Exemplo de Rotator Bluetooth com ESP32 - Tutorial de Interface de Controle com Disco/Botão Giratório
Visão Geral
O exemplo Bluetooth Rotator oferece um controle com disco/botão giratório, acessível pelo app DIYables Bluetooth STEM. Projetado para placas ESP32, com suporte a conexões BLE (Bluetooth Low Energy) e Bluetooth Clássico. O rotator envia valores de ângulo e oferece modos de rotação contínua (0-360°) ou de faixa de ângulo limitada — perfeito para controle de servo, exibição de bússola, botões de volume e qualquer aplicação que precise de entrada rotacional.
Este exemplo oferece suporte a dois modos de Bluetooth:
- ESP32 BLE (Bluetooth Low Energy): Funciona no Android e no iOS
- ESP32 Bluetooth Clássico: Funciona somente no Android. O iOS não oferece suporte ao Bluetooth Clássico. Use o BLE se precisar de suporte ao iOS.
Recursos
- Botão Giratório: Toque e arraste para girar o disco na tela
- Modo Contínuo: Rotação completa de 360° sem limites
- Modo Limitado: Faixa de ângulo restrita (por exemplo, 0-180° para servos)
- Saída de Ângulo: Valor de ângulo float enviado em tempo real
- Compatível com Servo: Mapeamento direto para ângulos de servo (0-180°)
- BLE e Bluetooth Clássico: Escolha o modo Bluetooth que melhor atende ao seu projeto
- Multiplataforma: O modo BLE funciona no Android e no iOS; o Bluetooth Clássico funciona no Android
- Opção de Baixo Consumo: O modo BLE consome menos energia que o Bluetooth Clássico
Hardware Necessário
Or you can buy the following kits:
| 1 | × | DIYables ESP32 Starter Kit (ESP32 included) | |
| 1 | × | DIYables ESP32 S3 Starter Kit (ESP32 S3 included) | |
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
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Código ESP32
Passos Rápidos
Siga estas instruções passo a passo:
- Se esta é a primeira vez que você usa o ESP32, consulte o tutorial sobre como configurar o ambiente para o ESP32 no Arduino IDE.
- Conecte a placa ESP32 ao seu computador usando um cabo USB.
- Abra o Arduino IDE no seu computador.
- Selecione a placa ESP32 e a porta COM apropriadas.
- Acesse o ícone Libraries na barra à esquerda do Arduino IDE.
- Pesquise "DIYables Bluetooth" e encontre a biblioteca DIYables Bluetooth, da DIYables
- Clique no botão Install para instalar a biblioteca.
- Será solicitado que você instale outras dependências da biblioteca
- Clique no botão Install All para instalar todas as dependências da biblioteca.
Escolha um dos dois modos de Bluetooth abaixo, de acordo com a sua necessidade:
Código ESP32 Bluetooth Clássico (funciona com o app somente no Android)
Observação: O Bluetooth Clássico NÃO é compatível com o iOS. Se você precisa de suporte ao iOS, use o código BLE abaixo.
- No Arduino IDE, vá em File Examples DIYables Bluetooth Esp32Bluetooth_Rotator, ou copie o código acima e cole no editor do Arduino IDE
/*
* DIYables Bluetooth Library - ESP32 Classic Bluetooth Rotator Example
* Works with DIYables Bluetooth STEM app on Android
* Note: Classic Bluetooth is NOT supported on iOS. Use BLE examples for iOS support.
*
* 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:
* - ESP32 (all variants with Classic Bluetooth)
* - ESP32-WROOM-32
* - ESP32-DevKitC
* - ESP32-WROVER
*
* Note: Select "Huge APP (3MB No OTA/1MB SPIFFS)" partition scheme
* in Arduino IDE: Tools > Partition Scheme
*
* Optional: Servo motor for visual feedback
*
* Setup:
* 1. Upload the sketch to your ESP32
* 2. Open Serial Monitor (115200 baud) 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_Esp32Bluetooth.h>
// Create Bluetooth instances
DIYables_Esp32Bluetooth bluetooth("ESP32_Rotator");
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 ESP32Servo library)
// #include <ESP32Servo.h>
// Servo myServo;
// const int SERVO_PIN = 13;
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(1000);
Serial.println("DIYables Bluetooth - ESP32 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: myServo.write((int)angle);
// - 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 do Arduino IDE para carregar o código no ESP32
- Abra o Serial Monitor
- Confira o resultado no Serial Monitor. Ele deve ficar como abaixo:
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
DIYables Bluetooth - ESP32 Rotator Example
Waiting for Bluetooth connection...
Código ESP32 BLE (funciona com o app no Android e no iOS)
- No Arduino IDE, vá em File Examples DIYables Bluetooth Esp32BLE_Rotator, ou copie o código acima e cole no editor do Arduino IDE
/*
* DIYables Bluetooth Library - ESP32 BLE 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:
* - ESP32-WROOM-32
* - ESP32-DevKitC
* - ESP32-WROVER
* - ESP32-S3
* - ESP32-C3
* - Any ESP32 board supporting BLE
*
* Note: Select "Huge APP (3MB No OTA/1MB SPIFFS)" partition scheme
* in Arduino IDE: Tools > Partition Scheme
*
* Optional: Servo motor for visual feedback
*
* Setup:
* 1. Upload the sketch to your ESP32
* 2. Open Serial Monitor (115200 baud) 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_Esp32BLE.h>
// BLE Configuration
const char* DEVICE_NAME = "ESP32BLE_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_Esp32BLE bluetooth(DEVICE_NAME, SERVICE_UUID, TX_UUID, RX_UUID);
DIYables_BluetoothServer bluetoothServer(bluetooth);
// Create Rotator app instance
DIYables_BluetoothRotator bluetoothRotator(ROTATOR_MODE_LIMITED, 0, 180);
// Variables to store current angle
float currentAngle = 0.0;
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(1000);
Serial.println("DIYables Bluetooth - ESP32 BLE Rotator Example");
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
});
Serial.println("Waiting for Bluetooth connection...");
}
void loop() {
bluetoothServer.loop();
delay(10);
}
- Clique no botão Upload do Arduino IDE para carregar o código no ESP32
- Abra o Serial Monitor
- Confira o resultado no Serial Monitor. Ele deve ficar como abaixo:
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
DIYables Bluetooth - ESP32 BLE Rotator Example
Waiting for Bluetooth connection...
App para Celular
- Se você estiver usando o código ESP32 Bluetooth Clássico, é preciso parear o ESP32 com o seu celular Android antes de abrir o app:
- Vá em Configurações > Bluetooth do seu celular
- Verifique se o Bluetooth está ligado
- Seu celular vai procurar os dispositivos disponíveis
- Encontre e toque em "ESP32_Rotator" na lista de dispositivos disponíveis
- Confirme a solicitação de pareamento (não é necessário PIN)
- Aguarde até aparecer "Paired" abaixo do nome do dispositivo
- Se você estiver usando o código ESP32 BLE, não é necessário parear. Basta ir para o próximo passo.
- Abra o app DIYables Bluetooth
- Ao abrir o app pela primeira vez, ele vai pedir permissões. Conceda as seguintes:
- Permissão de Dispositivos Próximos (Android 12+) / permissão de Bluetooth (iOS) - necessária para procurar e conectar a 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 e Bluetooth Clássico.
- Encontre e toque no seu dispositivo nos resultados da busca para conectar:
- Para Bluetooth Clássico: toque em "ESP32_Rotator"
- Para BLE: toque em "ESP32BLE_Rotator"
- Depois de conectado, o app volta automaticamente para a tela inicial. Selecione o app Rotator no menu de apps.
Observação: Você pode tocar no ícone de configurações na tela inicial para ocultar/mostrar apps. Para mais detalhes, consulte o Manual do Usuário do DIYables Bluetooth App.
- Arraste o botão do rotator para mudar o ângulo
Agora olhe de volta para o Serial Monitor no Arduino IDE. Você verá:
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Bluetooth connected!
Rotator angle: 45.0°
Rotator angle: 90.0°
Rotator angle: 135.0°
Rotator angle: 180.0°
- Gire o botão no app e observe os valores de ângulo em tempo real no Serial Monitor
Personalização Criativa - Adapte o Código ao Seu Projeto
Configure o Modo do Rotator
Defina o modo contínuo ou limitado:
// 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);
// Change mode at runtime:
bluetoothRotator.setRotatorMode(ROTATOR_MODE_LIMITED, 0, 270);
// Read current configuration:
int mode = bluetoothRotator.getRotatorMode();
float minAngle = bluetoothRotator.getMinAngle();
float maxAngle = bluetoothRotator.getMaxAngle();
Tratar Mudanças de Ângulo
Use o callback onRotatorAngle() para receber os valores de ângulo:
bluetoothRotator.onRotatorAngle([](float angle) {
currentAngle = angle;
Serial.print("Rotator angle: ");
Serial.print(angle);
Serial.println("°");
// TODO: Add your control logic here
});
Tratar a Solicitação de Configuração do App
bluetoothRotator.onGetConfig([]() {
// Send current angle to the app
bluetoothRotator.send(currentAngle);
Serial.println("App requested config - sent current angle");
});
Enviar Ângulo para o App
Você pode atualizar a posição do rotator a partir do ESP32:
// Send angle value to update the app display
bluetoothRotator.send(90.0); // Set rotator to 90°
// Send text message
bluetoothRotator.send("Calibrated");
Tratar Eventos de Conexão
bluetoothServer.setOnConnected([]() {
Serial.println("Bluetooth connected!");
bluetoothRotator.send(currentAngle); // Send current position
});
bluetoothServer.setOnDisconnected([]() {
Serial.println("Bluetooth disconnected!");
});
Como Usar o Rotator
Controles da Interface do App
A interface do rotator no app DIYables Bluetooth oferece:
- Disco Giratório: Toque e arraste para girar
- Exibição do Ângulo: Mostra o valor atual do ângulo
- Indicador Visual: Marca a posição de rotação atual
Modos do Rotator
- ROTATOR_MODE_CONTINUOUS (0): Rotação completa de 360°, dá a volta
- ROTATOR_MODE_LIMITED (1): Restrito à faixa de ângulo mínimo/máximo
Exemplos de Programação
Controle de Servo
#include <ESP32Servo.h>
Servo myServo;
const int SERVO_PIN = 13;
void setup() {
myServo.attach(SERVO_PIN);
myServo.write(0);
// Limited mode: 0-180° matches servo range
// bluetoothRotator already configured as (ROTATOR_MODE_LIMITED, 0, 180)
bluetoothRotator.onRotatorAngle([](float angle) {
currentAngle = angle;
myServo.write((int)angle);
Serial.print("Servo: ");
Serial.print((int)angle);
Serial.println("°");
});
}
Botão de Volume/Brilho
const int PWM_PIN = 16;
void setup() {
pinMode(PWM_PIN, OUTPUT);
// Continuous mode: 0-360° mapped to 0-255
bluetoothRotator.setRotatorMode(ROTATOR_MODE_CONTINUOUS);
bluetoothRotator.onRotatorAngle([](float angle) {
currentAngle = angle;
int pwmValue = map((int)angle, 0, 360, 0, 255);
analogWrite(PWM_PIN, pwmValue);
int percentage = map((int)angle, 0, 360, 0, 100);
Serial.print("Volume: ");
Serial.print(percentage);
Serial.println("%");
});
}
Exibição de Bússola
// Read compass heading from sensor and display on rotator
float getCompassHeading() {
// TODO: Read from HMC5883L, QMC5883L, or BMM150
// Return heading in degrees 0-360
return 0.0;
}
void loop() {
bluetoothServer.loop();
static unsigned long lastUpdate = 0;
if (millis() - lastUpdate >= 500) {
lastUpdate = millis();
float heading = getCompassHeading();
bluetoothRotator.send(heading); // Update rotator display
}
delay(10);
}
Controle de Motor de Passo
#include <AccelStepper.h>
AccelStepper stepper(AccelStepper::DRIVER, 16, 17);
const int STEPS_PER_REV = 200;
void setup() {
stepper.setMaxSpeed(1000);
stepper.setAcceleration(500);
bluetoothRotator.onRotatorAngle([](float angle) {
currentAngle = angle;
// Convert angle to stepper position
long targetSteps = (long)(angle / 360.0 * STEPS_PER_REV);
stepper.moveTo(targetSteps);
Serial.print("Stepper target: ");
Serial.print(targetSteps);
Serial.println(" steps");
});
}
void loop() {
bluetoothServer.loop();
stepper.run();
delay(1);
}
Técnicas Avançadas de Programação
Ajuste do Ângulo para Incrementos
bluetoothRotator.onRotatorAngle([](float angle) {
// Snap to nearest 15° increment
float snapped = round(angle / 15.0) * 15.0;
currentAngle = snapped;
Serial.print("Snapped angle: ");
Serial.print(snapped, 0);
Serial.println("°");
// Update app to show snapped value
bluetoothRotator.send(snapped);
});
Controle Baseado em Zonas
bluetoothRotator.onRotatorAngle([](float angle) {
currentAngle = angle;
// Divide 360° into zones
if (angle < 90) {
Serial.println("Zone: NORTH");
setColor(0, 0, 255); // Blue
} else if (angle < 180) {
Serial.println("Zone: EAST");
setColor(0, 255, 0); // Green
} else if (angle < 270) {
Serial.println("Zone: SOUTH");
setColor(255, 0, 0); // Red
} else {
Serial.println("Zone: WEST");
setColor(255, 255, 0); // Yellow
}
});
BLE vs Bluetooth Clássico - Qual Escolher?
| Recurso | BLE (Esp32BLE_Rotator) | Bluetooth Clássico (Esp32Bluetooth_Rotator) |
|---|---|---|
| Suporte ao iOS | ? Sim | ? Não |
| Suporte ao Android | ? Sim | ? Sim |
| Consumo de Energia | Baixo | Maior |
| Alcance | ~30-100m | ~10-100m |
| Taxa de Dados | Menor | Maior |
| Pareamento Necessário | Não (conexão automática) | Sim (pareamento manual) |
| Ideal Para | Alimentado por bateria, multiplataforma | Alta taxa de transferência, somente Android |
Solução de Problemas
Problemas Comuns
1. Não consigo encontrar o dispositivo no app
- Verifique se o ESP32 está ligado e se o sketch foi carregado
- Para BLE: verifique se o Bluetooth e a Localização do seu celular estão ativados
- Para Bluetooth Clássico: pareie o dispositivo primeiro nas configurações de Bluetooth do celular
- Verifique se o esquema de partição correto está selecionado (Huge APP)
2. O rotator não responde
- Verifique o status da conexão Bluetooth no app
- Confirme a conexão no Serial Monitor
- Tente desconectar e reconectar
3. Os valores de ângulo parecem incorretos
- Verifique a configuração do modo do rotator (contínuo vs limitado)
- Confirme as configurações de ângulo mínimo/máximo com getMinAngle() e getMaxAngle()
- Verifique no Serial Monitor os valores de ângulo realmente recebidos
4. O servo treme em certos ângulos
- Adicione um pequeno filtro de zona morta para as mudanças de ângulo
- Use uma fonte de alimentação separada para o servo
- Adicione um capacitor entre os pinos de alimentação do servo
5. A conexão cai com frequência
- Chegue mais perto do ESP32 (reduza a distância)
- Para BLE: verifique se há interferência de outros dispositivos BLE
- Para Bluetooth Clássico: garanta uma fonte de alimentação estável para o ESP32
6. Sketch grande demais / espaço insuficiente
- No Arduino IDE, vá em Tools > Partition Scheme e selecione "Huge APP (3MB No OTA/1MB SPIFFS)" ou "No OTA (Large APP)"
- O esquema de partição padrão oferece apenas ~1,2MB para o código do app, o que não é suficiente para as bibliotecas de Bluetooth
- Essa configuração oferece ~3MB ao sacrificar a partição de OTA (atualização over-the-air)
Dicas de Depuração
Adicione uma depuração completa:
void debugRotatorValue(float angle) {
Serial.println("=== Rotator Debug ===");
Serial.println("Angle: " + String(angle, 1) + "°");
Serial.println("Mode: " + String(bluetoothRotator.getRotatorMode() == ROTATOR_MODE_CONTINUOUS ? "Continuous" : "Limited"));
Serial.println("Range: " + String(bluetoothRotator.getMinAngle(), 0) + "° - " + String(bluetoothRotator.getMaxAngle(), 0) + "°");
Serial.println("=====================");
}
Ideias de Projetos
Controle de Motores
- Botão de posição do servo
- Seletor de ângulo do motor de passo
- Dial de velocidade do motor
- Controle de articulação de braço robótico
Projetos de Display
- Exibição de direção da bússola
- Ponteiros de relógio analógico
- Indicador de direção do vento
- Simulador de medidor de mostrador
Projetos de Áudio
- Botão de controle de volume
- Seletor de frequência de tom
- Controle de banda do equalizador
- Dial de sintonia de rádio
Projetos de Iluminação
- Controle de posição de anel de LED
- Roda de cores (seletor de matiz)
- Controle de direção de refletor
- Ângulo de iluminação de palco
Integração com Outros Apps Bluetooth
Combine com o Bluetooth Slider
Use o rotator para o ângulo e o slider para velocidade/intensidade:
float speed = 50;
bluetoothSlider.onSliderValue([](int slider1, int slider2) {
speed = slider1;
});
bluetoothRotator.onRotatorAngle([](float angle) {
// Combine angle (direction) with speed (intensity)
float radians = angle * PI / 180.0;
float x = speed * cos(radians);
float y = speed * sin(radians);
controlMotors(x, y);
});
Combine com o Bluetooth Table
Exiba os dados do rotator em uma tabela estruturada:
bluetoothRotator.onRotatorAngle([](float angle) {
bluetoothTable.sendValueUpdate("Angle", String(angle, 1) + "°");
bluetoothTable.sendValueUpdate("Quadrant", String((int)(angle / 90) + 1));
bluetoothTable.sendValueUpdate("Radians", String(angle * PI / 180.0, 3));
});
Próximos Passos
Depois de dominar o exemplo Bluetooth Rotator, experimente:
- Bluetooth Joystick - Para controle direcional 2D
- Bluetooth Slider - Para controle de valores lineares
- Bluetooth Analog Gauge - Para exibição de feedback no estilo de medidor
- Multiple Bluetooth Apps - Combinando o rotator com outros controles
Suporte
Para obter mais ajuda:
- Consulte a documentação de referência da API
- Visite os tutoriais da DIYables
- Fóruns da comunidade Arduino