Informe Proyecto Final Comunicaciones II Miller Fernando Barrera Alvarado, Rafael Hernando Mejía Blanco, Luis Alexander Piñeros Garzón Corporación Universitaria del Meta Villavicencio, Colombia RAG1_0495@hotmail.com millerba_ultra@hotmail.com lucho852@hotmail.es
ABSTRACT: This Project was made with the end of transceiver and receiver data for a Wireless Channel, for this was design a car to remote control or a mobile platform that it was manipulate for a command of transmission for Radio Frecuency, and which in turn capture the Revolutions for Minuts since the mobile platform for be visualized in the command control. KEYWORDS:
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Control Mobile Platform Radio Frecuency Reception Rpm Transmission
aprendizaje ya que no se requiere borrarlo con luz ultravioleta como las versiones EPROM, sino que permite reprogramarlo nuevamente sin ser borrado con anterioridad. El PIC16F877 es un microcontrolador de Microchip Technology fabricado en tecnología CMOS, su consumo de potencia es muy bajo y además es completamente estático, esto quiere decir que el reloj puede detenerse y los datos de la memoria no se pierden. El encapsulado más común para este microcontrolador es el DIP (Dual In-line Pin) de 40 pines, propio para usarlo en experimentación.
INTRODUCCIÓN: Este Proyecto se Hizo con el fin de Transmitir y Recibir Datos por un canal Inalámbrico, para ello se diseñó un carro a control remoto o una plataforma móvil que fuese manipulada por un mando de transmisión por Radio Frecuencia, y que a su vez capte las Revoluciones por Minuto desde la Plataforma móvil para ser visualizada en el control de mando. PALABRAS CLAVE:
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Control Plataforma Móvil Radio Frecuencia Recepción Rpm Transmisión
1. MATERIALES Y MÉTODOS PIC 16F877A El PIC16F877A es un microcontrolador con memoria de programa tipo FLASH, lo que representa gran facilidad en el desarrollo de prototipos y en su
Imagen : Distribución de Pines del PIC16F877A
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Oscilador : Soporta 4 configuraciones diferentes: XT, RC, HS, LP. Tecnología de Fabricación: CMOS Voltaje de alimentación: 3.0 a 5.5 V DC Puede operar en modo microprocesador.
COMUNICACIÓN SPI
Imagen : Distribución de los Puertos del PIC16F877A
CARACTERISTICAS MAS RELEVANTES DEL PIC 16F877A
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Memoria de programa : FLASH, 8 K de instrucciones de 14 bits c/u. Memoria de datos : 368 bytes RAM, 256 bytes EEPROM. Pila (Stack) : 8 niveles (14 bits). Fuentes de interrupción : 13 Instrucciones : 35 Encapsulado : DIP de 40 pines. Frecuencia oscilador : 20 MHz (máxima) Temporizadores/Contadores: 1 de 8 bits (Timer 0); 1 de 16 bits (Timer 1); 1 de 8 bits (Timer 2) con pre y post escalador. Un perro guardián (WDT) Líneas de E/S : 6 del puerto A, 8 del puerto B, 8 del puerto C, 8 del puerto D y 3 del puerto E, además de 8 entradas análogas. Dos módulos de Captura, Comparación y PWM: Captura: 16 bits. Resolución máx. = 12.5 nseg. Comparación: 16 bits. Resolución máx. = 200 nseg. PWM: Resolución máx. = 10 bits. Convertidor Análogo/Digital de 10 bits multicanal (8 canales de entrada). Puerto serial síncrono (SSP) con bus SPI (modo maestro) y bus I²C (maestro/esclavo). USART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter) con dirección. de detección de 9 bits. Corriente máxima absorbida/suministrada (sink/source) por línea (pin): 25 mA
El Bus SPI (del inglés Serial Peripheral Interface) es un estándar de comunicaciones, usado principalmente para la transferencia de información entre circuitos integrados en equipos electrónicos. El bus de interfaz de periféricos serie o bus SPI es un estándar para controlar casi cualquier dispositivo electrónico digital que acepte un flujo de bits serie regulado por un reloj (comunicación sincrónica). Incluye una línea de reloj, dato entrante, dato saliente y un pin de chip select, que conecta o desconecta la operación del dispositivo con el que uno desea comunicarse. De esta forma, este estándar permite multiplexar las líneas de reloj. Muchos sistemas digitales tienen periféricos que necesitan existir pero no ser rápidos. La ventajas de un bus serie es que minimiza el número de conductores, pines y el tamaño del circuito integrado. Esto reduce el coste de fabricar montar y probar la electrónica. Un bus de periféricos serie es la opción más flexible cuando se tiene tipos diferentes de periféricos serie. El hardware consiste en señales de reloj, data in, data out y chip select para cada circuito integrado que tiene que ser controlado. Casi cualquier dispositivo digital puede ser controlado con esta combinación de señales. Los dispositivos se diferencian en un número predecible de formas. Unos leen el dato cuando el reloj sube otros cuando el reloj baja. Algunos lo leen en el flanco de subida del reloj y otros en el flanco de bajada. Escribir es casi siempre en la dirección opuesta de la dirección de movimiento del reloj. Algunos dispositivos tienen dos relojes. Uno para capturar o mostrar los datos y el otro para el dispositivo interno. OPERACIÓN DEL SPI El SPI es un protocolo síncrono. La sincronización y la transmisión de datos se realizan por medio de 4 señales:
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SCLK (Clock): Es el pulso que marca la sincronización. Con cada pulso de este reloj, se lee o se envía un bit. También llamado TAKT (en Alemán). • MOSI (Master Output Slave Input): Salida de datos del Master y entrada de datos al Slave. También llamada SIMO. • MISO (Master Input Slave Output): Salida de datos del Slave y entrada al Master. También conocida por SOMI.
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SS/Select: Para seleccionar un Slave, o para que el Master le diga al Slave que se active. También llamada SSTE.
Imagen : Configuración SPI En Modo MaestroEsclavo.
MODULO RF 24L01 El módulo RF basado en el chip Nordic nRF24L01, es ultra compacto y de muy bajo consumo. Trabaja a frecuencias de 2.4GHz (frecuencia libre) y es ideal para proyectos de telemetría, control de periféricos, industria y afines. Incorpora un transceiver RF de 2.4GHz, un sintetizador RF, algoritmos de control de errores y un acelerador para trabajar con interfaz SPI.
Características • • • •
Trabaja en la banda libre de 2.4GHz Velocidades de 250kbps, 1Mbps y 2Mbps Incorporación del protocolo ShockBurst™ para mejorar la velocidad por hardware. Muy bajo consumo en el orden de los 20 uA.
Aplicaciones • • • • •
Periféricos para PC Mandos de video juegos Telemetría Juguetes electrónica de consumo
Imagen : Modulo NRF24L01.
Especificaciones
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Alimentación : 1.9~3.6V Voltaje puertos IO : 0~3.3v / 5v Nivel de salida : +7dB Sensibilidad de Recepcion : ≤ -90dB Alcance : 15~30 mts (lugares cerrados) hasta 100 mts (areas abiertas) Dimensiones : 15x29mm
Imagen : Configuración de Pines del NRF24L01
Imagen : Circuito Esquemático del NRF24L01 (Configuración Interna).
Imagen : Modulo NRF24L01.
Puente H Cristal 4Mhz Potenciómetros Reguladores de Voltaje de 5V Reguladores de Voltaje de 3.3.V Resistencias Condensadores Cerámicos y Electrolíticos Pantalla LCD De 16 x 2
Baterías de Lipo de 7.2 V LED´S Protoboards
2. DIAGRAMAS DE BLOQUES •
TRANSMISIÓN:
Diagrama : Diagrama de Bloques del Control.
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RECEPCIÓN:
Diagrama : Diagrama de Bloques del Vehículo.
3. DIAGRAMA DE FLUJO DEL SISTEMA DE CONTROL INALAMBRICO.
Diagrama : Diagrama de Flujo del Sistema.
4. CIRCUITOS
ESQUEMATICOS
DEL
Se logró visualizar en una pantalla LCD en el control las revoluciones por minuto del carro, esto mediante la Transcepción de los módulos inalámbricos utilizados en el sistema.
Funcionó perfectamente la configuración SPI del microcontrolador para poder utilizar los módulos NRF24L01.
Se logra un buen rendimiento en el carro al ser controlado por el control de mando, todas sus órdenes o comandos funcionan perfectamente.
SISTEMA
CARRO:
6. Referencias
Esquemático : Circuito En Proteus del Carro o Plataforma Móvil.
CONTROL:
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Software o Programas.
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Proteus
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Referencias y Datasheets
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http://botscience.net/store/index.php? route=product/product&product_id=105 http://labelectronica.weebly.com/uploads/8/1/ 9/2/8192835/spi.pdf https://sites.google.com/site/proyectosrobotic os/nrf24l01/nrf24l01-18f4550 www.google.com.co/#q=librerias+nrf24l01+p ic http://cursos.itcg.edu.mx/libros/CCS %20PCWH/PIC%20C %20COMPILERR/Compilador%20C%20Ccs %20Y%20Simulador%20Proteus%20Para %20Microcontroladores%20Pic.pdf
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Esquemático : Circuito en Proteus del Control de Mando Inalámbrico.
5. Conclusiones
Se logró comunicar mediante los módulos de Radio Frecuencia NRF24L01 tanto el Control de mando como la plataforma móvil.
Se logró variar la velocidad tanto en drive como en reversa el carro mediante el control de mando.
Se logró cambiar la dirección del carro desde el control de mando a ambas direcciones, con una respuesta continua.
PIC Compiler PicKit 2.0 Microcode Studio
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Libros
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CCS Compiler Proteus, Eduardo García Breijo.