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CONTROL REMOTO DE ROBOTS USANDO MÓDULOS DE RADIOFRECUENCI A XBEE A 2.4GHZ CON CAP ACIDAD DE COMUNICACIÓN SERIAL A DATALOGGER E INTERFAZ GRÁFICA CARLOS ANDRÉS CARRERA CADENA LUIS MIGUEL GUAIÑA MEJÍA 

CONTROL REMOTO DE ROBOTS USANDO MÓDULOS DE RADIOFRECUENCIA XBEE A 2.4GHZ CON CAPACIDAD DE COMUNICACIÓN SERIAL A DATALOGGER E INTERFAZ GRÁFICA.pdf

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  • CONTROL REMOTO DE ROBOTS USANDO MDULOS DE RADIOFRECUENCIA XBEE A 2.4GHZ CON CAPACIDAD DE

    COMUNICACIN SERIAL A DATALOGGER E INTERFAZ GRFICA

    CARLOS ANDRS CARRERA CADENA

    LUIS MIGUEL GUAIA MEJA

  • PIC 16F887

    SENSOR

    XBEE

    DATALOGGER/DATALOGGER/

    GLCD

    BOTONERAS

    LCD

    TX

    PIC 16F887

    LCD

    XBEE

    RX

  • rea de Comunicacin de 10 a 75 metros.

    Tasa de Transferencia de 250Kbps.

    Puede transmitir en una de tres posibles bandas de frecuencias.

  • Modode Bajo Consumo

    ModoTransparente

    ModoAPI

  • Modo de Comando.- Este modo permite ingresarcomandos AT al mdulo Xbee, para configurar, ajustaro modificar parmetros.

  • En este proyecto, haremos uso de un sensor detemperatura ampliamente conocido, el LM35, cuyasalida estar conectada al canal 2 del convertidor ADCdel PIC16F887, para digitalizar el valor de voltaje dadopor este sensor.

    El PIC trabajar a 20Mhz a una tasa de 9600 bps.

  • .

  • .

  • Voltaje de Alimentacin de 2.8 a 3.3 V

    Reduccin mediante el regulador de voltaje LM317T.

  • Nuestros mdulos, por defecto trabajan en modo

    transparente, que implica que cada mensaje recibidoes puesto en el bfer de transmisin para su envo.

  • Guardaremos en el datalogger, los datos detemperatura tomados del sensor LM35, con muestrasa intervalos de 30s, esto se lo har mediantecomunicacin serial usando el UART de nuestro PIC

  • Se pudo identificar que los mdulos con tecnologa Zigbee,son mdulos inteligentes que tienen una funcionalidadvariada y amplia, a pesar del tamao reducido que presentan;y permiten un ahorro significativo de energa. Los mdulosXbee de nuestro proyecto son de la serie 1, lo que implicalamentablemente que su capacidad es limitada encomparacin con series ms avanzadas, las cuales si permitenformar redes, el verdadero objetivo del protocolo Zigbee; encambio en nuestro caso, solamente podemos realizarcomunicacin punto a punto o en estrella.

  • Durante la implementacin del proyecto, pudimos notar que elmdulo Xbee es muy sensible a fluctuaciones en la alimentacin, yaque los picos de voltaje de la fuente afectaron al mdulo a tal puntode daarlo, y que adems cuando el voltaje bajaba a niveles menoresde 2.8V no funcionaba el mdulo. Pudimos notar adems que sonde fcil configuracin e implementacin, ya que no requiere demucha circuitera adicional, slo adaptadores de voltaje a susentradas; en nuestro caso usamos divisores de voltaje medianteresistores.

  • Los mdulos Xbee son bastante inmunes al ruido, as lopudimos comprobar en el laboratorio, cuando en ciertomomento se conectaron varias fuentes de voltaje, unos 8 PCs,celulares con llamadas entrantes, adems de WI-FI, quepodra interferir ya que trabaja en 2.4 GHz, al momento deusar la red inalmbrica de la Espol, y los datos setransmitieron sin problema.

  • Mediante las placas adaptadoras tanto para el protoboard, comopara la conexin con un puerto USB de la PC, pudimos manipularde una manera ms rpida y sencilla a los mdulos Xbee, para cadauna de las pruebas realizadas. La placa adaptadora del protoboardfue necesaria, ya que la separacin entre los pines del mdulo erams pequea que aquella en el protoboard; adems de permitirnoscolocar y retirar los mdulos conforme requeramos. La placaadaptadora USB, en cambio, nos facilit, la comunicacin con el PCpara pruebas y configuracin, sin necesidad de adaptar los niveles aRS-232 por nuestra cuenta.

  • Al momento de alimentar el mdulo, hacerlo medianteregulador y no directo desde una fuente de voltaje, debido a lospicos presentados, que pueden afectar al equipo, procurandoque sea siempre menor al mximo estipulado que es 3.3 V.

    Es preferible utilizar un oscilador externo como un cristal,cuando se vaya a comunicar el PIC con el mdulo, ya que sonms exactos, adems que preferible sea de frecuencia mayorconforme aumentemos la tasa de transferencia.

  • Cuando se lo quiera configurar mediante la aplicacin X-CTU,verificar que se seleccion el puerto correcto de la computadora,que el mismo no est daado, y que la aplicacin tengaactualizada la lista de firmware de los mdulos, para que seacompatible con el nuestro.

    Para iniciar la comunicacin serial, se debe dar un tiempoprudencial al mdulo, al menos unos 500ms, para que seestabilice antes de iniciar la transmisin. Verificar adems quelos parmetros de tasa de transferencia sean iguales tanto enambos mdulos Xbee, transmisor y receptor, como en el cdigode los PICs.