Exemplo de Rotator Bluetooth com Arduino UNO R4 WiFi - Tutorial de Controle de Ângulo via BLE
Visão Geral
O exemplo de Rotator Bluetooth oferece controle de posição angular pelo app DIYables Bluetooth STEM. Feito para o Arduino UNO R4 WiFi usando BLE (Bluetooth Low Energy) para controlar ângulos de rotação e servo motores sem fio, a partir do seu smartphone. Suporta os modos de rotação limitada e contínua. Perfeito para controle de servos, robótica, mecanismos pan-tilt e posicionamento angular.
Nota: O Arduino UNO R4 WiFi só suporta BLE (Bluetooth Low Energy). Ele não suporta Bluetooth Clássico. O app DIYables Bluetooth suporta BLE e Bluetooth Clássico no Android, e BLE no iOS. Como esta placa usa BLE, o app funciona no Android e no iOS.
Recursos
- Modo Limitado: defina a faixa de ângulo mínimo/máximo (por exemplo, 0° a 180°)
- Modo Contínuo: rotação contínua completa de 360°
- Ângulo em Tempo Real: receba atualizações do ângulo conforme o usuário gira
- Integração com Servo: controle direto de servo motor
- Sincronização do Ângulo Inicial: envie a posição atual ao conectar
- 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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Buy Note: For controlling multiple servo motors, use the PCA9685 16 Channel PWM Servo Driver Module to save MCU pins and simplify wiring.
Código Arduino UNO R4 WiFi
Passos Rápidos
Siga estas instruções passo a passo:
- Se esta é a primeira vez que você usa 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 "DIYables Bluetooth" e encontre a biblioteca DIYables Bluetooth, da DIYables
- Clique no botão Install para instalar a biblioteca.
- Será pedido que você instale algumas outras dependências da biblioteca
- Clique no botão Install All para instalar todas as dependências da biblioteca.
Código BLE
- No Arduino IDE, vá em File Examples DIYables Bluetooth ArduinoBLE_Rotator para abrir o exemplo, ou copie o código acima e cole no editor do Arduino IDE
/*
* DIYables Bluetooth Library - Bluetooth Rotator Example
* Works with DIYables Bluetooth STEM app on Android and iOS
*
* This example demonstrates the Bluetooth Rotator feature:
* - Rotatable disc/knob control (0-360 degrees)
* - Continuous or limited angle range
* - Perfect for servo control, compass display, volume knobs
*
* 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: Servo motor for visual feedback
*
* Setup:
* 1. Upload the sketch to your Arduino
* 2. Open Serial Monitor to see connection status
* 3. Use DIYables Bluetooth App to connect and rotate the knob
*
* Tutorial: https://diyables.io/bluetooth-app
* Author: DIYables
*/
#include <DIYables_BluetoothServer.h>
#include <DIYables_BluetoothRotator.h>
#include <platforms/DIYables_ArduinoBLE.h>
// BLE Configuration
const char* DEVICE_NAME = "Arduino_Rotator";
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 Rotator app instance
// Option 1: Continuous mode (0-360, wraps around)
// DIYables_BluetoothRotator bluetoothRotator(ROTATOR_MODE_CONTINUOUS);
// Option 2: Limited mode (constrained angle range)
DIYables_BluetoothRotator bluetoothRotator(ROTATOR_MODE_LIMITED, 0, 180);
// Variables to store current angle
float currentAngle = 0.0;
// Optional: Servo control (uncomment if using Servo library)
// #include <Servo.h>
// Servo myServo;
// const int SERVO_PIN = 9;
void setup() {
Serial.begin(9600);
while (!Serial);
Serial.println("DIYables Bluetooth - Rotator Example");
// Optional: Initialize servo
// myServo.attach(SERVO_PIN);
// myServo.write(0);
bluetoothServer.begin();
bluetoothServer.addApp(&bluetoothRotator);
bluetoothServer.setOnConnected([]() {
Serial.println("Bluetooth connected!");
bluetoothRotator.send(currentAngle);
});
bluetoothServer.setOnDisconnected([]() {
Serial.println("Bluetooth disconnected!");
});
bluetoothRotator.onRotatorAngle([](float angle) {
currentAngle = angle;
Serial.print("Rotator angle: ");
Serial.print(angle);
Serial.println("°");
// TODO: Add your control logic here based on angle
// Examples:
// - Servo control: servo.write(map(angle, 0, 360, 0, 180));
// - Stepper motor: stepper.moveTo(angleToSteps(angle));
// - LED ring: setLEDPosition(angle);
// - Volume control: setVolume(map(angle, 0, 360, 0, 100));
});
Serial.println("Waiting for Bluetooth connection...");
}
void loop() {
bluetoothServer.loop();
delay(10);
}
- Clique no botão Upload no Arduino IDE para carregar o código no Arduino UNO R4 WiFi
- Abra o Serial Monitor
- Veja o resultado no Serial Monitor. Ele deve ficar parecido 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 - Rotator Example
Waiting for Bluetooth connection...
App para Celular
Nota: O app DIYables Bluetooth suporta BLE e Bluetooth Clássico no Android, e BLE no iOS. Como o Arduino UNO R4 WiFi usa BLE, o app funciona no Android e no iOS. Não é preciso pareamento manual para o BLE — basta procurar e conectar.
- Abra o app DIYables Bluetooth
- Ao abrir o app pela primeira vez, ele vai pedir permissões. Conceda as seguintes:
- Permissão de Dispositivos por Perto (Android 12+) / permissão de Bluetooth (iOS) - necessária para procurar e conectar dispositivos Bluetooth
- Permissão de Localização (somente Android 11 e anteriores) - exigida por versões mais antigas do Android para procurar dispositivos BLE
- Verifique se o Bluetooth está ligado no seu celular
- Na tela inicial, toque no botão Connect. O app vai procurar dispositivos BLE.
- Encontre e toque em "Arduino_Rotator" nos resultados da busca para conectar.
- Depois de conectado, o app volta automaticamente para a tela inicial. Selecione o app Rotator no menu de apps.
Nota: Você pode tocar no ícone de configurações na tela inicial para ocultar/mostrar apps na tela inicial. Para mais detalhes, veja o Manual do Usuário do DIYables Bluetooth App.
- Você verá um seletor rotativo mostrando de 0° a 180°
- Gire o seletor para enviar valores de ângulo ao Arduino
Agora volte ao 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!
Angle changed: 45.00°
Angle changed: 90.00°
Angle changed: 135.00°
Personalização Criativa - Adapte o Código ao Seu Projeto
Modos de Rotação
// Limited mode: specify min and max angle
DIYables_BluetoothRotator bluetoothRotator(bluetoothServer, ROTATOR_MODE_LIMITED, 0, 180);
// Continuous mode: full 360° rotation
DIYables_BluetoothRotator bluetoothRotator(bluetoothServer, ROTATOR_MODE_CONTINUOUS);
Tratar as Mudanças de Ângulo
bluetoothRotator.onRotatorAngle([](float angle) {
Serial.print("Angle: ");
Serial.println(angle);
// Control a servo motor
myServo.write((int)angle);
});
Enviar o Ângulo Atual
// Send current angle to the app (e.g., on connect)
bluetoothRotator.sendAngle(currentAngle);
Exemplos de Programação
Controle de Servo Motor
#include <Servo.h>
Servo myServo;
float currentAngle = 90;
void setup() {
myServo.attach(9);
myServo.write(currentAngle);
bluetoothRotator.onRotatorAngle([](float angle) {
currentAngle = angle;
myServo.write((int)angle);
Serial.print("Servo: ");
Serial.println(angle);
});
}
void loop() {
bluetoothServer.loop();
}
Suporte Pan-Tilt para Câmera
Servo panServo;
Servo tiltServo;
// Use two rotator instances for pan and tilt
// Or use a single rotator for one axis
// and a slider for the other
void setup() {
panServo.attach(9);
tiltServo.attach(10);
bluetoothRotator.onRotatorAngle([](float angle) {
panServo.write((int)angle);
Serial.print("Pan: ");
Serial.println(angle);
});
}
Solução de Problemas
Problemas Comuns
1. Não consigo encontrar o dispositivo no app
- Verifique se o Arduino UNO R4 WiFi está ligado e se o sketch foi carregado
- Verifique se o Bluetooth do seu celular está ativado
- No Android 11 e anteriores, ative também os serviços de Localização
2. O servo não responde
- Confirme que o servo está ligado ao pino correto
- Verifique se a biblioteca Servo foi incluída e se attach() é chamado
- Garanta uma fonte de alimentação adequada para o servo
3. A faixa de ângulo parece errada
- Verifique os valores mín./máx. no construtor
- Confirme que você está usando ROTATOR_MODE_LIMITED para uma faixa limitada
4. O seletor volta para 0 ao reconectar
- Envie o ângulo atual com sendAngle() quando o dispositivo reconectar
- O código de exemplo trata isso no callback onRotatorAngle
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 ou outra porta USB
Ideias de Projetos
- Controlador de servo motor
- Suporte pan-tilt para câmera
- Controle de articulação de braço robótico
- Controle de termostato com seletor rotativo
- Exibição de bússola/direção
Próximos Passos
Depois de dominar o exemplo de Rotator Bluetooth, experimente:
- Bluetooth Slider - Para controle de valores lineares
- Bluetooth Joystick - Para controle de posição 2D
- Bluetooth Analog Gauge - Para retorno visual
- Multiple Bluetooth Apps - Combinando o rotator com outros apps
Suporte
Para ajuda adicional:
- Consulte a documentação de Referência da API
- Visite os tutoriais da DIYables
- Fóruns da comunidade Arduino