Projeto de Efeitos Sequenciais Aleatórios com 10 LEDs no Arduino

Introdução

Neste projeto, vamos explorar como criar efeitos sequenciais aleatórios em 10 LEDs conectados a um Arduino. Os LEDs estarão ligados nas portas digitais 4 a 13, e os padrões de iluminação mudarão de forma randômica após um intervalo de tempo. Este projeto é uma ótima maneira de aprender sobre controle de LEDs, geração de números aleatórios e estruturas de programação no Arduino.

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Materiais Necessários

• Arduino (Uno, Nano ou similar)

• 10 LEDs (qualquer cor)

• 10 resistores (220Ω a 330Ω)

• Protoboard e jumpers

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Montagem do Circuito

Conecte os LEDs nas portas 4 a 13 do Arduino, cada um com um resistor em série para limitar a corrente.

• Anodo (+) do LED → Resistor → Pino digital (4-13)

• Catodo (-) do LED → GND

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Programação no Arduino

O código abaixo gera efeitos aleatórios em sequência, alternando entre diferentes padrões de LED.

Código Completo

cpp

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const int ledPins[] = {4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13}; // LEDs nos pinos 4-13
int effectDuration = 2000; // Tempo de cada efeito (2 segundos)
unsigned long lastEffectChange = 0;
int currentEffect = 0;

void setup() {
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    pinMode(ledPins[i], OUTPUT); // Configura todos os LEDs como saída
  }
  randomSeed(analogRead(0)); // Inicializa a semente aleatória
}

void loop() {
  if (millis() - lastEffectChange > effectDuration) {
    currentEffect = random(4); // Seleciona um efeito aleatório (0 a 3)
    lastEffectChange = millis();
    resetLeds(); // Apaga todos os LEDs antes do próximo efeito
  }

  switch (currentEffect) {
    case 0:
      effect1(); // Sequência simples
      break;
    case 1:
      effect2(); // Vai e volta
      break;
    case 2:
      effect3(); // Pisca aleatório
      break;
    case 3:
      effect4(); // Onda crescente
      break;
  }
}

void resetLeds() {
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    digitalWrite(ledPins[i], LOW);
  }
}

// Efeito 1: Sequência simples (um LED de cada vez)
void effect1() {
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    digitalWrite(ledPins[i], HIGH);
    delay(100);
    digitalWrite(ledPins[i], LOW);
  }
}

// Efeito 2: Vai e volta (ida e volta nos LEDs)
void effect2() {
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    digitalWrite(ledPins[i], HIGH);
    delay(100);
    digitalWrite(ledPins[i], LOW);
  }
  for (int i = 8; i > 0; i--) {
    digitalWrite(ledPins[i], HIGH);
    delay(100);
    digitalWrite(ledPins[i], LOW);
  }
}

// Efeito 3: Pisca aleatório (LEDs aleatórios acendem)
void effect3() {
  int randomLed = random(10);
  digitalWrite(ledPins[randomLed], HIGH);
  delay(100);
  digitalWrite(ledPins[randomLed], LOW);
}

// Efeito 4: Onda crescente (todos acendem e apagam em sequência)
void effect4() {
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    digitalWrite(ledPins[i], HIGH);
    delay(100);
  }
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    digitalWrite(ledPins[i], LOW);
    delay(100);
  }
}

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Funcionamento do Projeto

1. Seleção Aleatória: A cada 2 segundos, o Arduino escolhe um novo efeito aleatoriamente.

2. Efeitos Implementados:

   • Efeito 1: Sequência linear (um LED por vez).

   • Efeito 2: Sequência de ida e volta.

   • Efeito 3: LEDs piscando aleatoriamente.

   • Efeito 4: Onda crescente (todos acendem e apagam em ordem).

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Importância do Projeto

Este projeto é valioso para o aprendizado em Arduino e eletrônica porque:

✅ Introduz o uso de números aleatórios com random() e randomSeed().
✅ Aprimora o controle de múltiplos LEDs usando arrays e loops.
✅ Estimula a lógica de programação com estruturas switch-case.
✅ Pode ser adaptado para sistemas mais complexos, como jogos de luzes ou sinalização.
✅ Prepara para projetos com sensores e automação, onde comportamentos aleatórios são úteis (ex: pisca-pisca natalino).

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Expansões Possíveis

• Adicionar um botão para mudar manualmente os efeitos.

• Incluir um buzzer para criar efeitos sonoros sincronizados.

• Usar um sensor de movimento para ativar os LEDs apenas quando detectar presença.

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Conclusão

Este projeto demonstra como criar sequências de LEDs aleatórias de forma simples e eficiente com Arduino. Ele é ideal para iniciantes que desejam explorar programação criativa e eletrônica básica.