Cada dia mais vemos criações tecnológicas adicionadas em roupas (os vestíveis - em inglês Wearables), com componentes cada vez menores e fáceis de serem aplicados, ajudam tanto o pessoal que trabalha com moda como os próprios engenheiros de aplicações, criarem mais e mais novidades. Uma utilização onde podemos tirar o máximo proveito dos efeitos visuais que as montagens eletrônicas podem propiciar estão relacionados aos espetáculos e obras artísticas. A performance de um ator poderá ganhar mais vida com recursos tecnológicos. Neste projeto temos uma montagem bem simples , onde as cores dos LEDs costurados a roupa do ator mudam conforme a velocidade com que ele se mexe .
Olá pessoal! Hoje vamos fazer um projeto envolvendo roupas, movimento e circuitos vestíveis. Que tal uma roupa que pode mudar de cor enquanto você se mexe? Seja dançando, caminhando, etc? Então, veja na lista os materiais usados.
- 1 Adafruit Flora (ou outro Arduino disponível)
- 1 switch on/off Lilypad
- 1 Acelerômetro/giroscópio 3 eixos (MPU6050)
- 2 ou 3 baterias de lítio 18650
- Suporte duplo para baterias 18650
- 1 peça de roupa em algodão ou outro tecido (Exceto jeans)
- Linha de costura (cor da peça de roupa)
- Agulha para costura
- Tesoura
- Alicate de corte
- 5m de fita de led endereçável WS2812B
- Ferro de solda
- Solda (Estanho)
Adafruit Flora
Esta placa é baseada no Arduino Lilypad USB. Produzida pela Adafruit, possui 8 pinos de entrada/saída, sendo 2 dedicados para comunicação serial (RX e TX), I2C (SCL e SDA), PWM (D10, D9, D6 e D3) e analog in (D10/A10, D9/A9, D6/A7 e D12/A11).
Possui entrada para cabo micro USB (Versões antigas usam Mini USB), conexão para bateria 3,7 V, switch on/off e nas versões mais recentes há um led RGB endereçável.
Para mais informações, consulte o site da Adafruit neste link.
MPU6050
Este módulo possui um acelerômetro com giroscópio e sensor de temperatura. Para medição destes sinais, utilizamos o protocolo I2C (pinos SCL e SDA). Você pode adquirir este módulo em sua versão DFRobot .
Para este projeto, vamos medir somente os sinais do acelerômetro em X, Y e Z.
Para quem quiser mais informações sobre configuração de pinos, consulte o documento https://www.invensense.com/wp-content/uploads/2015/02/MPU-6000-Register-Map1.pdf e o seu respectivo Datasheet.
Sketch
Para o sketch é necessário o uso da biblioteca FastLED, disponível neste link .
Realize a gravação do seguinte sketch (programa):
https://github.com/gedeanekenshima/LightDance
O programa fará leitura da posição do acelerômetro conforme movimento e fará a mudança de cores.
As cores no código são experimentais, podendo ser trocadas ou misturadas à efeitos já prontos da Biblioteca FastLED.
OBS: Como o acelerômetro não possui calibração, atente-se aos valores lidos no Monitor Serial e adapte os valores das posições, caso necessário.
Montagem
Meça a fita de LED sobre a peça. No exemplo, utilizei uma blusa, onde coloquei sobre as mangas e na parte central próximo ao zíper. Corte as fitas conforme demarcações de emendas.
Costure a fita sobre a peça de roupa com linha e agulha. Coloque a fita sobre o local desejado e faça pontos de dois em dois leds para prender a fita sobre a roupa.
Atente-se aos pinos DI e o sentido das setas da fita. Eles darão a direção do sinal advindo do Arduino.
Para o sketch é necessário o uso da biblioteca FastLED, disponível neste link .
Realize a gravação do seguinte sketch (programa):
https://github.com/gedeanekenshima/LightDance
O programa fará leitura da posição do acelerômetro conforme movimento e fará a mudança de cores.
Abaixo encontra-se o esquemático do projeto:
OBS: A Adafruit Flora possui chave liga/desliga, porém se a placa estiver desligada e as baterias conectadas, a fita irá acender branco. Retire as baterias do suporte caso não esteja usando ou use mais uma chave on/off entre o positivo da bateria e o pino 5V da fita.
O módulo acelerômetro foi colocado na parte de trás da Flora, com fita dupla face.
Posicione o Arduino e acelerômetro em um local onde seja possível captar boa parte dos movimentos do corpo; preferi usar na região do tórax do agasalho. Se usar outra peça, atente-se a isto.
É necessário dividir a fita em pedaços para posicionar sobre a roupa. Atente-se à orientação das setas. Para dar continuidade entre uma fita e outra pode ser necessário soldar um fio entre uma parte e outra, passando por baixo da fita.
Para suportar a corrente necessária para acender os leds, as baterias devem estar ligadas em paralelo, ou seja, positivo com positivo e negativo com negativo, conforme a imagem a seguir.
Ao término, posicione as baterias dentro do bolso do agasalho ou faça um pequeno bolso com tecido para armazenar o suporte de bateria. Se possível, prolongue os fios de conexão.
O agasalho pronto está na próxima figura.
Vista-se com sua nova roupa com LEDs! Verifique se ao se movimentar, há a mudança de cores. Dicas:
Caso os LEDs estejam fracos, carregue as baterias e experimente colocar mais uma em paralelo, para dar mais carga.
Caso a fita brilhe somente com a cor branca, verifique a conexão entre a saída do Arduino e o pino DI.
Se ao se movimentar e não acontecer nada, verifique as conexões e se a conexão I2C está funcionando.
Se quiser testar a fita sobre a roupa, faça upload do sketch ColorPallete, disponível em Arquivo => Exemplos => FastLED (somente após a instalação da Biblioteca FastLED).
Quero agradecer ao amigo Ernesto Flôres Barreira pela grande contribuição com a utilização deste módulo acelerômetro, bem como configurações na programação!
Espero que tenham curtido este artigo. Caso façam este projeto, fique a vontade para melhorias, dúvidas ou sugestões. Até os próximos artigos!
