ARDUINO

ELEMENTOS DEL CIRCUITO

ARDUINO

Es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares.

El hardware consiste en una placa con un micro controlador Atmel AVR y puertos de entrada/salida. Los microcontroladores más usados son elAtmega168, Atmega328, Atmega1280, ATmega8 por su sencillez y bajo coste que permiten el desarrollo de múltiples diseños. Por otro lado el software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de programación Processing/Wiring y el cargador de arranque (boot loader) que corre en la placa.

Desde octubre de 2012, Arduino se usa también con microcontroladoras CortexM3 de ARM de 32 bits, que coexistirán con las más limitadas, pero también económicas AVR de 8 bits. ARM y AVR no son plataformas compatibles a nivel binario, pero se pueden programar con el mismo IDE de Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos plataformas. Eso sí, las microcontroladoras CortexM3 usan 3.3V, a diferencia de la mayoría de las placas con AVR que usan mayoriamente 5V. Sin embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR a 3.3V como la Arduino Fio y existen clónicos de Arduino Nano y Pro como Meduino en que se puede conmutar el voltaje.

XBEE

Los módulos XBee de MaxStream permiten enlaces seriales de señales TTL en distancias de 30 metros en interiores, 100 metros en exteriores con línea de vista y hasta 1.5 Km con los módulos Pro.

Los módulos XBee utilizan el protocolo IEEE 802.15.4 mejor conocido como ZigBee. Este protocolo se creó pensando en implementar redes de sensores. El objetivo es crear redes

tipo mesh que tengan las propiedades de auto-recuperación y bajo consumo de energía.

LED

Los leds se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminación. Los primeros ledes emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el espectroinfrarrojo, visible y ultravioleta.

Debido a sus altas frecuencias de operación son también útiles en tecnologías avanzadas de comunicaciones. Los leds infrarrojos también se usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales incluyendo televisores e infinidad de aplicaciones de hogar y consumo doméstico.

INTRODUCCION

A continuación en el siguiente laboratorio se pretende enlazar dos módulos arduino Leonardo con el objeto de visualizar en un modulo receptor el voltaje transmitido por el modulo transmisor, la comunicación inalámbrica se realizara por medio de dos módulos XBEE. El voltaje de entrada será convertido por medio del CAD del microcontrolador y visualizado gráficamente por medio de leds.

OBJETIVO GENERAL

Enlazar vía XBEE dos módulos arduino Leonardo

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Visualizar en el receptor por medio de leds el voltaje leído en el transmisor.

Diseñar un software que permita la conversión análogo digital en el transmisor.

Transmitir y recibir información por medio de los módulos XBEE.

DISEÑO

Diseño del transmisor

El transmisor se compone de:

Modulo arduino Leonardo.

Modulo XBEE.

Potenciómetro.

El conversor análogo digital del microcontrolador se estableció a 10 bits y trabajara en el rango de 0 a 5v

La resolución del conversor se calcula con

Q=(voltaje full escala)/(2^n-1)

Q=5v/1023=0.00488v

Q=4.88mV

La escala en el receptor esta representada por 12 leds, es decir que por cada led encendido se obtiene en el conversor 0.41v

Los leds fueron conectados desde el pin 2 hasta el pin 13 del modulo arduino

La comunicación entre e lXBEE y el microcontrolador es por medio del protocolo uart.

Configuración modulo XBEE

Para la configuración de este modulo se utilizo una interfaz desarrollada en visual basic. Se le enviaron los comandos necesarios para configurar el dispositivo.

DIAGRAMA DE FLUJO TRANSMISOR

DISEÑO DEL RECEPTOR

En el receptor se diseño un software que permitiera asignar a cada dato recibido una combinación de leds encendidos y apagados para representar cada rango de voltaje, las magnitudes se representan en la siguiente tabla:

Dato recibido Numero de leds encedidos Numero de leds apagados

0 0 12

1 1 11

2 2 10

3 3 9

4 4 8

5 5 7

6 6 6

7 7 5

8 8 4

9 9 3

A 10 2

B 11 1

C 12 0

DIAGRAMA DE FLUJO RECEPTOR

Configuración modulo bluetooth.

El modulo bluetooh del receptor se configuro como esclavo, para la configuración de este se programaron las líneas necesarias

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