CONTROL DE UN CARRO RC CON BLUETOOTH Alejandra Onofre Mazon.-1 Carlos Adrian Avilez Garcia.-1 Mirna Monserrat Sotelo Garcia.-1 Eddie Omar Arias Carteño.-1 1
Ingeniera en Telemática, Universidad Politécnica del Estado de Guerrero
RESUMEN El proy proyec ecto to tien tiene e como como obje objeti tivo vo real realiz izar ar el cont contro roll de un carr carro o de control remoto mediante la comun comunica icacio cion n bluet bluetoot oot, , esto esto para para poder vislumbrar la !le"ibilidad de los dispositivos bluetoot, #ue aun#ue no son son seguro uros, $la comun munica icacion blue luetoo toot puede ede ser inte nter!e r!erida ida !acilm !acilmen ente% te%,, son son de gran gran ayud ayuda a en aplic aplicaci acion ones es senc sencill illas as como como lo son son trans! trans!er erenc encias ias de arciv arcivos os ligero ligeros s como canciones y !otos, tambien en acce acceso sori rios os para para los los smar smartp tpo one nes s siendo uno de de los mas llamativos llamativos el nuevo GE&' de samsung #ue !unciona con bluetoot ()*, utilizando una aplicacion en android ubicada en un celu celula larr para para pode poderr cont contro rola larl rlo o mostran mostrando do la !le"ibil !le"ibilidad idad de andriod andriod contra otros sistemas como el I+, la apli aplica caci cion on esta estara ra crea creada da en &PP &PP &-.'I+. &-.'I+. I-/E-T+', I-/E-T+', tambien util utiliz izar arem emos os ardu arduin ino o U-+ U-+ como como 0cere 0cerebro bro para para contro controlar lar todo todos s los
circ circui uito tos s y este este tend tendra ra a2ad a2adid ido o el modulo bluetoot 345*6 para realizar la comu comuni nica caci cion on blue blueto toot ot con con el tele!o le!on no, se imp implem lementara ara una camara ip para poder ver los #ue el carr carro o '4 tien tiene e en!r en!ren ente te y pode poder r manejarlo aun#ue se pierda contacto visual)
ala!ras
Claves"
7luetoot, apli aplica caci cion on andr androi oid, d,co comu muni nica caci cion on,, arduino,camara ip)
#N$RO%UCC#&N El estándar 7luetoot se basa en el modo de operaci8n maestro9esclavo) El términ término o :pico :piconet net:: se utiliz utiliza a para para acer re!erencia a la red !ormada por un dispositivo y todos los dispositivos #ue #ue se encue ncuent ntra ran n dent dentro ro de su rang rango) o) Pued Pueden en coe" coe"is isti tirr ast asta a 1* piconets dentro de una sola área de cobertura) Un dispositivo maestro se puede conectar simultáneamente simultáneamente con asta ; dispositivos esclavos activos
$<== cuando se encuentran en modo en espera %) >os dispositivos en una piconet poseen una direcci8n l8gica de ? bits, para un má"imo de @ dispositivos) >os dispositivos #ue se encuentran en el modo en espera se sincronizan, pero no tienen su propia direcci8n !Asica en la piconet) B1C En el resumen a grandes rasgos ablamos sobre el modulo #ue estaremos utilizando para este proyecto, el modulo utilizado es el 345*6, una de las ventajas principales ventajas del m8dulo 345 *6, además de su pe#ue2o tama2o y sus buenas caracterAsticas de transmisi8n y recepci8n #ue le brindan un alcance muy amplio $por tratarse de un sistema local 7luetoot%, es el bajo consumo de corriente #ue posee tanto en !uncionamiento, como en modo de espera, es decir, alimentado con energAa, pero sin cone"i8n o enlace a otro dispositivo, por ejemplo, un m8vil con + &ndroid) +tra caracterAstica interesante de este m8dulo es #ue una vez #ue a realizado un enlace con otro dispositivo es capaz de recordarlo en su memoria y no solicita validaci8n alguna $0 1234 por de!ecto% &rduino es una plata!orma de ardDare libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo dise2ada para !acilitar el uso de la electr8nica en proyectos multidisciplinares) &rduino puede tomar in!ormaci8n del entorno a través de sus entradas y controlar luces, motores y otros
actuadores) El microcontrolador en la placa &rduino se programa mediante el lenguaje de programaci8n &rduino $basado en iring% y el entorno de desarrollo &rduino $basado en Processing%) >os proyectos ecos con &rduino pueden ejecutarse sin necesidad de conectar a un computador) B
entornos de aprendizaje como el raptor) >a aplicaci8n se puso a disposici8n del pblico el 1< de julio de <*1* y está dirigida a personas #ue no están !amiliarizadas con la programaci8n in!ormática) En la creaci8n de &pp Inventor, Google se bas8 en investigaciones previas signi!icativas en in!ormática educativa) Jue creada a mediados del <**K el pro!esor 3arold &belson del HIT ) &ntes de salir al mercado se a probado en di!erentes centros educativos como en el centro educativo 4Etis y la an utilizado desde ni2os de 1< a2os asta licenciados universitarios sin nociones de programaci8n) >as cámaras IP permiten ver en tiempo real #ué está pasando en un lugar, aun#ue esté a miles de Fil8metros de distancia) on cámaras de vAdeo de gran calidad #ue tienen incluido un ordenador a través del #ue se conectan directamente a Internet) El acceso a estas imágenes está totalmente$en el caso #ue este ci!rado% restringidoL s8lo las personas autorizadas pueden verlas) También se puede o!recer acceso libre y abierto si el vAdeo en directo se desea incorporar al Deb site de una compa2Aa para #ue todos los internautas tengan acceso) Para este proyecto se utilizara la camara de un celular ony Ericcsion c 1=*( de ?)< mp, para poder usar este tele!ono como camara ip se descargo la aplicacion ip Debcam del la andriod store !ue crada por Pavel
Mlebovic en abril de <*1? y su ultima revicion !ue el 1( de abril de <*1(, esta apicacion te permite convertir tu celular en un pe#ue2o servidor, para obtener el video se debe ingresar desde el navegador Deb de tu pc o celular a la direccion #ue le es otorgada al celular por el enrutador en el desarrollo dejaremos la !orma de conectarse a la camara ip)
%ESARRO''O Armado del Circ(ito El diagrama del circuito esta compuesto por un modulo bluetoot #ue actuara como enlace serialpara resivir los datos #ue se estan resiviendo via inalambrica, un arduino U-+ #ue es el #ue controla el tra!ico de datos y controla las salidas correspondientes, tambien esta se2alado un circuito >
7ien los pines de corriente deben ser conectados de la siguiente maneraL /cc55555555=v
#N %E' ')*+ 1
& una resitencia de 1F y conectada a corriente del arduino
<
& pin ? de arduin
?
& tierra del motor 1
(
& tierra de arduino y de !uente e"terna
=
& tierra de arduino y de !uente e"terna
6
& corriente de motor1
;
Pin <
Gnd55555555gnd '"55555555T" arduino$pin1%
CONE,#ON
T" 55555555'" arduino$pin *% Para conectar el puente #ue es l parte mas importante del circuito ya #ue de este depende la direccion del coce se utilizaran los pines <,?,(,= de el arduno 1, el >
@
4orriente de !uente e"terna
K
& una resitencia de 1F y conectada a corriente del arduino
1*
Pin =
11
& corriente de motor<
1<
& tierra de arduino y de !uente e"terna
1?
& tierra de arduino y de !uente e"terna
1(
& tierra de motor <
1=
Pin (
usamos la declaracion y las !unciones de E'I&> a continucacion el codigo comentado)
Se crea (na varia!le donde se almacenaran los valores /(e reci!a ard(ino int un4ar
Se crearan las f(ncionas /(e se van a oc(0ar void adelante$% void reversa$% void parado$%
16
4orriente arduino
4on este circuito se garantiza #ue tendra los movimientos necesarios ya #ue el motor 1 se encarga de la traccion y el motor dos de la direccion
roramacion de ard(ino UNO el programa de arduino se encarga de leer un dato #ue llega por el serial y inicia un sDitc #ue comparara el dato de entrada con los caseQs si coincide con alguno ejecutara el codigo #ue este en este, en nuestra aplicacion el codigo de los caseQs son instrucciones para dar voltaje a alguno de los ( pines del arduino #ue se estan utilizando, esto activara al >
void parado<$% void dereca$% void iz#uierda$%
Se inicializa el 0(erto void setup$% R erial)begin$K6**% S
Se realiza (na serie de casos 0ara llamar a mandar atraer la f(ncion a realizar de0endendiendo del caracter /(e el ard(ino reci!a
void loop$%R
parado$%
car un4ar erial)read$% se lee
digitalrite$led, >+%
dato entrante se inicia el sitc23 ca!e mencionar /(e en los case solo se esta mandando llamar las f(nciones
erial)Drite$:parado control:%
breaF case dL
parado<$%
sDitc $un4ar% R
digitalrite$led, >+%
case DL
adelante$%
digitalrite$led, 3IG3%99indicador de #ue recibe el dato
erial)Drite$:&vanzar:%
breaF case sL
erial)Drite$:parado direccion:%
breaF S
S
%eclaracion de f(nciones
reversa$% digitalrite$led, >+%
erial)Drite$:retroceder:%
breaF case VL
iz#uierda$% digitalrite$led, 3IG3%
erial)Drite$:iz#uierda:%
breaF case L
dereca$% digitalrite$led, >+%
erial)Drite$:dereca:%
breaF case cL
void adelante$%R digitalrite$motor&,>+% digitalrite$motor7,3IG3% 99digitalrite$led,3IG3% S
void reversa$%R digitalrite$motor&,3IG3% digitalrite$motor7,>+% 99 digitalrite$led,3IG3% S void iz#uierda$%R digitalrite$dir&,>+% digitalrite$dir7,3IG3%
99 digitalrite$led,3IG3% S
imagen de los blo#ues de la aplicacion de !orma comoda y e"plicar #ue es lo #ue acen) >a inter!az #uedaria L
void dereca$%R digitalrite$dir&,3IG3% digitalrite$dir7,>+% 99 digitalrite$led,3IG3% S void parado$%R digitalrite$motor&,>+% digitalrite$motor7,>+% 99digitalrite$led,3IG3% S void parado<$%R digitalrite$dir&,>+% digitalrite$dir7,>+% 99 digitalrite$led,3IG3% S
A0licacion andrio (sando A00 #nventor 4omo mencionamos en la introduccion usaremos el andriod app inventor para crear la aplicacion andriod ya #ue es un entorno intuitivo ya #ue puedes programar solo uniendo blo#ues, la aplicacion cuenta en su inter!az con los botones necesarios para el movimiento del coce, ademas de un e"plorador Deb para poder visualizar la camara ip , el espacio en blanco #ue sigue se deja adrede para #ue podamos ver la
& pesar de #ue a primera vista los blo#ues lucen aparatosos o inclusive enredadors y de di!icil comprension es algo muy sencillo comenzemos por los de la iz#uierda, el primero #ue e"plicaremos es el blo#ue #ue esta en la es#uina superior iz# #ue dice global mac, este blo#ue contiene la direccion mac del dispositivo con el #ue se desaea establecer la cone"ion inalambrica el button = es el boton #ue comienza a acer la cone"ion en el evento clicF de este boton se colocan las condiciones #ue veri!ican si los botones estan abilitados o no, si no
estan abilitados reliza la !uncion de cone"ion y los abilita y si estan abilitados envia un mensaje de error, esto es lo #ue basicamente ace todo el blo#ue iz#uierdo del programa, en resumen solo veri!ica si e"iste una cone"ion, si no e"iste la realiza y abilita los botones, si e"iste envia un mensaje de error) >a parte dereca del blo#ue realiza una !uncion aun mas sencilla #ue la del blo#ue de la dereca, solo controla los eventos clicF de los botones e indica el dato #ue se debe enviar a travez de la cone"ion bluetoot$los blo#ues morados
indican el nombre del boton, y los violetas son el dato #ue se enviara) 4omo ven el la programacion andrioid en app inventopr resulta ser muy sencilla)
Camara i0 la camara ip como se meciono antes !ue lograda gracias a la aplicacion ip Debcam #ue te permite iniciar un servido en la direccion ip #ue te da el enrutador
colocaras la direccion y el numero de puerto #ue te indica la pantalla del celular en el casa de la imagen de arriba es la 3ttpL991K<)16@)1)6(L@*@*
>a imagen superior muestra la pantalla en el celular usado, en la parte in!erior justo arriba de la publicidad se aprecia la direccion ip y el numero de puerto por el cual !luye la in!ormacion la !orma de conectarse es la siguiente desde el navegador de tu tele!ono celular$en la inter!az del control del carro esta incluido un navegador%
al colocar la direccion anterios en el navegador se abrira una inter!az dependiendo si es en la pc o el tele!ono, si es en pc se abrira una inter!az como la de arriba y si es un
celular la inter!az sera como la siguiente
en esta inter!az se debera seleccionar si la !orma de visualizar el video usara algun driver o script especi!ico, si estas en un celular se debera seleccionar el modo javascript si es una pc el modo realmente no importa)
Coc2e terminado.
CONC'US#ONES 4arlosL En la actualidad la comunicacion mediante bluetoot resulta muy !le"ible ya #ue puede implementarse en varios proyectos como lo !ue en este caso del carro controlado mediante la comunicacion bluetoot) &un#ue sigue siendo insegura para trans!erir algunos otros datos como in!ormacion personal o contactos) En lo personal me sorpredio la inter!az de app inventor ya #ue resulta increiblemente sencillo crear una aplicacion de celular, ademas de #ue me di cuanta de la !le"ibilidad del entorno android en este caso el arduino !ue lo #ue nos causo problema ya #ue tiene poca !le"ibilidad al mometo de tratar de independizar al arduino de la pc) El proyecto me parecio de los mas completo ya #ue usamos conocimeintos de diversas areas de nuestra carrera por lo #ue no tengo mas #ue concluir #ue es de los proyectos #ue mas an contriubuido a mi !ormacion pro!esional)
HonserratL En este proyecto se consiguio el objetivo de controlar un coce #ue anteriormente era controlado con in!rarrojo y #ue se abia da2ado, es decir esta tecnologia nos permitio reciclar y de cierta !orma renovar un articulo viejo esto da entrada a #ue si es posible reciclar)
4on respecto al el desarrollo del proyecto a mi parecer el bluetoot es bastante util pero me parecio complicado realizar la cone"ion a otros dispositivos #ue no !ueran celulares, por ejemplo a una pc mediante visual estudio por #ue genera dos puertos 4+H de mas) &lejandraL el bluetoot a mi entender y mi opinion personal !ue uno de los proyectos mas ambiciosos #ue e tenido ya #ue se implementaron conocimientos de diversas areas de nuestra carrera desde las lecciones de electronica analogica pasando por programcion asta llegar a los sitemas de comunicacion #ue es la materia para la cual se desarrollo este proyecto, Wpor#ue me re!iero al bluetoot y no al coce en siX encillo por#ue la parte del coce no implicaba mayor desa!io pero el con!igurar los circuitos necesarios para usar el bluetoot y la programacion para leerlo !ueron lo complicado, tambien me ayudo a darme cuenta de #ue no es tan !le"ible como creia debido a #ue apesar de su bajo consumo de energia resulta bastante incomodo acomodarlo en una placa) +marL Hi conclucion es basada en #ue se llego al objetivo del proyecto #ue era controlar el carro a control remoto utilizando una comunicacion bluetoot con aplicacion android con ayuda de un arduino uno y puente
#ue es el encargado de #ue el carro se mueva) .e !orma personal me parecio #ue el modulo bluetoot causo problema debido a #ue !ue un poco complicado establcer el numero de puerto #ue se crea al vincular el arduino con la pc y enviar datos mediante el monitor serial de arduino, esto es re!erente a la !ase de prueba)
4#4'#OGRA5#A B1CttpL99es)FiosFea)net9contents96K5 como5!unciona5bluetoot
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