Post on 15-Jan-2016
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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE
TAPACHULA
Arduino + Android + Bluetooth
INTEGRANTES:
ESCOBAR CASTILLO DIANA CARMINA.
DE LEÓN GONZÁLEZ CRISTAL IDTZAYANY.
GARCÍA GUZMÁN SURIEL TONATIUH.
Tapachula, Chiapas; a 27 de Febrero del 2014.
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CONTENIDO
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 3
OBJETIVO ....................................................................................................................... 4
MATERIALES .................................................................................................................... 4
DESCRIPCIÓN DE MATERIALES Y TECNOLOGÍAS .................................................. 4
ARDUINO ................................................................................................................. 4
BLUETOOTH ............................................................................................................. 5
MODULO BLUETOOTH HC-06 ................................................................................ 6
COMANDOS AT ...................................................................................................... 6
PROTOBOARD ........................................................................................................ 8
LED ........................................................................................................................... 8
CABLES .................................................................................................................... 8
APLICACIÓN BLUETOOTH TERMINAL ................................................................... 9
DESARROLLO ............................................................................................................... 10
DIAGRAMA DE CONEXIÓN .................................................................................... 10
CÓDIGO ................................................................................................................... 11
APLICACIÓN BLUETOOTH TERMINAL..................................................................... 12
MODO DE COMUNICACIÓN .................................................................................... 14
CONCLUSIÓN .............................................................................................................. 16
BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................. 17
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INTRODUCCIÓN
El futuro es inalámbrico, y la tecnología Bluetooth es una de las soluciones en
el mundo de los aficionados a la electrónica, donde el enlace de datos “sin
vínculo físico” debe ser robusto, confiable y seguro.
El uso de las tecnologías inalámbricas a revolucionado al mundo, permitiendo
manipular dispositivos mediante el envió de información sin cableado, el cual
hace dependiente y limitado el manejo de dichos dispositivos.
En la actualidad existen distintas aplicaciones que nos permiten controlar
dispositivos a distancia mediante Bluetooth, en este apartado usaremos una
App en Android llamada Bluetooth Terminal que nos permitirá mandar
comandos que serán interpretados por el dispositivo bluetooth conectado a
la tarjeta Arduino la cual mandara la información a un led, para que este se
encienda o se apague según el comando recibido.
Este proyecto tiene como finalidad mostrar el funcionamiento de la
interacción entre ambos dispositivos, así como también el estudiar modo de
comunicación entre ellos basándonos en el modelo OSI.
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OBJETIVO
Realizar comunicación entre un celular con sistema operativo Android desde
la aplicación Bluetooth Terminal, con Arduino y modulo bluetooth HC-06.
Enviar datos desde el celular al módulo bluetooth para encender y apagar un
led.
MATERIALES
1. Arduino
2. Modulo Bluetooth HC-06
3. Protoboard
4. 1 Led
5. Cables
6. Dispositivo Android y la Aplicación “Bluetooth Terminal”
DESCRIPCIÓN DE MATERIALES Y TECNOLOGÍAS
ARDUINO
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.
Arduino puede tomar información del entorno a través de sus entradas
analógicas y digitales, puede controlar luces, motores y otros actuadores. El
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microcontrolador en la placa Arduino se programa mediante el lenguaje de
programación Arduino (basado en Wiring) y el entorno de desarrollo Arduino
(basado en Processing). Los proyectos hechos con Arduino pueden ejecutarse
sin necesidad de conectar a un computador.
BLUETOOTH
Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área
Personal (WPAN) que posibilita la transmisión de datos entre diferentes
dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los
2,4 GHz. Los principales objetivos que se pretenden conseguir con esta norma
son:
Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.
Eliminar los cables y conectores entre éstos.
Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar
la sincronización de datos entre equipos personales.
Los dispositivos que incorporan este protocolo pueden comunicarse entre ellos
cuando se encuentran dentro de su alcance. Las comunicaciones se realizan
por radiofrecuencia de forma que los dispositivos no tienen que estar
alineados y pueden incluso estar en habitaciones separadas si la potencia de
transmisión es suficiente.
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MODULO BLUETOOTH HC-06
Módulo de conexión Bluetooth HC-06 dispone de 4 pines, solo
puede actuar como esclavo y además dispone de un juego
reducido de instrucciones a las que atiende.
Los pines que encontraremos son los siguientes:
Vcc: Alimentación del módulo entre 3,6V y 6V.
GND: La masa del módulo.
TXD: Transmisión de datos.
RXD: Recepción de datos a un voltaje de 3,3V.
STATE: Para conectar un led de salida para visualizar cuando se
comuniquen datos.
COMANDOS AT
Los comandos AT son un tipo de comandos que sirven para configurar el
módulo Bluetooth a través de un microcontrolador, un ordenador o con
cualquier dispositivo que posea una comunicación serie (Tx/Rx). Son unas
instrucciones que nos permiten cambiar los baudios del módulo, el PIN, el
nombre, etc. Para usar los comandos AT el módulo Bluetooth no debe estar
vinculado a ningún dispositivo (led rojo del módulo parpadeando). Según las
especificaciones del módulo, el tiempo que se tiene que respetar entre el
envío de un comando AT y otro tiene que ser de 1 segundo. Si se envía un
comando AT y en menos de un segundo se envía otro, el módulo no devuelve
respuesta.
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Los comandos AT que se pueden enviar en el HC-06 módulo son los siguientes:
Comando
AT
Descripción Respuesta
AT Test de comunicación. Responde con un OK
AT+VERSION Retorna la versión del Modulo OKlinvorV1.8
AT+BAUDx Configura la velocidad de
trasmisión del módulo según el
valor de “x”1 = 1200 bps
2 = 2400 bps
3 = 4800 bps
4 = 9600 bps (por defecto)
5 = 19200 bps
6 = 38400 bps
7 = 57600 bps
8 = 115200 bps
9 = 230400 bps
A = 460800 bps
B = 921600 bps
AT+BAUD4 Configura la velocidad a
9600 baud rate Responde con OK9600
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C = 1382400 bps
AT+NAMEx Configura el nombre con el que se
visualizara el modulo, soporta
hasta 20 caracteres
AT+NAMEDIYMakers Configura el
nombre del módulo a DIYMakers
Responde con OKsetname
AT+PINxxxx Configura el Pin de acceso al
módulo (Password).1234 por
defecto.
AT+PIN1122 Configura el pin a 1122
Responde con OKsetPIN
PROTOBOARD
Es una placa de pruebas, un tablero con orificios conectados
eléctricamente entre sí, habitualmente siguiendo patrones de
líneas, en el cual se pueden insertar componentes electrónicos
y cables para el armado y prototipado de circuitos electrónicos y sistemas
similares.
LED
Diodo Emisor de Luz, es un componente optoelectrónico
pasivo y, más concretamente, un diodo que emite luz.
CABLES
Son cables finos y flexibles para realizar conexiones desde nuestro Arduino a
una protoboard con facilidad.
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APLICACIÓN BLUETOOTH TERMINAL
Permite a los dispositivos Android conectarse a cualquier
dispositivo remoto Bluetooth cuenta con apoyo Serial Port
Profile (SPP) para intercambiar datos con ellos.
Se puede conectar al dispositivo remoto tanto como maestro Bluetooth (similar
a la red del cliente) y como esclavo Bluetooth (similar a servidor de red).
Proporciona formas sencillas de controlar el adaptador Bluetooth del
dispositivo local.
Disponible en Play Store y es una aplicación gratuita.
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DESARROLLO
Para que nuestra práctica tenga éxito, es necesario seguir con estos pasos.
DIAGRAMA DE CONEXIÓN
Realizar las conexiones según la imagen.
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CÓDIGO
El código necesario para que pueda funcionar el Arduino es el siguiente:
int led=13;
int estado=0;
int flag=0;
void setup()
{
pinMode(led, OUTPUT);
digitalWrite(led,LOW);
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
if(Serial.available()>0)
{
estado = Serial.read();
flag = 0;
}
if(estado == '0')
{
digitalWrite(led, LOW);
if(flag == 0)
{
Serial.println(" LED: OFF");
flag=1;
}
}
else {
if(estado == '1')
{
digitalWrite(led, HIGH);
if(flag == 0)
{
Serial.println("LED: ON");
flag=1;
}
}
}
}
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APLICACIÓN BLUETOOTH TERMINAL
Para que la aplicación pueda funcionar, es necesario vincular el celular con
el modulo Bluetooth. Después seguir estos pasos para poder encender el led.
1. Seleccionar el nombre del módulo Bluetooth, en este caso “Pedro” y
luego Conectar.
2. Luego escribir “1” y Enviar, para encender el led.
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3. Para apagar el led, enviar un “0”.
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MODO DE COMUNICACIÓN
Trabaja en dos capas del modelo OSI que son la de enlace y aplicación,
incluye un transceiver que trasmite y recibe a una frecuencia de 2.4 Ghz.
Bluetooth tiene sus propias capas y funciona de la siguiente manera:
Radio Física: Similar a capa física de modelo OSI, se ocupa de la
transmisión y modulación de radio.
Banda base: Tiene algunos puntos en común con la capa MAC, se
encarga de la manera en la que el maestro controla las ranuras de
tiempo y de que estas se agrupen en tramas.
Administrador de enlaces: Se encarga de establecer canales lógicos
entre dispositivos, administración de energía, autentificación y calidad
de servicio.
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Protocolo de adaptación y enlaces lógicos: Aísla a las capas superiores
de detalles de transmisión. Conocido como L2CAP.
LLC: Introducido por IEEE para mantener compatibilidad con las redes
802.
Control: Se encarga del Control las aplicaciones pueden acceder a el
sin necesidad de pasar por L2CAP.
RFcomm: Comunicación de radio frecuencia. Emula el puerto serie para
perfil 3.
Descubrimiento de servicios: Localiza los servicios dentro de la red.
Aplicaciones/perfiles: Aquí se pueden encontrar subconjuntos de
protocolos propios de las aplicaciones.
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CONCLUSIÓN
Arduino es una plataforma que permite la automatización de varios procesos,
pero Arduino junto a Android hace que todo sea más interesante, ya que en
la actualidad el uso de un celular es indispensable y que mejor que poder
controlar los proyectos realizados en Arduino desde un celular mediante
Bluetooth.
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BIBLIOGRAFÍA
Roma, E. (11 de Enero de 2013). Ingeniería en mantenimiento industrial.
Obtenido de http://ingeerick.weebly.com/arduino/proyecto-bsico-
integral-i-aba-arduino-bluetooth-android
Terán, S. A. (2011). Diseño e implementación de un sistema de control via
bluetooth para la iluminación de un hogar basado en una aplicacion
de s.o Android. México, D.F: IPN.