Bluetooth y Led

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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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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.