Desenvolvimento de Sistema de Controle de Servo Motor com Arduino e Botão Liga/Desliga

Objeto Cinético 01 — Moinhos de Dom Quixote
Resumo do projeto para profissionais de Arduino e sistemas embarcados

O contexto. Sou artista visual e fundei em 2019 a Arquiliteratura, movimento em que construo o que chamo de habitações textuais: esculturas tridimensionais que tratam um livro como se fosse programa arquitetônico, feitas de livros, papelão, madeira e materiais encontrados, entre 45 e 90 cm na maior dimensão. Já expus no Museu de Arte de Cascavel, no Ecomuseu Itaipu, na Galeria Vanzak (SP) e na mostra internacional Arte Agora.

A peça. Uma escultura sobre Dom Quixote, de Cervantes, com quatro moinhos de vento que giram. É O primeiro protótipo de uma linha de objetos cinéticos que pretendo estender às demais esculturas — por isso me interessa mais uma solução simples e replicável do que uma solução ótima para este caso único.

O que estou contratando. Um sistema completo, pronto. Você especifica, compra, monta, programa, ensaia, embala e me despacha pelos Correios. Eu recebo a caixa, encaixo os servos nos berços que já construí dentro da obra, ligo um conector e opero. Nenhuma etapa depende de você ver a escultura, e nenhuma depende de eu estar presente na montagem.

Arquitetura, já definida. Quatro servos motores de rotação contínua, comandados por um Arduino Nano numa central de bancada separada da escultura: um botão liga/desliga e um potenciômetro de velocidade por canal, chave de corte geral em hardware, LEDs de status. Alimentação de rede — 12 V / 3 A, com abaixadores separados para os servos (6 V) e para a lógica (5 V), terra em estrela e reservatório de 2200 µF. Da bancada sai um umbilical de 1,5 m até um ponto de junção na base da peça.

Os quatro comprimentos. Como cada moinho fica num ponto distante da escultura, os chicotes têm comprimentos fixos e distintos — 60, 50, 40 e 30 cm, medidos do conector de junção ao corpo de cada servo, com tolerância de +2 / −0 cm. Eletricamente isso é irrelevante (a diferença de queda entre o canal mais longo e o mais curto fica em torno de 1% do barramento). Na prática é decisivo: com a peça fechada não há como ajustar, e sobra de fio enrolada dentro da obra é proibida.

O que torna este projeto atípico. A peça não tem função — ela só tem forma. O giro é o produto, então um chiado de engrenagem ou um tranco na partida não são imperfeições toleráveis: contradizem a obra. Daí os requisitos que costumam surpreender:

Silêncio. No máximo 35 dB(A) a 1 m com os quatro canais girando, medido em sala de galeria.

Regime. Cerca de 360 horas por temporada de exposição, 6 a 8 h por dia, sem intervenção.

Rotação. 5 a 25 rpm, ajustável, com rampas de 0,8 a 1,5 s e nenhum passo perceptível.

Calibração individual. Servo de rotação contínua é malha aberta e cada exemplar tem seu próprio neutro. Quero os quatro calibrados, casados com o canal e com os valores gravados em EEPROM, mais rotina de recalibração acionável por botões, sem computador.
Reversibilidade e invisibilidade. Sistema removível da obra em 5 minutos, sem cola nem solda na escultura, sem nada visível no volume expositivo.

Transporte. Nada de protoboard: perfboard soldada, conectores travados, componentes pesados com fixação mecânica. O conjunto precisa sobreviver ao manuseio dos Correios.

A divisão de trabalho. A escultura é minha: pás, torres, mancais e berços dos servos. Antes de você comprar qualquer coisa, eu meço a força de arranque das pás com dinamômetro e te envio o número em vídeo — o dado que dimensiona o torque. Adianto a conclusão: nessas massas, torque não é o gargalo. O que restringe a escolha do servo é ruído, linearidade em baixa rotação e regime de trabalho.

Entregáveis. Firmware comentado, diagrama elétrico, ensaios executados na sua bancada com carga simulada e registrados em vídeo, ficha de calibração impressa, guia de instalação com fotos e uma instrução de uma página escrita para um monitor de museu. Tudo dentro da caixa.

Perfil que procuro. Alguém confortável com máquina de estados não bloqueante, eeprom, debounce e média móvel em adc — e, sobretudo, com o cuidado de montagem de quem entrega um produto que vai viajar sozinho e ser instalado por um leigo do outro lado.
Próximo passo. Tenho um escopo técnico de 28 páginas com requisitos numerados, critérios de aceitação e lista de materiais. Envio a quem se interessar. Peço, no retorno, um orçamento com mão de obra separada dos componentes e um prazo entre a aprovação e o despacho.

André Braga — Cascavel, Paraná