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PROYECTO SISTEMAS
DIGITALES CONTROL DE LED’S USANDO DISPOSITIVOS MÓVILES
2015-1
UNVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS
PROFESOR:
BENITES YARLEQUÉ JOSÉ
INTEGRANTES:
VALENZUELA PHOCCO, Johnny Leandro
RABANAL MEDRANO, Nestor Kervin
JULCA ANAYA, Hanswen
APARI BACILIO, Edson
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Proyecto Sistemas digitales
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INDICE
INDICE................................................................................................................................................
INTRODUCCION................................................................................................................................
FUNDAMENTO TEÓRICO.................................................................................................................
PROCESO Y ESTRUCTURA..............................................................................................................
CODIGOS..............................................................................................................................................
APLICACIONES....................................................................................................................................
CONCLUSIONES...................................................................................................................................
BIBLIOGRAFÍA........................................................................................................................................
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INTRODUCCIÓN
Este trabajo consiste básicamente, en que todas las cosas del mundo pueden estar conectada vía
internet o bluetooth. Hoy en día tenemos smartphones, tablet, ordenadores portátiles, dispositivos
multimedia en el salón, e incluso las propias televisiones que se conectan a Internet. A esto habría
que añadir las videoconsolas, e incluso los coches. Sin embargo, eso no es nada en realidad si
pensamos en la gran cantidad de cosas que hay en el mundo. No solo los dispositivos electrónicos
pueden conectarse a Internet.
En el siguiente trabajo, presentamos un prototipo de encendido de luces de una casa inteligente
en el cual se usa arduino uno para poder controlar vía un Smartphone las luces. Esto, como un
claro ejemplo que todo se puede manipular a través de un dispositivo, como sucede en casa en
donde se prenden las luces, se cierran las puertas o se baja la persiana dando instrucciones ya
sea por voz o con un control remoto táctil.
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FUNDAMENTO TEÓRICO
1) ARDUINO 1
Arduino es una herramienta para hacer que los ordenadores puedan sentir y controlar el mundo
físico a través de un ordenador personal. Es una plataforma de desarrollo de computación física
de código abierto, basada en una placa con un sencillo microcontrolador y un entorno de desarrollo
para crear software para la placa.
Se usa Arduino para crear objetos interactivos, leyendo datos de una gran variedad de
interruptores y sensores y controlar multitud de tipos de luces, motores y otros actuadores físicos.
Los proyectos de Arduino pueden ser autónomos o comunicarse con un programa que se ejecute
en el ordenador. La placa se obtiene lista para usar, y el software de desarrollo es abierto y su
descarga es gratuita.
El lenguaje de programación de Arduino es una implementación de Wiring, una plataforma de
computación física parecida, que a su vez se basa en Processing, un entorno de programación
multimedia.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Microcontroladores ATmega328
Tensión De Funcionamiento 5V
Voltaje de entrada (recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (límites) 6-20V
Digital pines I / O 14 (de las cuales 6 proporcionan salida PWM)
Botones de entrada analógica 6
Corriente DC por E / S Pin 40 mA
Corriente DC de 3.3V Pin 50 mA
Memoria Flash 32 KB (ATmega328) de los cuales 0,5 KB utilizado por el
gestor de arranque
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SRAM 2 KB (ATmega328)
EEPROM 1 KB (ATmega328)
Velocidad De Reloj 16 MHz
Largo 68,6 mm
Anchura 53,4 mm
Peso 25 g
ESTRUCTURA
Empezando según las agujas del reloj:
*Terminal de referencia analógica (naranja)
*Tierra digital (verde claro)
*Terminales digitales 2-13 (verde)
*Terminales digitales 0-1/ E/S serie - TX/RX (verde oscuro)
*Botón de reinicio - S1 (azul oscuro)
*Programador serie en circuito "In-circuit Serial Programmer" o "ICSP" (azul celeste)
*Terminales de entrada analógica 0-5 (azul claro)
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*Terminales de alimentación y tierra (alimentación: naranja, tierras: naranja claro)
*Entrada de alimentación externa (9-12VDC) - X1 (rosa)
*Selector de alimentación externa o por USB - SV1 (púrpura).
*USB (amarillo)
2) BLUETOOTH HC-06
El modulo BlueTooth HC-06 utiliza el protocolo UART RS 232 serial. Es ideal para aplicaciones
inalámbricas, fácil de implementar con PC, microcontrolador o módulos Arduinos.
La tarjeta incluye un adaptador con 4 pines de fácil acceso para uso en protoboard.
Los pines de la board correspondientes son:
VCC
GND
RX
TX
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Compatible con el protocolo Bluetooth V2.0.
Voltaje de alimentación: 3.3VDC – 6VDC.
Voltaje de operación: 3.3VDC.
Baud rate ajustable: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200.
Tamaño: 1.73 in x 0.63 in x 0.28 in (4.4 cm x 1.6 cm x 0.7 cm)
Corriente de operación: < 40 mA
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Corriente modo sleep: < 1mA
ESTRUCTURA BLUETOOTH HC-06
3) FOCOS LED
Un led es un componente optoelectrónico pasivo y, más concretamente, un diodo que emite luz.
Los ledes se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminación. Los primeros ledes
https://es.wikipedia.org/wiki/Componente_electr%C3%B3nico#Clasificaci.C3.B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Pasividad_(electr%C3%B3nica)https://es.wikipedia.org/wiki/Diodohttps://es.wikipedia.org/wiki/Luzhttps://es.wikipedia.org/wiki/Luzhttps://es.wikipedia.org/wiki/Diodohttps://es.wikipedia.org/wiki/Pasividad_(electr%C3%B3nica)https://es.wikipedia.org/wiki/Componente_electr%C3%B3nico#Clasificaci.C3.B3n
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emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el
espectro infrarrojo, visible y ultravioleta.
Debido a su capacidad de operación a altas frecuencias, son también útiles en tecnologías
avanzadas de comunicaciones y control.
ESTRUCTURA
A: ánodo
B: cátodo
1: lente/encapsulado epóxico (cápsula plástica).
2: contacto metálico (hilo conductor).
3: cavidad reflectora (copa reflectora).
4: terminación del semiconductor
5: yunque
6: poste
7: marco conductor
8: borde plano
4) APLICACIÓN ROBOREMO
Es una aplicación android que se utiliza como control remoto del usuario personalizable para
Bluetooth / Internet / WiFi para Arduino, PIC, etc.
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RoboRemo es totalmente personalizable, se puede agregar botones, deslizadores, LEDs, etc.
Puede moverlos, cambiar su tamaño, cambio de color, el cambio de texto, etc. Puede asignar lo
ordena enviar al pulsar un botón, cuando lo suelte, al mover un control deslizante, etc.
Librería SoftwareSerial
El hardware arduino tiene un soporte incorporado para comunicaciones a través de seriales en el
pin 0 y 1, los cuales también van a la computadora vía USB. Este soporte tiene lugar en una pieza
del hardware (incorporado en el chip) llamado UART. Este hardware permite al chip Artmega
recibir comunicación serial incluso mientras trabaja en otras tareas.
La librería ha sido desarrollada para permitir comunicación consecutiva en otros pines digitales del
arduino, usando software para replicar la funcionalidad.
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Limitaciones:
Si se usa múltiples software para tener el control de los puertos, solo uno puede recibir los datos
a la vez.
No todos los pines del Mega y el Mega 2560 soportan interrupciones de cambio, así que solo los
siguiente pines pueden ser usados para RX:
10, 11, 12, 13, 14, 15, 50, 51, 52, 53, A8 (62), A9 (63), A10 (64), A11 (65), A12 (66), A13 (67), A14
(68), A15 (69).
La función SoftwareSerial ( rxPin, txPin)
Descripción:
Si llamamos a esta función, se crea un objeto tipo SoftwareSerial, cuyo nombre es elegido por uno
mismo.
Parámetros:
rxPin: El pin donde se recibe el serial del dato.
txPin: El pin a donde se transmite el serial del dato.
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PROCESO Y ESTRUCTURA
ARMADO DEL DISPOSITIVO
Para realizar este proyecto, se necesita:
- UNO Arduino + cable USB
- Módulo Bluetooth
- 4 LEDs
- 4 resistencias de 1k
- Alambres
- Teléfono Android con RoboRemo aplicación instalada
PASOS:
+ Primero codeamos el código en el software Arduino 1.6.5.
+Luego según el código hacemos la conexión de los LEDS y las resistencias con el UNO Arduino usandolos alambres.
+Conectamos el UNO Arduino armado a la computadora con el cable USB.
+Verificamos el puerto al que está conectado el UNO Arduino en la computadora.
+Luego de verificar compilamos el código y si no sale error subimos el código al UNO Arduino.
+Luego conectamos el modulo Bluetooth al UNO Arduino.
+Activamos el Bluetooth en el teléfono Android que tiene instalado la aplicación RoboRemo.
+Entramos a la aplicación RoboRemo y nos conectamos con el UNO Arduino, se obsevara que la luz delmodulo Bluetooth dejara de parpadear, es porque se ha conectado exitosamente.
+En la aplicación se crea una serie de controles de mando que controla los LEDS conectados.
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ESTRUCTURA
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CÓDIGOS
#include // SE HABILITA LA LIBRERÍA SOFTWARESERIAL
// SE ESTABLECEN LOS PINES DE COMUNICACIÓN ENTRE EL BLUETOOTH Y EL BLUETOOTH HC-06 Y EL ARDUINO UNOint bluetoothTx = 2; // PIN DONDE SE RECIBE EL DATO (PARA EL ARDUINO), PUERTO DONDE SETRANSMITE EL DATO PARA EL HC-06int bluetoothRx = 3; // PIN DONDE SE TRANSMITE EL DATO (PARA EL ARDUINO), PUERTO DONDE SERECIBE EL DATO PARA EL HC-06SoftwareSerial bluetooth(bluetoothTx, bluetoothRx);
//SE ESTABLECEN LOS PINES EN LOS QUE SE CONECTARÁN LOS SOCKETS - LEDSint led1 = 8;int led2 = 7;int led3 = 6;
//CREACIÓN DE UNA CADENA DE CARACTERES PARA COMPARAR EL DATO QUE SE ENVÍA DESDEEL BLUETOOTHchar cmd[100];//SE CREA UN ENTERO QUE SERVIRÁ DE ÍNDICE PARA TENER LA LOCALIZACIÓN DE UNA LETRADENTRO DE LA CADENAint cmdIndex;
//CREACIÓN DE UNA FUNCIÓN LA CUAL COMPARA EL DATO QUE POSTERIORMENTE SE ENVIARÁDEL BLUETOOTH AL ARDUINO Y O APAGA O ENCIENDE EL LED DEPENDIENDO DEL ESTADO DE
ESTEvoid exeCmd() {
if(strcmp(cmd, "led1 0")==0) digitalWrite(led1, LOW);if(strcmp(cmd, "led1 1")==0) digitalWrite(led1, HIGH);
if(strcmp(cmd, "led2 0")==0) digitalWrite(led2, LOW);if(strcmp(cmd, "led2 1")==0) digitalWrite(led2, HIGH);
if(strcmp(cmd, "led3 0")==0) digitalWrite(led3, LOW);if(strcmp(cmd, "led3 1")==0) digitalWrite(led3, HIGH);
}
void setup() {
delay(500);bluetooth.begin(115200); // establece la rapidez para la comunicación consecutiva. Soporta rapideces de300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400,19200, 28800,31250, 38400, 57600, 115200 (el número en elparéntesis es del tipo long) y no retorna ningún valor.bluetooth.print("$"); // Imprime datos al pin de transmisión (tx para el bluetootj, rx para el arduino), retonra
bytesbluetooth.print("$");bluetooth.print("$");delay(250);bluetooth.println("U,9600,N");bluetooth.begin(9600);pinMode(led1, OUTPUT); //se configure el comportamiento del pin, en este caso, la salida.pinMode(led2, OUTPUT);pinMode(led3, OUTPUT);
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digitalWrite(led1, LOW); // se ponen los leds a tierra, se apagan.digitalWrite(led2, LOW);digitalWrite(led3, LOW);cmdIndex = 0;
}void loop() {
//si el Bluetooth está disponible,if(bluetooth.available()) {
char c = (char)bluetooth.read(); //se transforma en un character la lectura del Bluetooth//si no se encuentra dato alguno ( c= vacío) entonces…
if(c=='\n'){
cmd[cmdIndex] = 0;exeCmd(); // se comparan los valores para poder encender o apagar los ledcmdIndex = 0; // se reinicia el índice a la cadena cmd
} else {
cmd[cmdIndex] = c; //en caso contrario… el valor que se encuentra en la lectura del bluetooth se insertaen la cadena para posteriormente, si este índice es menor a 99, se incrementa, solo se pone 99 para dejaral gusto del usuario el modificar el nombre del led para controlarlo, en algún momento va a tener queencontrar que el c es “vacío” y va a reiniciarse, sin que llegue nunca a 99.
if(cmdIndex
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– Faros de coches.
– Semáforos de tráfico.
– Guirnaldas y adornos navideños.
– Rayo láser (luz coherente de color rojo, verde o azul).
– Retroiluminación de pantallas TFT de televisores.
– Pantallas gigantes de televisión (“Jumbo”).
CONCLUSIONES
Usando arduino uno y el sensor de bluetooth esclavo HC-06 se puede crear un sistema
que puede controlarse a distancia. Este Sistema puede estar compuesto por diversos
objetos que no necesariamente sean electrónicos como en el caso de persianas o puertas.
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RECOMENDACIONES
En el momento en el que se carga el código hacia el arduino uno, se desconecta
el bluetooth ya sea del vcc o el gnd para que la carga sea exitosa.
Al conectar el bluetooth con el celular, se sabrá que está conectado en el caso
del HC-06 cuando termine de parpadear la luz roja que emite, y en el HC-05
porque aparecerá una luz verde.
Para configurar el bluetooth con el celular, al pedir el código pin del bluetooth es
1234.
BIBLIOGRAFIA
http://www.taringa.net/posts/hazlo-tu-mismo/15302861/Arduino-Uno-R3-caracteristicas-
y-projecto-1-blink.html
https://www.arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Main/ArduinoBoardUno
http://www.taringa.net/posts/hazlo-tu-mismo/15302861/Arduino-Uno-R3-caracteristicas-y-projecto-1-blink.htmlhttp://www.taringa.net/posts/hazlo-tu-mismo/15302861/Arduino-Uno-R3-caracteristicas-y-projecto-1-blink.htmlhttp://www.taringa.net/posts/hazlo-tu-mismo/15302861/Arduino-Uno-R3-caracteristicas-y-projecto-1-blink.htmlhttps://www.arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Main/ArduinoBoardUnohttps://www.arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Main/ArduinoBoardUnohttps://www.arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Main/ArduinoBoardUnohttp://www.taringa.net/posts/hazlo-tu-mismo/15302861/Arduino-Uno-R3-caracteristicas-y-projecto-1-blink.htmlhttp://www.taringa.net/posts/hazlo-tu-mismo/15302861/Arduino-Uno-R3-caracteristicas-y-projecto-1-blink.html
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http://electronilab.co/tienda/modulo-bluetooth-hc-06-serial-rs232ttl/
http://electgpl.blogspot.com/2013/01/modulo-bluetooth-hc-06.html
http://www.roboremo.com/arduino-bluetooth-4-leds.html
http://electronilab.co/tienda/modulo-bluetooth-hc-06-serial-rs232ttl/http://electronilab.co/tienda/modulo-bluetooth-hc-06-serial-rs232ttl/http://electgpl.blogspot.com/2013/01/modulo-bluetooth-hc-06.htmlhttp://electgpl.blogspot.com/2013/01/modulo-bluetooth-hc-06.htmlhttp://www.roboremo.com/arduino-bluetooth-4-leds.htmlhttp://www.roboremo.com/arduino-bluetooth-4-leds.htmlhttp://www.roboremo.com/arduino-bluetooth-4-leds.htmlhttp://electgpl.blogspot.com/2013/01/modulo-bluetooth-hc-06.htmlhttp://electronilab.co/tienda/modulo-bluetooth-hc-06-serial-rs232ttl/