServer.loop();
// Send gauge updates periodically (only when connected)
if (bluetooth.isConnected() && millis() - lastUpdate >= UPDATE_INTERVAL) {
lastUpdate = millis();
// Read sensor value
currentValue = readSensorValue();
// Send to Bluetooth app
bluetoothGauge.send(currentValue);
// Print to Serial Monitor
Serial.print("Gauge: ");
Serial.print(currentValue, 1);
Serial.print(" ");
Serial.println(bluetoothGauge.getUnit());
}
delay(10);
}
- Clique no botão Upload no Arduino IDE para fazer o upload do código para o Arduino UNO R4 WiFi
- Abra o Serial Monitor
- Confira o resultado no Serial Monitor. Ele se parece com o abaixo:
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno R4 WiFi' on 'COM15')
New Line
9600 baud
DIYables Bluetooth - Analog Gauge Example
Waiting for Bluetooth connection...
Aplicativo para Celular
Observação: O DIYables Bluetooth App suporta BLE e Bluetooth Clássico no Android, e BLE no iOS. Como o Arduino UNO R4 WiFi usa BLE, o app funciona tanto no Android quanto no iOS. Não é necessário nenhum pareamento manual para o BLE — basta procurar e conectar.
- Abra o DIYables Bluetooth App
- Ao abrir o app pela primeira vez, ele pedirá algumas permissões. Conceda as seguintes:
- Permissão de Dispositivos Próximos (Android 12+) / permissão de Bluetooth (iOS) - necessária para procurar e se conectar a dispositivos Bluetooth
- Permissão de Localização (somente Android 11 ou anterior) - exigida pelas versões mais antigas do Android para procurar dispositivos BLE
- Garanta que o Bluetooth esteja ligado no seu celular
- Na tela inicial, toque no botão Connect. O app vai procurar dispositivos BLE.
- Encontre e toque em "Arduino_Gauge" nos resultados da busca para conectar.
- Depois de conectado, o app volta automaticamente para a tela inicial. Selecione o app Analog Gauge no menu de apps.
Observação: Você pode tocar no ícone de configurações na tela inicial para ocultar/mostrar apps na tela inicial. Para mais detalhes, consulte o Manual do Usuário do DIYables Bluetooth App.
- Você verá um medidor analógico exibindo valores com um movimento suave do ponteiro, simulando um velocímetro
Agora olhe de volta para o Serial Monitor no Arduino IDE. Você verá:
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno R4 WiFi' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Bluetooth connected!
Gauge value: 50.00 km/h
Gauge value: 59.76 km/h
Gauge value: 68.78 km/h
Personalização Criativa - Adapte o Código ao Seu Projeto
Configurar a Faixa e a Unidade do Medidor
// Speedometer: 0-200 km/h
DIYables_BluetoothAnalogGauge bluetoothGauge(bluetoothServer, 0.0, 200.0, "km/h");
// Pressure gauge: 0-100 PSI
DIYables_BluetoothAnalogGauge bluetoothGauge(bluetoothServer, 0.0, 100.0, "PSI");
// RPM gauge: 0-8000 RPM
DIYables_BluetoothAnalogGauge bluetoothGauge(bluetoothServer, 0.0, 8000.0, "RPM");
// Percentage: 0-100%
DIYables_BluetoothAnalogGauge bluetoothGauge(bluetoothServer, 0.0, 100.0, "%");
Enviar Valores do Medidor
// Send a value to the gauge
bluetoothGauge.send(75.5);
// Read from sensor and send
float sensorValue = analogRead(A0) * (100.0 / 1023.0);
bluetoothGauge.send(sensorValue);
Tratar Solicitações de Valor
bluetoothGauge.onValueRequest([]() {
float value = readSensor();
bluetoothGauge.send(value);
Serial.print("Requested: ");
Serial.println(value);
});
Exemplos de Programação
Medidor com Potenciômetro
DIYables_BluetoothAnalogGauge bluetoothGauge(bluetoothServer, 0.0, 100.0, "%");
void loop() {
bluetoothServer.loop();
static unsigned long lastTime = 0;
if (millis() - lastTime >= 200) {
lastTime = millis();
float percent = analogRead(A0) * (100.0 / 1023.0);
bluetoothGauge.send(percent);
}
}
Monitor de Nível de Bateria
DIYables_BluetoothAnalogGauge bluetoothGauge(bluetoothServer, 0.0, 100.0, "%");
float readBatteryLevel() {
float voltage = analogRead(A0) * (5.0 / 1023.0) * 2; // voltage divider
float percent = map(voltage * 100, 300, 420, 0, 100);
return constrain(percent, 0, 100);
}
void loop() {
bluetoothServer.loop();
static unsigned long lastTime = 0;
if (millis() - lastTime >= 1000) {
lastTime = millis();
bluetoothGauge.send(readBatteryLevel());
}
}
Solução de Problemas
Problemas Comuns
1. Não encontro o dispositivo no app
- Garanta que o Arduino UNO R4 WiFi esteja ligado e que o sketch tenha sido carregado
- Garanta que o Bluetooth do seu celular esteja ativado
- No Android 11 ou anterior, ative também os serviços de localização
2. O medidor não atualiza
- Verifique se send() está sendo chamado no loop
- Verifique a temporização do intervalo de atualização
- Garanta que bluetoothServer.loop() seja chamado
3. O medidor mostra a faixa errada
- Verifique os valores mín/máx no construtor
- Garanta que a string da unidade esteja correta
- Valores fora da faixa serão limitados
4. O ponteiro salta de forma errática
- Adicione suavização ou média às leituras do sensor
- Reduza a frequência de atualização, se necessário
- Verifique se há ruído nas entradas analógicas
5. O upload falha ou a placa não é reconhecida
- Instale o pacote de placas Arduino UNO R4 mais recente pelo Board Manager
- Tente outro cabo USB ou outra porta
Ideias de Projetos
- Velocímetro para carrinho RC
- Manômetro para sistemas pneumáticos
- Indicador de nível de bateria
- Medidor de RPM para motores
- Medidor de intensidade de sinal
Próximos Passos
Depois de dominar o exemplo de Medidor Analógico Bluetooth, experimente:
- Bluetooth Temperature - Para um medidor específico de temperatura
- Bluetooth Plotter - Para dados ao longo do tempo
- Bluetooth Slider - Para enviar valores de volta ao Arduino
- Multiple Bluetooth Apps - Combinando o medidor com outros apps
Suporte
Para obter ajuda adicional:
- Consulte a documentação de referência da API
- Visite os tutoriais da DIYables
- Fóruns da comunidade Arduino