🧪 Projeto de Introdução à Engenharia Elétrica

Incubadora inteligente controlada por ESP32
Projeto desenvolvido para a disciplina de Introdução à Engenharia Elétrica 2025

Índice

• 🎈 Introdução
• ⚙️ Hardware
  • 🤖 Controlador ESP32
  • 📷 Módulo ESP32-CAM
• 🖥️ Setup do Ambiente de Desenvolvimento
  • 🆔 Usando a IDE do Arduino
  • 💻 Usando o VS Code com PlatformIO
• 🖱️ Executando o Projeto
  • ⌨️ Operação do Controlador Principal
  • 📸 Operação do Módulo de Câmera
  • 🎥 Gerando o Timelapse com Python
• 🩹 Solução de Problemas (Troubleshooting)
• 📄 Licença

🎈 Introdução

Projeto de incubadora para a matéria de Introdução a Engenharia Elétrica, utilizando uma ESP32 wroom, uma ESP32-CAM e um sensor de temperatura e umidade DHT11. Este projeto consiste em uma incubadora automatizada e é desenvolvida como parte da avaliação para a disciplina de Introdução à Engenharia Elétrica.
O sistema utiliza uma ESP32 WROOM como controlador principal, uma ESP32-CAM para registro visual, e um sensor DHT11 para monitoramento de temperatura e umidade.

O objetivo é controlar e monitorar as condições ambientais internas, além de gerar um timelapse das imagens capturadas ao longo do tempo.

⚙️ Hardware

🤖 Controlador principal ESP32

• Microcontrolador: ESP32-WROOM
• Responsável pelo controle da incubadora:
  • Leitura do sensor de temperatura e umidade (DHT11)
  • Controle da temperatura e da umidade (via GPIOs)
  • Comunicação com a ESP32-CAM via rede Wi-Fi
  • Envio dos dados para monitoramento

Pinout da ESP32 main para guiar quais portas conectar:

Segundo o pinout da ESP32 deve conectar:

• SDA do LCD com a porta D21
• SCL do LCD na porta D22 da ESP32
• Data pin do DHT11 pa porta D4 da ESP32
• Positivo da Peltier quente na porta D25 da ESP32
• Positivo da Peltier fria na porta D26 da ESP32

📷 Módulo ESP32-CAM

• Módulo com câmera OV2640
• Responsável por capturar imagens periodicamente
• As imagens são armazenadas localmente ou enviadas via servidor HTTP
• Posteriormente, são usadas para gerar um timelapse com script Python

🖥️ Setup do Ambiente de Desenvolvimento

🆔 Usando a IDE do Arduino

1. Instale a IDE do Arduino

2. Vá no boad manager e instale o "esp32 by Espressif Systems"

3. Selecione a placa:

   • Para o controlador: ESP32 Dev Module
   • Para a câmera: AI Thinker ESP32-CAM

4. Copie os arquivos do src/ de cada diretorio dentro de um novo projeto arduino

5. Colar o que está escrito no main.cpp no arquivo .ino

6. Faça upload dos códigos correspondentes de cada módulo.

💻 Usando o VS Code com PlatformIO

1. Instale o VS Code
2. Adicione a extensão PlatformIO IDE
3. Abra cada diretorio do codigo em uma aba diferente do VS Code
4. Compile e envie para o dispositivo usando o botão na parte inferior PlatformIO: Upload
5. Abra o monitor serial pelo botão PlatformIO: Serial Monitor

🖱️ Executando o Projeto

⌨️ Operação do Controlador Principal

• O controlador inicializa a rede Wi-Fi e os sensores conectados
• Lê a temperatura e umidade via DHT11
• Atualiza o display LCD (quando conectado)
• Se comunica com o módulo de câmera para sincronização

📸 Operação do Módulo de Câmera

• Inicializa o servidor HTTP interno
• Captura imagens em intervalos definidos
• Permite acessar o feed via IP local (ex: http://192.168.x.x)
• As imagens são armazenadas em /data/ ou /sdcard/

🎥 Gerando o Timelapse com Python

Para gerar o timelapse com as imagens capturadas primeiramente é necessário iniciar o .venv com o comando no terminal já dentro do diretorio do projeto:

source .venv/bin/activate

Após isso, basta rodar o programa de python com as imagens no diretorio certo:

python3 timelapse.py

O script coleta todas as imagens do diretório especificado e gera um vídeo .mp4 com 30 FPS:

Input:  ./imagens/
Output: timelapse.mp4

🩹 Solução de Problemas (Troubleshooting)

Problema	Causa Possível	Solução
LCD exibindo caracteres estranhos	Conexão incorreta nos pinos SDA/SCL	Verifique os pinos D21 (SDA) e D22 (SCL)
Servidor da câmera não acessível	Falha na inicialização da câmera ou Wi-Fi	Reinicie a ESP32-CAM e verifique SSID/senha
Timelapse com erro de leitura de imagem	Caminho incorreto ou imagens corrompidas	Verifique o diretório de entrada e permissões

📄 Licença

Este projeto é de uso educacional e livre para fins acadêmicos. Sinta-se à vontade para reutilizar o código, citando a autoria original.