Vila junina maker – Como criar uma fogueira de São João e música Asa Branca com Arduino

Com a chegada do mês de junho, nosso coração bate mais forte com a comemoração de uma das festas mais tradicionais e vibrantes do Nordeste. As ruas se enchem de cores, músicas e danças, celebrando as raízes culturais e a alegria contagiante dessa época do ano. Inspirados por essa atmosfera festiva, decidimos trazer um toque de inovação, combinando a tradição com a tecnologia.

No nosso tutorial especial de São João, apresentaremos como criar uma vila junina utilizando Arduino. A ideia é usar o Arduino para criar uma fogueira maker com luzes e som. Na nossa programação, traremos a música Asa Branca de Luiz Gonzaga, uma canção emblemática e representativa desta época festiva. Com isso, buscamos unir a tradição das festas juninas com a inovação tecnológica, proporcionando uma experiência única e interativa que homenageia a cultura nordestina de forma criativa e educativa.

MATERIAIS NECESSÁRIOS

1 x Placa UNO SMD R3 Atmega328;
1 x Cabo USB tipo A-B;
1 x Mini protoboard 170 furos;
3 x Resistores de 220Ω;
3 x LEDs alto brilho (cores: Vermelho, Amarelo, Laranja);
1 x Buzzer passivo;
Jumper macho x macho;
Jumper macho x fêmea;
Palito de picolé;
Papel cartão;
Palito de churrasco;
Papel celofane.

ARQUIVOS PARA IMPRESSÃO

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MONTAGEM DO PROJETO

ESQUEMÁTICO DE LIGAÇÃO DOS COMPONENTES

Inicialmente, certifique-se de que a sua placa Arduino esteja desligada. Em seguida, monte o circuito da Figura 2.

Ao montar o circuito observe os seguintes pontos:

• O LED vermelho deve ser conectado ao pino 10;
• O LED amarelo deve ser conectado ao pino 9;
• O LED laranja deve ser conectado ao pino 5;
• Um resistor de 220 Ω foi conectado ao cátodo de cada um dos LEDs;
• O terminal positivo do buzzer deve ser conectado ao pino 11 e o negativo ao GND.

ELABORANDO O CÓDIGO

Após a montagem do circuito, vamos programação do código no Arduino IDE. A proposta deste projeto é criar uma fogueira com LEDs piscando e um buzzer para tocar a música Asa Branca.

Vamos entender a lógica de programação desse projeto a partir dos seguintes passos:

1. Definição das notas musicais:
Iniciamos o código definindo as frequências das notas musicais. Cada nota é associada a um valor de frequência em hertz (Hz).

2. Configuração de LEDs e brilho:
As constantes ledVermelho, ledAmarelo, ledLaranja, brilhoVariavel e brilhoMinimo definem os pinos dos LEDs e os valores de brilho. brilhoVariavel e brilhoMinimo são usados para criar um efeito de brilho variável nos LEDs.

3. Configuração do tempo da música:
float tempomusica = 10000; é usado para controlar o intervalo entre as execuções da música. A variável tempo define a velocidade da música, e buzzer define o pino onde o buzzer está conectado.

4. Notas e duração da melodia:
O array melody[] contém a sequência de notas e suas durações para a música “Asa Branca”. Cada par de valores representa uma nota e sua duração.

5. Cálculo do número de notas e duração:
notes calcula o número total de notas na melodia. wholenote calcula a duração de uma nota inteira em milissegundos, baseada no valor de tempo.

6. Configurações iniciais:
Na função setup() configuramos os pinos dos LEDs e do buzzer como saídas.

7. Loop principal:
O loop() principal faz os LEDs piscarem com brilho variável usando analogWrite() e um valor aleatório dentro de brilhoVariavel. Desse modo, os LEDs irão piscar com brilho e intervalo aleatórios, criando um efeito de fogo para a fogueira.
Além disso, ocorre a verificação se tempomusica é menor que o valor atual de millis(). Caso verdadeiro, a função musica() é chamada, e tempomusica é atualizada para tocar novamente após 10 minutos.

8. Função musica():
A função musica itera sobre o array de melodia, tocando cada nota na duração apropriada. divider e noteDuration calculam quanto tempo cada nota deve ser tocada. tone inicia a nota no buzzer, delay aguarda a duração da nota, e noTone para o som.
Enquanto a música toca, os LEDs continuam piscando com brilho aleatório.

//Definição das notas musicais
#define NOTE_B0  31
#define NOTE_C1  33
#define NOTE_CS1 35
#define NOTE_D1  37
#define NOTE_DS1 39
#define NOTE_E1  41
#define NOTE_F1  44
#define NOTE_FS1 46
#define NOTE_G1  49
#define NOTE_GS1 52
#define NOTE_A1  55
#define NOTE_AS1 58
#define NOTE_B1  62
#define NOTE_C2  65
#define NOTE_CS2 69
#define NOTE_D2  73
#define NOTE_DS2 78
#define NOTE_E2  82
#define NOTE_F2  87
#define NOTE_FS2 93
#define NOTE_G2  98
#define NOTE_GS2 104
#define NOTE_A2  110
#define NOTE_AS2 117
#define NOTE_B2  123
#define NOTE_C3  131
#define NOTE_CS3 139
#define NOTE_D3  147
#define NOTE_DS3 156
#define NOTE_E3  165
#define NOTE_F3  175
#define NOTE_FS3 185
#define NOTE_G3  196
#define NOTE_GS3 208
#define NOTE_A3  220
#define NOTE_AS3 233
#define NOTE_B3  247
#define NOTE_C4  262
#define NOTE_CS4 277
#define NOTE_D4  294
#define NOTE_DS4 311
#define NOTE_E4  330
#define NOTE_F4  349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_G4  392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_A4  440
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_B4  494
#define NOTE_C5  523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_D5  587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5  659
#define NOTE_F5  698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_G5  784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_A5  880
#define NOTE_AS5 932
#define NOTE_B5  988
#define NOTE_C6  1047
#define NOTE_CS6 1109
#define NOTE_D6  1175
#define NOTE_DS6 1245
#define NOTE_E6  1319
#define NOTE_F6  1397
#define NOTE_FS6 1480
#define NOTE_G6  1568
#define NOTE_GS6 1661
#define NOTE_A6  1760
#define NOTE_AS6 1865
#define NOTE_B6  1976
#define NOTE_C7  2093
#define NOTE_CS7 2217
#define NOTE_D7  2349
#define NOTE_DS7 2489
#define NOTE_E7  2637
#define NOTE_F7  2794
#define NOTE_FS7 2960
#define NOTE_G7  3136
#define NOTE_GS7 3322
#define NOTE_A7  3520
#define NOTE_AS7 3729
#define NOTE_B7  3951
#define NOTE_C8  4186
#define NOTE_CS8 4435
#define NOTE_D8  4699
#define NOTE_DS8 4978
#define REST      0

//Definição dos pinos utilizados nos LEDS
#define ledVermelho    9
#define ledAmarelo     10
#define ledLaranja   5

//Variação do brilho do LED
#define brilhoVariavel 120
#define brilhoMinimo   100

//Intervalo de tempo para a musica
float tempomusica = 10000;
int tempo = 120;

//Definição do pino utilizado no buzzer
#define buzzer 11

//Sequência de notas e suas durações para a música Asa Branca
int melody[] = {
  NOTE_G4, 8, NOTE_A4, 8, NOTE_B4, 4, NOTE_D5, 4, NOTE_D5, 4, NOTE_B4, 4,
  NOTE_C5, 4, NOTE_C5, 2, NOTE_G4, 8, NOTE_A4, 8,
  NOTE_B4, 4, NOTE_D5, 4, NOTE_D5, 4, NOTE_C5, 4,

  NOTE_B4, 2, REST, 8, NOTE_G4, 8, NOTE_G4, 8, NOTE_A4, 8,
  NOTE_B4, 4, NOTE_D5, 4, REST, 8, NOTE_D5, 8, NOTE_C5, 8, NOTE_B4, 8,
  NOTE_G4, 4, NOTE_C5, 4, REST, 8, NOTE_C5, 8, NOTE_B4, 8, NOTE_A4, 8,

  NOTE_A4, 4, NOTE_B4, 4, REST, 8, NOTE_B4, 8, NOTE_A4, 8, NOTE_G4, 8,
  NOTE_G4, 2, REST, 8, NOTE_G4, 8, NOTE_G4, 8, NOTE_A4, 8,
  NOTE_B4, 4, NOTE_D5, 4, REST, 8, NOTE_D5, 8, NOTE_C5, 8, NOTE_B4, 8,

  NOTE_G4, 4, NOTE_C5, 4, REST, 8, NOTE_C5, 8, NOTE_B4, 8, NOTE_A4, 8,
  NOTE_A4, 4, NOTE_B4, 4, REST, 8, NOTE_B4, 8, NOTE_A4, 8, NOTE_G4, 8,
  NOTE_G4, 4, NOTE_F5, 8, NOTE_D5, 8, NOTE_E5, 8, NOTE_C5, 8, NOTE_D5, 8, NOTE_B4, 8,

  NOTE_C5, 8, NOTE_A4, 8, NOTE_B4, 8, NOTE_G4, 8, NOTE_A4, 8, NOTE_G4, 8, NOTE_E4, 8, NOTE_G4, 8,
  NOTE_G4, 4, NOTE_F5, 8, NOTE_D5, 8, NOTE_E5, 8, NOTE_C5, 8, NOTE_D5, 8, NOTE_B4, 8,
  NOTE_C5, 8, NOTE_A4, 8, NOTE_B4, 8, NOTE_G4, 8, NOTE_A4, 8, NOTE_G4, 8, NOTE_E4, 8, NOTE_G4, 8,
  NOTE_G4, -2, REST, 4

};

//Cálculo do número de notas e duração
int notes = sizeof(melody) / sizeof(melody[0]) / 2;
int wholenote = (60000 * 4) / tempo;
int divider = 0, noteDuration = 0;

void setup() {
  //Configuração dos pinos conectados aos LEDs e ao buzzer como saída
  pinMode(ledVermelho, OUTPUT);
  pinMode(ledAmarelo, OUTPUT);
  pinMode(ledLaranja, OUTPUT);
  pinMode(buzzer, OUTPUT);
}

void loop() {
  //Acionamento dos LEDs com brilho variável
  analogWrite(ledVermelho, random(brilhoVariavel) + brilhoMinimo);
  analogWrite(ledAmarelo, random(brilhoVariavel) + brilhoMinimo);
  analogWrite(ledLaranja, random(brilhoVariavel) + brilhoMinimo);
  delay(random(100));

  //Cálculo para tocar a música em intervalos de 10 minutos
  if (tempomusica < millis()) {
    musica();
    // 10 minutos = 600000 milissegundos
    tempomusica = 600000 + millis();
  }
}

//Função para reprodução da música
void musica() {
  for (int thisNote = 0; thisNote < notes * 2; thisNote = thisNote + 2) {
    divider = melody[thisNote + 1];
    if (divider > 0) {
      noteDuration = (wholenote) / divider;
    } else if (divider < 0) {
      noteDuration = (wholenote) / abs(divider);
      noteDuration *= 1.5;
    }

    tone(buzzer, melody[thisNote], noteDuration * 0.9);

    delay(noteDuration);

    noTone(buzzer);

    //Atualiza os LEDs enquanto a música está sendo tocada
    analogWrite(ledVermelho, random(brilhoVariavel) + brilhoMinimo);
    analogWrite(ledAmarelo, random(brilhoVariavel) + brilhoMinimo);
    analogWrite(ledLaranja, random(brilhoVariavel) + brilhoMinimo);
  }
}

Esperamos que tenham gostado deste tutorial. Use a criatividade e crie sua própria vila junina. Viva São João 🔥👩🏻‍🌾🌽

Em caso de dúvidas, deixe seu comentário abaixo.

REFERÊNCIAS:

O código da melodia Asa Branca foi criado por Robson Couto e está disponível no GitHub.