Manual de instruções completo para montar a estrutura de madeira e instalar todos os módulos do Kit C.
O manual original fornecido com o kit contém erros nas ligações. Este manual corrige essas discrepâncias com base no esquema real da placa de interface incluída no kit.
Antes de começar, verifica que tens todas as peças. Usa a tabela abaixo para fazer o inventário.
| Qtd. | Peça | Identificação / Notas |
|---|---|---|
| 1× | Placa Arduino UNO Rev3 (ou compatível) | Microcontrolador principal |
| 1× | Placa de interface (shield) | Conecta todos os módulos ao Arduino |
| 1× | Estrutura de madeira (maqueta da casa) | Peças MDF cortadas a laser — verificar se vêm pré-furadas |
| 1× | Módulo LED branco | Sala — iluminação interior |
| 1× | Módulo LED amarelo | Quarto / exterior |
| 1× | Módulo botão de pressão | Campainha / interruptor |
| 1× | Módulo fotocélula (LDR) | Sensor de luz ambiente |
| 1× | Módulo PIR | Detetor de movimento |
| 1× | Módulo sensor de gás MQ-2 | Alarme de gás/fumo |
| 1× | Módulo relé | Controlo de cargas externas |
| 1× | Módulo Bluetooth HM-10 | Comunicação BLE com smartphone |
| 1× | Módulo campainha passiva (buzzer) | Alertas sonoros |
| 1× | Módulo ventoinha | Ventilação automática |
| 1× | Módulo sensor de vapor / chuva | Deteta humidade/chuva |
| 2× | Módulo servo motor SG90 | Porta + Janela |
| 1× | Módulo display LCD 1602 | Ecrã de informação (I²C ou paralelo) |
| 1× | Módulo sensor humidade do solo | Rega automática |
| 1× | Cabo USB tipo B (≥30 cm) | Programação do Arduino |
| 1× | Suporte 6 pilhas AA + cabo | Alimentação autónoma |
| 40× | Cabos Dupont fêmea-fêmea | Ligação módulos ↔ placa interface |
| 13× | Cabos 3 pinos F-F 20 cm (2.54mm) | Módulos com conector 3-pin |
| 2× | Cabos 4 pinos F-F 20 cm (2.54mm) | LCD (se I²C) ou servo adicional |
| 6× | Cabos Dupont macho-fêmea | Reserva / adaptação |
O kit inclui parafusos M3×6, M3×10, M3×12, M2×12, M2.5×10, parafusos auto-roscantes M1.2×5 e as porcas correspondentes. Separa-os em pequenos grupos antes de começar.
A maqueta simula uma casa de dois pisos com sala, quarto, jardim e garagem. Segue a ordem abaixo para evitar ter de desmontar mais tarde.
Encaixa primeiro todas as peças sem parafusos para confirmar que o conjunto fica correto. Só depois fixas com parafusos.
O kit inclui peças de MDF pré-cortadas a laser. Identifica: base (piso 0 — maior), teto do piso 1, paredes laterais (2×), parede frontal com vão da porta, parede traseira, divisória interna, telhado (2 peças inclinadas) e cerca do jardim.
Se as peças tiverem referências gravadas a laser, correspondem ao diagrama incluído na caixa.
Coloca a base numa superfície plana. Encaixa as duas paredes laterais nos entalhes laterais da base. Encaixa a parede frontal (com o vão da porta) e a parede traseira.
Verifica que os entalhes encaixam completamente (sem folgas). Fixa com parafusos M3×6 (cabeça redonda) nos furos pré-existentes nas esquinas. Usa as porcas M3 pelo interior.
Não aperthes demasiado — o MDF pode rachar. O parafuso deve ficar firme mas sem forçar.
A divisória interna separa a sala do quarto. Encaixa nos entalhes no centro da base e fixa com 2× parafusos M3×6 pela base.
Encaixa o teto do piso 1 sobre as paredes. Este teto serve também de chão para o piso superior. Fixa com 4× parafusos M3×10 — dois por parede lateral, pelo exterior.
As 4× barras de cobre M3×10mm (espaçadores / standoffs) servem de pilares entre o piso 1 e o teto. Atarraxa-as nos 4 furos dos cantos do teto do piso 1, com parafusos M3×6 pela parte de baixo.
Estas barras são também o suporte para a placa de interface (ver Fase 2).
As 2 peças de telhado inclinadas encaixam no topo pelas ranhuras centrais formando um telhado em duas águas. Fixa com 2× parafusos M3×12 pelo interior no pico do telhado.
A cerca do jardim fixa-se à base com parafusos auto-roscantes M1.2×5 nos furos pequenos junto à borda frontal da base. É decorativa mas melhora o aspeto final.
A placa de interface encaixa diretamente sobre o Arduino UNO e disponibiliza conectores de 3 pinos (S/V/G) para cada módulo do kit. Não precisas de breadboard.
Os conectores de 3 pinos têm sempre a ordem: S (Sinal) · V (5V) · G (GND). O pino S está normalmente marcado com uma seta ou cor diferente.
Alinha os pinos da placa de interface com os headers do Arduino UNO. Pino 0 do Arduino corresponde ao pino 0 da interface (canto com a inscrição "TX"). Pressiona uniformemente até os pinos ficarem completamente inseridos.
Verifica que nenhum pino ficou dobrado ou fora do header antes de encaixar completamente.
O conjunto Arduino + interface fixa-se no piso 1 da maqueta sobre os 4 espaçadores de cobre já instalados. Usa 4× parafusos autoblocantes M3 (aço inox) pelo topo da placa de interface nos 4 furos de montagem.
A interface fica com os conectores de módulo acessíveis pelo exterior da maqueta.
O suporte de 6 pilhas AA fornece ~9V ao Arduino quando não ligado ao computador. Conecta o conector de barril (jack DC) ao pino de alimentação do Arduino (normalmente identificado como "DC IN" na placa de interface, ou diretamente ao jack do Arduino).
Fixa o suporte de pilhas na parte exterior traseira da maqueta com fita de dupla face ou com os furos de fixação se existirem.
Cada módulo tem o seu suporte e localização na maqueta. A tabela abaixo indica onde instalar cada um.
| Módulo | Localização na maqueta | Fixação |
|---|---|---|
| 💡 LED branco | Teto da sala (piso 0, esquerda) | Parafuso M2×12 + porca M2 pelo exterior do teto |
| 💡 LED amarelo | Teto do quarto (piso 0, direita) | Parafuso M2×12 + porca M2 pelo exterior do teto |
| 🔘 Botão de pressão | Parede frontal, junto à porta | Parafusos M2.5×10 + porcas M2.5 (2×) |
| ☀️ Fotocélula LDR | Telhado (exterior, orientado para cima) | Parafusos M2.5×10 + porcas M2.5 (2×) |
| 👁️ Sensor PIR | Parede frontal, ângulo superior — visão frontal da "sala" | Parafusos M3×6 + porcas M3 (2×) |
| 💨 Sensor MQ-2 | Parede traseira (interior) — perto da "cozinha" | Parafusos M3×10 + porcas M3 (2×) |
| ⚡ Relé | Piso 1 (interior), junto à interface | Parafusos M3×10 + porcas M3 (2×) |
| 📶 Bluetooth HM-10 | Parede lateral esquerda (exterior) — antena exposta | Parafusos M2.5×10 + porcas M2.5 (2×) |
| 🔔 Buzzer passivo | Piso 1, interior ou lateral | Parafusos auto-roscantes M1.2×5 (2×) |
| 🌀 Ventoinha | Parede traseira superior (ventilação) | Parafusos M3×10 + porcas M3 (4×) |
| 💧 Sensor de vapor | Telhado (exterior) ou parede lateral | Parafusos auto-roscantes M1.2×5 (2×) |
| 🚪 Servo 1 (Porta) | Interior da parede frontal, no vão da porta | Parafusos M2×12 + porcas M2 (2×) |
| 🪟 Servo 2 (Janela) | Parede lateral, no vão da janela | Parafusos M2×12 + porcas M2 (2×) |
| 🖥️ LCD 1602 | Parede frontal (piso 1) — visível do exterior | Parafusos M3×6 + porcas M3 (4×) |
| 🌱 Sensor solo | Base (exterior, zona do jardim) | Inserir no solo / suporte livre |
Instala primeiro os módulos do interior (LEDs, buzzer, relé) antes de fechar as paredes. Depois os módulos das paredes e por último os do telhado.
A placa de interface tem conectores SVG (Sinal-Vcc-GND) identificados. A tabela abaixo indica qual o conector de cada módulo.
O manual original indicava pinos errados para o buzzer (D3 em vez de D8), para o sensor de vapor (D12 em vez de A2) e para o Bluetooth (D10/D11 em vez de D0/D1 com software serial nos pinos certos). A tabela abaixo usa os pinos reais da placa de interface deste kit.
| Módulo | Conector na Interface | Pino Arduino (Sinal) | Tipo | Notas |
|---|---|---|---|---|
| 💡 LED Branco | LED1 / D5 | D5 | Digital / PWM | Suporta analogWrite() para dimmer |
| 💡 LED Amarelo | LED2 / D6 | D6 | Digital / PWM | Suporta analogWrite() para dimmer |
| 🔘 Botão | BTN / D7 | D7 | Digital Input | Pull-up interno — lê LOW quando pressionado |
| ☀️ LDR / Fotocélula | LDR / A0 | A0 | Analógico | Valores 0–1023; menor valor = mais luz |
| 👁️ Sensor PIR | PIR / D2 | D2 | Digital Input | HIGH = movimento detetado; delay de ativação ~2s |
| 💨 Sensor MQ-2 | GAS / A1 | A1 | Analógico | Valor alto = concentração alta; pré-aquecer 60s |
| ⚡ Relé | RELAY / D4 | D4 | Digital Output | HIGH = relé ativado (NC abre / NO fecha) |
| 📶 Bluetooth HM-10 | BT / D10(TX) D11(RX) | D10 / D11 | SoftwareSerial | Usar SoftwareSerial — D10=RX Arduino, D11=TX Arduino |
| 🔔 Buzzer Passivo | BUZ / D8 | D8 | Digital / PWM | Usar tone(8, freq) |
| 🌀 Ventoinha | FAN / D3 | D3 | Digital / PWM | Controlada via relé ou transistor — PWM para velocidade |
| 💧 Sensor Vapor / Chuva | VAPOR / A2 | A2 | Analógico | Valor baixo = molhado; valor alto = seco |
| 🚪 Servo 1 (Porta) | SERVO1 / D9 | D9 | PWM (Servo) | 0° = fechado; 90° = aberto |
| 🪟 Servo 2 (Janela) | SERVO2 / D12 | D12 | PWM (Servo) | 0° = fechado; 90° = aberto |
| 🖥️ LCD 1602 (paralelo) | LCD / Conector 4-pin | RS=D13, E=D11*, D4–D7=A3–A5,D12* | Paralelo 4-bit | *Confirmar com a serigrafia da placa — ver mapa abaixo |
| 🌱 Sensor Solo | SOLO / A3 | A3 | Analógico | Valor baixo = solo húmido; alto = solo seco |
A placa de interface tem serigrafia (texto impresso) junto a cada conector indicando o pino Arduino correspondente. Em caso de dúvida, usa um multímetro em modo continuidade para confirmar qual o pino digital/analógico que está ligado ao pino S (Sinal) de cada conector.
Com todos os módulos instalados nos seus suportes, liga os cabos Dupont da placa de interface a cada módulo.
Os módulos do Kit C têm um conector de 3 pinos na ordem S (Sinal) · V (VCC/5V) · G (GND). A placa de interface tem a mesma ordem. Liga sempre S→S, V→V, G→G.
Nos cabos de cor única (Dupont individuais), usa sempre a mesma cor para o mesmo sinal: amarelo/laranja = Sinal, vermelho = VCC, preto/castanho = GND.
Para cada módulo que tem conector de 3 pinos já montado, usa um cabo de 3 pinos F-F 20cm diretamente entre o módulo e o conector correspondente na placa de interface.
Módulos com este tipo de cabo: LEDs, Botão, PIR, Relé, Buzzer, Ventoinha, Servos, Bluetooth.
Estes módulos têm 3 pinos (AO, VCC, GND). Usa cabos Dupont fêmea-fêmea individuais: liga AO → S, VCC → V, GND → G no conector analógico correspondente da interface.
O LCD usa um cabo de 4 pinos F-F. A placa de interface tem um conector LCD que engloba RS, E e os pinos de dados. Confirma a ordem pela serigrafia da placa: normalmente GND · VCC · SDA · SCL (se versão I²C) ou RS · E · D4–D7 (se paralelo).
Se o teu LCD tem módulo I²C soldado na parte de trás (pequena plaquinha azul/verde), usa apenas 4 fios (GND, VCC, SDA, SCL) e os pinos A4 (SDA) e A5 (SCL). Usa a biblioteca LiquidCrystal_I2C.
Passa os cabos pelas aberturas nas paredes da maqueta. Agrupa os cabos com uma abraçadeira ou fita velcro para evitar confusão. Deixa comprimento suficiente para não puxar os módulos quando a maqueta é movida.
Antes de carregar qualquer programa, liga o Arduino ao computador via cabo USB. Verifica que o LED "L" (pino 13) do Arduino pisca — sinal de que o bootloader está ativo e o Arduino foi reconhecido.
No Arduino IDE: Ferramentas → Placa → Arduino UNO e seleciona a porta COM correta.
Carrega o exemplo básico: Ficheiro → Exemplos → 01.Basics → Blink. Se o LED L piscar 1 segundo ligado / 1 segundo desligado, o Arduino está a funcionar corretamente.
Antes de usar o código integrado, testa cada módulo com o exercício individual correspondente. Começa pelos mais simples (LEDs, Botão) e avança para os mais complexos (MQ-2, PIR, LCD).
Quando o projeto estiver completo, podes usar o suporte de 6 pilhas AA (~9V). Liga o conector ao jack DC do Arduino. O Arduino regulará para 5V internamente. Com pilhas alcalinas novas, a autonomia é de várias horas.
Desliga as pilhas quando não estiveres a usar — o MQ-2 e o PIR consomem energia mesmo em stand-by.
Antes de avançar para a programação, confirma cada item: