Projeto 02 — LEDs RGB pelo celular via Bluetooth

O que vamos construir

Um painel de iluminação RGB controlado pelo celular via Bluetooth. Você digita um comando no app e as cores dos LEDs mudam instantaneamente — sem fio, sem botão físico, sem cabo USB. Este projeto introduce o módulo Bluetooth HC-05, que a partir daqui será o canal de comunicação de todos os projetos do Bloco 3 que envolvem o celular.

📶 Componente novo: módulo Bluetooth HC-05

O HC-05 é um módulo de comunicação serial sem fio que opera na faixa de 2,4 GHz. Para o Arduino, ele é completamente transparente: recebe bytes do celular via rádio Bluetooth e os entrega ao Arduino pela UART, exatamente como se fossem bytes do cabo USB.

Arduino TX (pino 11) ──── R1 (1kΩ) ──┬──── HC-05 RX
                                      │
                                     R2 (2kΩ)
                                      │
                                     GND

Tensão no HC-05 RX = 5V × R2/(R1+R2) = 5V × 2/3 ≈ 3,3V ✓

📱 App no celular: Serial Bluetooth Terminal

Para enviar comandos do celular ao Arduino, use o app Serial Bluetooth Terminal (Android), disponível gratuitamente na Play Store. Ele permite:

• Conectar ao HC-05 pelo nome (HC-05) ou pelo endereço MAC
• Digitar e enviar texto livremente
• Criar botões de macro — um toque envia o comando configurado
• Ver as respostas do Arduino em tempo real na tela

Circuito completo

🖥️ Simulando no Wokwi — o que funciona e o que não funciona

O Wokwi não tem o HC-05 como componente nativo. Não é possível simular o rádio Bluetooth nem parear o celular com o simulador. Porém, como a Aula 46 demonstrou, a lógica de processarComando() é completamente independente do canal — o que permite uma estratégia de simulação muito prática.

Para simular no Wokwi, use esta versão adaptada do código — troca SoftwareSerial bluetooth por Serial:

// ── Versão WOKWI (simulação) ───────────────────────
// Remove SoftwareSerial — usa Serial direto
// Envie comandos pelo Monitor Serial: R G B W X ?
// Comportamento idêntico ao projeto com HC-05 real

const int PINO_R = 9;
const int PINO_G = 6;
const int PINO_B = 5;

bool estadoR = false, estadoG = false, estadoB = false;

void atualizarLEDs() {
    digitalWrite(PINO_R, estadoR ? HIGH : LOW);
    digitalWrite(PINO_G, estadoG ? HIGH : LOW);
    digitalWrite(PINO_B, estadoB ? HIGH : LOW);
}

void enviarStatus() {
    Serial.print("RGB: ");
    Serial.print(estadoR ? "R" : "-");
    Serial.print(estadoG ? "G" : "-");
    Serial.println(estadoB ? "B" : "-");
}

void processarComando(char cmd) {
    switch (cmd) {
        case 'R': estadoR = true;  break;
        case 'r': estadoR = false; break;
        case 'G': estadoG = true;  break;
        case 'g': estadoG = false; break;
        case 'B': estadoB = true;  break;
        case 'b': estadoB = false; break;
        case 'W': estadoR = estadoG = estadoB = true;  break;
        case 'X': estadoR = estadoG = estadoB = false; break;
        case '?': Serial.println("Cmds: R/r G/g B/b W X"); return;
        case '\n': case '\r': return;
        default: Serial.print("Desconhecido: "); Serial.println(cmd); return;
    }
    atualizarLEDs();
    enviarStatus();
}

void setup() {
    pinMode(PINO_R, OUTPUT);
    pinMode(PINO_G, OUTPUT);
    pinMode(PINO_B, OUTPUT);
    atualizarLEDs();
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("=== RGB Wokwi — envie: R G B W X ?");
}

void loop() {
    if (Serial.available() > 0) {
        processarComando(Serial.read());
    }
}

Código completo (versão com HC-05 físico)

/*
 * =====================================================
 * Projeto 02 — LEDs RGB via Bluetooth HC-05
 * =====================================================
 * Comandos (maiúsculo = liga, minúsculo = desliga):
 *   R/r = vermelho | G/g = verde | B/b = azul
 *   W   = todos ligados (branco)
 *   X   = todos apagados
 *   ?   = lista de comandos
 * =====================================================
 */

#include <SoftwareSerial.h>

// ── Bluetooth ──────────────────────────────────────
// SoftwareSerial(RX, TX) — pinos do ARDUINO
// HC-05 TX → pino 10 | HC-05 RX → pino 11 (via divisor)
SoftwareSerial bluetooth(10, 11);

// ── Pinos dos LEDs (todos PWM) ─────────────────────
const int PINO_R = 9;
const int PINO_G = 6;
const int PINO_B = 5;

// ── Estado atual de cada canal ─────────────────────
bool estadoR = false;
bool estadoG = false;
bool estadoB = false;


// ════════════════════════════════════════════════════
// Aplica o estado atual nos pinos físicos
// ════════════════════════════════════════════════════
void atualizarLEDs() {
    digitalWrite(PINO_R, estadoR ? HIGH : LOW);
    digitalWrite(PINO_G, estadoG ? HIGH : LOW);
    digitalWrite(PINO_B, estadoB ? HIGH : LOW);
}

// ════════════════════════════════════════════════════
// Envia o estado atual de volta ao celular
// ════════════════════════════════════════════════════
void enviarStatus() {
    bluetooth.print("RGB: ");
    bluetooth.print(estadoR ? "R" : "-");
    bluetooth.print(estadoG ? "G" : "-");
    bluetooth.println(estadoB ? "B" : "-");
}

// ════════════════════════════════════════════════════
// Processa um comando recebido pelo Bluetooth
// ════════════════════════════════════════════════════
void processarComando(char cmd) {
    switch (cmd) {
        case 'R': estadoR = true;  break;
        case 'r': estadoR = false; break;
        case 'G': estadoG = true;  break;
        case 'g': estadoG = false; break;
        case 'B': estadoB = true;  break;
        case 'b': estadoB = false; break;

        case 'W':  // branco — todos ligados
            estadoR = estadoG = estadoB = true;
            break;

        case 'X':  // apagar tudo
            estadoR = estadoG = estadoB = false;
            break;

        case '?':
            bluetooth.println("Cmds: R/r G/g B/b W=branco X=apagar");
            return;   // não atualiza LEDs nem envia status

        case '\n': case '\r': return;

        default:
            bluetooth.print("Desconhecido: ");
            bluetooth.println(cmd);
            return;
    }

    atualizarLEDs();
    enviarStatus();

    // Espelha no Serial USB para debug
    Serial.print("[BT cmd='"); Serial.print(cmd);
    Serial.print("'] RGB: ");
    Serial.print(estadoR ? "R" : "-");
    Serial.print(estadoG ? "G" : "-");
    Serial.println(estadoB ? "B" : "-");
}


// ════════════════════════════════════════════════════
// SETUP e LOOP
// ════════════════════════════════════════════════════

void setup() {
    pinMode(PINO_R, OUTPUT);
    pinMode(PINO_G, OUTPUT);
    pinMode(PINO_B, OUTPUT);
    atualizarLEDs();  // garante que todos começam apagados

    Serial.begin(9600);
    bluetooth.begin(9600);

    Serial.println("=== RGB Bluetooth ===");
    Serial.println("Aguardando conexao do celular...");

    // Sinaliza que está pronto: pisca todos uma vez
    estadoR = estadoG = estadoB = true;  atualizarLEDs(); delay(300);
    estadoR = estadoG = estadoB = false; atualizarLEDs();
}

void loop() {
    if (bluetooth.available() > 0) {
        char cmd = bluetooth.read();
        processarComando(cmd);
    }

    // Espelha tráfego do Serial USB para o Bluetooth (debug)
    if (Serial.available() > 0) {
        bluetooth.write(Serial.read());
    }
}

Extensão: controle de brilho por canal (0–255)

Agora que os pinos são PWM, expanda o protocolo para aceitar valores de brilho. Formato: prefixo + valor (padrão da Aula 46), ex: "R128" → vermelho em 50% de brilho:

// Substitui os bool por int (0–255) e usa analogWrite

int brilhoR = 0, brilhoG = 0, brilhoB = 0;

void atualizarLEDs() {
    analogWrite(PINO_R, brilhoR);
    analogWrite(PINO_G, brilhoG);
    analogWrite(PINO_B, brilhoB);
}

// No processarComando(), substitua o switch por:
void processarMensagem(String msg) {
    if (msg.length() < 1) return;

    char canal = msg[0];
    int  valor = constrain(msg.substring(1).toInt(), 0, 255);

    switch (canal) {
        case 'R': brilhoR = valor; break;
        case 'G': brilhoG = valor; break;
        case 'B': brilhoB = valor; break;
        case 'W': brilhoR = brilhoG = brilhoB = valor ? valor : 255; break;
        case 'X': brilhoR = brilhoG = brilhoB = 0; break;
        default: bluetooth.println("Formato: R0-255 G0-255 B0-255 W X"); return;
    }

    atualizarLEDs();

    bluetooth.print("RGB: ");
    bluetooth.print(brilhoR); bluetooth.print(" ");
    bluetooth.print(brilhoG); bluetooth.print(" ");
    bluetooth.println(brilhoB);
}

// No loop(), substitua bluetooth.read() por readStringUntil:
void loop() {
    if (bluetooth.available()) {
        String msg = bluetooth.readStringUntil('\n');
        msg.trim();
        if (msg.length() > 0) processarMensagem(msg);
    }
}

Pareamento e solução de problemas

Como parear o HC-05 com o celular

1. Ligue o Arduino com o sketch carregado — o LED do HC-05 deve piscar rapidamente (modo de espera)
2. No celular: Configurações → Bluetooth → Procurar dispositivos
3. Selecione HC-05 (ou HC-06)
4. Digite a senha: 1234 (ou 0000)
5. Abra o app Serial Bluetooth Terminal → toque no ícone de conexão → selecione HC-05
6. O LED do módulo muda para piscar lentamente (2x por segundo) quando conectado
7. Envie "?" — o Arduino deve responder com a lista de comandos

Problemas comuns e soluções

C vs Arduino — Serial vs Bluetooth