Informe Del Proyecto Temp

COMUNICACIONES INALMBRICAS

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Informe

Tema: Medicin de Temperatura va Bluetooth, utizando un

microprocesador y telfono celular (o computadora).

Objetivos:

Objetivo General

Implementar un dispositivo capaz de medir la temperatura del ambiente en el

que se encuentra y transmitir la informacin hacia un telfono mvil o una

laptop mediante dispositivos bluetooth

Objetivos Especficos

Disear e implementar un circuito capas de recopilar la informacin generada por el

sensor de temperatura y transmitirla a travs de una interfaz serial hacia el modulo

bluetooth

Conocer las caractersticas, parmetros, funcionamiento y operacin del mdulo

Bluetooth HC-05, el cual utilizaremos para transmitir la informacin entre los

dispositivos.

Desarrollar una interfaz que permita receptar y presentar la informacin proveniente

del dispositivo sensor de temperatura, para ejecutar dentro de un dispositivo celular

que soporte el sistema operativo Android 2.1.

Utilizar las herramientas grficas del software APP INVENTOR2 tomando en

consideracin los parmetros del sistema operativo Android que permite

desarrollar la aplicacin necesaria para el telfono mvil.

MARCO TERICO

BTM-5 Bluetooth Wireless HC-05 TTL Master/Slave Transceiver Module

Este mdulo permite utilizar un puerto serial por medio de bluetooth, BTM-5 es un

mdulo de clase 2 de Bluetooth que utiliza un chipset BlueCore4-external producido

por Bluetooth Cambridge Silicon Radio. Este mdulo puede trabajar tanto en modo

maestro como en modo esclavo, se puede cambiar fcilmente su configuracin a travs

de comandos AT.


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Cada BTM-5 realiza un enlace automtico con un par maestro/esclavo con la direccin

del dispositivo por defecto en el instante del encendido. Despus de que se ha

establecido la conexin, el usuario puede transmitir y recibir datos a travs de la interfaz

UART (Transmisor-Receptor Asncrono Universal), la transmisin es casi transparente

para el usuario, que se conecta de forma inalmbrica.

El usuario tambin puede utilizar el mdulo con el ordenador porttil, PDA, telfono

mvil, etc. En el mercado es conocido como modulo bluetooth HC-05, El cual es un

componente de tipo smd, es decir, es como un integrado que tendremos que soldar a

nuestra placa con conectores de superficie. Pero hay en el mercado infinidad de

montajes que ya bien preparados para su conexin directa. La alimentacin estndar del

HC-05 es de 3.3v, pero el sistema ya viene preparado para poderlo alimentarlo hasta los

6v.

Caractersticas principales

Bluetooth v2.0 + EDR

Esta versin de la especificacin bsica de Bluetooth fue lanzado en 2004. La principal

diferencia es la introduccin de una velocidad de datos mejorada (EDR) para la

transferencia de datos ms rpida. La tasa nominal de EDR es de unos 3 Mbit / s,

aunque la velocidad de transferencia de datos de prctica es de 2,1 Mbit / s. EDR utiliza

una combinacin de GFSK y Phase Shift Keying modulacin (PSK) con dos variantes,

/4-DQPSK y 8DPSK. EDR puede proporcionar un menor consumo de energa a travs

de un ciclo de trabajo reducido.

Configuracin por defecto para el puerto COM: 9600, N, 8,1

Frecuencia: 2.4GHz banda ISM

Alcance 10 mts

Chipset CSR BC417143

Tensin de alimentacin: 3.3V

Modulacin: GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying)

Seguridad: Autentificacin y encriptacin.

Velocidad-> Asncrono: 2.1Mbps (Max) / 160 kbps ; Sncrono: 1Mbps/1Mbps

Soporta comandos AT para configuracin a travs de un puerto serie.

Temperatura de trabajo: -20 C a +75 C

Dimensiones: 26.9mm x 13mm x 2.2 mm


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Output Power Class -4 ~ 6dBm adjustable , Class 2

Sensitivity -80dBm at 0.1% BER

HTerm Es un programa que nos sirve como interfaz de terminal en serie que puede operar sobre

Windows y Linux.

Caractersticas

Soporte de puertos virtuales de serie (RS232).

Soporte de todas las velocidades en baudios disponibles en el hardware de destino

Entrada y salida en ASCII, hexadecimal, binario y decimal

Enviar y guardar archivos

Paridad de transmisin y recepcin

Copia todos los formatos recibidos en el portapapeles

Archivo de configuracin totalmente automtico en formato XML individualizado.

Versin: v0.8.1

LM35 Es un sensor de temperatura con una precisin calibrada de 1C. Su rango de medicin

abarca desde -55C hasta 150C. La salida es lineal y cada grado centgrado equivale a

10mV, por lo tanto:

150C = 1500mV

-55C = -550mV


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Caractersticas

Est calibrado directamente en grados Celsius.

La tensin de salida es proporcional a la temperatura.

Tiene una precisin garantizada de 0.5C a 25C.

Opera entre 4 y 30 voltios de alimentacin.

Baja impedancia de salida.

Baja corriente de alimentacin (60uA).

Bajo costo.

No requiere de circuitos adicionales para calibrarlo externamente.

Android

Es una plataforma de software para dispositivos mviles que incluye un sistema

operativo y aplicaciones base.

Es un conjunto de herramientas y aplicaciones vinculadas a un distribucin Linux para

dispositivos mviles. Por s solo no es un sistema operativo.

Es de cdigo abierto, gratuito y no requiere pago de licencias.

Es una plataforma de cdigo abierto para dispositivos mviles que est basada en Linux

y desarrollada por Open handset alliance, se prevee que los primeros telfonos con

Android aparezcan en el segundo semestre de 2008 y compaas poderosas como LG,

Motorola y HTC ya han diseado alguno de los prototipos que incorporarn el sistema

Android.

Es una stack de software para dispositivos mviles que incluye un sistema operativo,

middleware y aplicaciones base. Los desarrolladores pueden crear aplicaciones para la

plataforma usando el SDK de Android. Las solicitudes se han escrito utilizando el

lenguaje de programacin Java y se ejecutan en Dalvik, una mquina virtual

personalizada que se ejecuta en la parte superior de un ncleo de Linux.


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Android utiliza una serie de tecnologas open source para que las aplicaciones en el

cobren sentido, las ms importantes son tres, Java, XML y SQLite.

Herramientas

Las herramientas para la realizacin de aplicaciones en Android ms usuales son la

plataforma de desarrollo Eclipse y un pluging proporcionado por Google para la

confeccin de proyectos tipo Android. A parte ser necesario tener instalada la ltima

mquina virtual de java.

APP Inventor

App Inventor es una aplicacin proporcionada por Google y mantenida actualmente por

el Instituto de Tecnologa de Massachusetts. Permite a cualquier persona, incluyendo a

aquellas no familiarizadas con la programacin crear aplicaciones de software para el

sistema operativo Android mediante interfaces visuales del tipo arrastrar y soltar.

No est creada paga ganar dinero con ella sino para hacer la programacin ms

accesible a todo el mundo.

El diseador es uno de las dos principales herramientas que se utilizar en la creacin de

tus aplicaciones. El otro es el Editor de bloques. Usaremos estos ltimos para asignar

comportamientos a los componentes, como el evento que debe ocurrir cuando el usuario

pulsa un botn.

Su aplicacin aparecer paso a paso de en la pantalla del telfono a medida que aada

piezas a la misma, para que puedas probar tu trabajo. Cuando haya terminado, usted

puede empaquetar la aplicacin y producir una aplicacin independiente para instalar.

Antes de poder utilizar App Inventor, es necesario configurar el ordenador e instalar los

archivos de instalacin de App Inventor en el equipo.

Para utilizar esta aplicacin se debe tener una cuenta de Google, la ltima actualizacin

de Java y adems el instalador de APP.

Emulador

Mediante esta funcin se puede crear un dispositivo mvil casi completamente

funcional dentro del sistema operativo, PC o Mac, para el desarrollo de las aplicaciones.

El emulador de Android est contenido dentro del paquete del SDK, se trata de una

herramienta creada por Google para poder probar las aplicaciones mviles sin necesidad

de instalarlas en un dispositivo.

Creacin de proyectos con Android

1. Ingresar con una cuenta de Google a App Inventor y entrar a My Projects


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2. En el listado de proyectos, se crea un nuevo proyecto con el botn project y selecciono start new proyect.

3. Una vez creado el proyecto, aparecen las herramientas para comenzar a trabajar en la aplicacin.

4. Para poder programar las funcionalidades de la aplicacin se requiere abrir el editor de bloques en Blocks el mismo que descargar un archivo AppInventorForAndroidCodeblock.jnlp el cual se abrir en Java.

5. En el Block Editor, se escoge la pestaa My Blocks y Screen1, arrastrar Screen1.Initialize al escritorio de trabajo para indicar las acciones que realizar la aplicacin.


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DESARROLLO

Empezaremos con el diseo grfico que tendr nuestra aplicacin entonces se pondrn

botones, grficos etc.

Es necesario crear un interfaz para presentar los datos de la temperatura, adems de

ubicar botones que permitan controlar la aplicacin como por ejemplo seleccionar

nuestro dispositivo bluetooth, conectarnos a este y desconectarnos de este as como salir

de la aplicacin

Para la programacin de la aplicacin no es necesario utilizar lnea de cdigo, sino que

se van incorporando bloques que controlan los elementos que se han utilizado.

Configuracin para bsqueda, seleccin y conexin del dispositivo bluetooth


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Configuracin de recepcin de la informacin y activacin de la alarma en caso de

exceder la temperatura permitida

Configuracin de botones de control de temperatura desconexin del dispositivo y

cierre de la aplicacin

Funcionamiento de la aplicacin:

Una vez que se ha terminado de programar, el funcionamiento del programa es el

siguiente:

La pantalla mostrara la temperatura medida por el sensor de temperatura en grados

centgrados, para la seleccin de nuestro dispositivo existe un botn que permite buscar

y conectarnos al mdulo bluetooth, adems de un botn que permite la desconexin y

salida de la aplicacin

A continuacin mostramos su funcionamiento.

Diagrama esquemtico del circuito simulado en proteos

El circuito consta del sensor de temperatura que enva informacin al conversor A/D del

microcontrolador ATMEGA 164p el cual procesa la informacin y la enva por su

puerto serial en forma de bits hacia el modulo bluetooth HC-05, el cual se encargara de

transmitir los datos hasta el dispositivo celular o la interfaz bluetooth de la laptop.


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R139k

R2

10kVCC

PC6/TOSC1/PCINT2225

PC5/TDI/PCINT2124

PC4/TDO/PCINT2023

PC3/TMS/PCINT1922

PC2/TCK/PCINT1821

PC1/SDA/PCINT1720

PC0/SCL/PCINT1619

AVCC27

AREF29

PC7/TOSC2/PCINT2326

PA6/ADC6/PCINT631

PA5/ADC5/PCINT532

PA4/ADC4/PCINT433

PA3/ADC3/PCINT334

PA2/ADC2/PCINT235

PA1/ADC1/PCINT136

PA0/ADC0/PCINT037

PA7/ADC7/PCINT730

PB6/MISO/PCINT142

PB5/MOSI/PCINT131

PB4/SS/OC0B/PCINT1244

PB3/AIN1/OC0A/PCINT1143

PB2/AIN0/INT2/PCINT1042

PB1/T1/CLKO/PCINT941

PB0/XCK0/T0/PCINT840

PB7/SCK/PCINT153

PD6/ICP/OC2B/PCINT3015

PD5/OC1A/PCINT2914

PD4/OC1B/XCK1/PCINT2813

PD3/INT1/TXD1/PCINT2712

PD2/INT0/RXD1/PCINT2611

PD1/TXD0/PCINT2510

PD0/RXD0/PCINT249

PD7/OC2A/PCINT3116

RESET4

XTAL18

XTAL27

U4

ATMEGA164P

D1LED-YELLOW

RXD

RTS

TXD

CTS

3

2

1

84

U1:A

LM358

79%

RV2200k

18.0

3

1

VOUT2

U5LM35

RV175k

Aplicaciones

Son diversas y variadas las reas de uso y aplicacin de los mdulos de bluetooth pues

son mdulos muy populares para aplicaciones con microcontroladores y pics lo cual nos

permite adaptarlos y utilizarlos en muchas reas en este caso la aplicamos al campo de

la medicin de temperatura en:

Invernaderos, En una produccin en invernadero, el ambiente exterior determinar las

condiciones internas, ya que la temperatura aumentar o disminuir dependiendo de la

cantidad de sol que reciba la cubierta plstica.

La temperatura marca notablemente todos los procesos vitales de una planta, si

sometemos a nuestras plantas a temperaturas muy bajas o temperaturas muy elevadas

(30c) la planta limitara cada uno de sus procesos fisiolgicos, reflejndose en un menor

crecimiento, follaje, aborto de flores, tamao de fruto, etc.


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En granjas avcolas pues son muy sensibles a los cambios de temperatura y humedad.

Unas condiciones ambientales incorrectas afectar a la produccin. Con temperaturas

mayores a 25C pueden conducir a problemas de estrs por calor y prdida de

produccin y, ms all de los 30C incluso la muerte.

En cuartos de equipos la temperatura del cuarto de telecomunicaciones debe

mantenerse continuamente las 24 horas 365 dias entre 18 y 25 grados centgrados

En florcolas La produccin de muchas de las especies de flores y follajes de corte

requiere de infraestructura y equipos especializados que garanticen condiciones

reguladas de temperatura, humedad, luz y riego, a fin de obtener productos de excelente

calidad


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Conclusiones:

EL mdulo HC-05 permite comunicarnos inalmbricamente y transmitir informacin de manera inalmbrica entre dispositivos, que se encuentra a

distancias de hasta 10m sin necesidad de una lnea de vista con velocidades de

transmisin de hasta 2.1Mbps

Una desventaja en la comunicacin mdiate dispositivos bluetooth es el tiempo que le toma a un dispositivo iniciar el proceso de asociacin as como la

transmisin de la informacin pue se podra considerar como un dispositivo un

poco lento a la hora de enviar y recibir informacin

La atenuacin e interferencia no afectan en gran medida a los dispositivos bluetooth que estamos utilizando, logrando transmit eficientemente a distancias

de hasta 6m en ambientes indoor

El mdulo HC-05 recibe bits de forma serial y los transmite inalmbricamente a otros dispositivos permitindonos elegir la tasa de transmisin que pueden ser

configuradas por el usuario, as como el nmero de bits de datos , bits de paridad

y parada, los cuales con enviados en forma serial hasta los otros dispositivos

Android permite utilizar aplicaciones desarrolladas por cualquier persona capaces de interpretar la informacin recibidas en los dispositivos celulares a

travs de los mdulos bluetooth

APP inventor es una plataforma desarrollada por google utilizada para, la programacin y desarrollo de aplicaciones ejecutables en un sistema operativo

Android

Los bloques que utiliza APP inventor para la programacin no permiten que se puedan realizar aplicaciones demasiado complicadas debido a sus limitaciones.

Recomendaciones

Se debe tomar en cuenta la configuracin del dispositivo HC-05 as como la interfaz serial del microcontrolador ya que deben tener los mismos parmetros

de velocidad de transmisin as como tamao de trama.

El alcance, velocidad de transmisin y sensibilidad depende del dispositivo bluetooth que seleccionemos lo cual se debe tomar en cuenta a la hora de

adquirir un mdulo para la transmisin inalmbrica va bluetooth

Debido a los problemas de estabilidad de APP inventor, el celular no se lo puede utilizar como emulador, para que la aplicacin funcione, es necesario que

los paquetes creados sean descargados al ordenador, posteriormente se copien al

mvil y se instale.

Para poder realizar la programacin en APP inventor, se requiere estar permanentemente conectado al servidor de MIT APP, caso contrario no se podr

programar la aplicacin


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Bibliografa

http://www.android.es/movilesandroid.html#ixzz1teJOapQD http://www.tuappinvetorandroid.com/que-es-app-inventor/ http://www.xatakandroid.com/sistema-operativo/que-es-android http://www.utm.mx/~caff/poo/AndroidIntro.pdf http://www.iesromerovargas.net/android/index.htm http://www.todavianose.com/?s=hc+05 http://www.webtronico.com/documentos/BlueTooth_Module_Datasheet.pdf http://makezineblog.files.wordpress.com/2014/03/hc_hc-05-user-instructions-

bluetooth.pdf

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf http://www.der-hammer.info/terminal/

Documents

Informe Del Proyecto Temp