Grupo de Investigacin - Inteligencia Artificial en Educacin
Mdulos Xbee Parte 6
MDULOS XBEE Parte 6
Alvaro Romero Acero [email protected]
Alejandro Marn Cano [email protected]
Profesor Jovani A. Jimnez
Universidad Nacional de Colombia Facultad de minas Ingeniera de
Control Medelln 2011
Grupo de Investigacin - Inteligencia Artificial en Educacin
Mdulos Xbee Parte 6
CONFIGURACIN Y APLICACIN (DOMTICA) DE MDULOS XBEE SERIE 2. 1.
Introduccin En esta prctica, se reunirn los conceptos adquiridos de
las anteriores guas, la cual por medio de una aplicacin a la
domtica, que maneja el mismo principio de comunicacin para el
desarrollo en robtica y a nivel industrial, se realiza la prctica
con la configurarn de los mdulos Xbee en modo AT, ambos como
Router. Luego se adecua las seales de transmisin y recepcin en la
board, enviando una seal de 8 bit, la cual por medio de un rel, se
pueden encender y apagar 8 puntos elctricos (Bombillas) con 256
combinaciones diferentes utilizando la interface X-CTU en cdigo
HEX, controlado desde un PC en forma inalmbrica. 2. Objetivo 2.1
General Montar un prototipo de transmisin de datos sin hilos, por
medio de los mdulos Xbee, verificando la potencia de la seal en
relacin a la distancia entre la etapa de transmisin (PC) y recepcin
(Encendido de la bombilla), por medio de la interface X-CTU. 2.2
Especfico Es adquirir las herramientas necesarias para lograr un
desarrollo de la comunicacin inalmbrica de los mdulos Xbee a nivel
industrial, domtico y robtico. 3. Componentes, equipos y software 2
Mdulos Xbee serie 2 (serie 2 PRO). 1 Tarjeta reguladora de Voltaje
(adecua 5V a un rango para los mdulos de 2.8V a 3.3V). 1 Tarjeta de
configuracin Xbee (cable USB). 1 Microcontrolador PIC 16F887, 40
pines. 8 Resistencias de 220 Ohm 3 Resistencias de 1K Ohm 1
Resistencia de 680 Ohm 8 Led 1 Potencimetro de 10K 1 Rel de 5V (5
pines) 1 Transistor NPN (2N3904) 2 Diodos 1N4001 Software:
Interface de configuracin X-CTU (software libre de Digi), para
configurar los mdulos Xbee
http://www.digi.com/support/kbase/kbaseresultdetl.jsp?kb=125 Se
debe instalar el driver FT232 por administrador de dispositivos
(reconoce el puerto serial conectado por USB del mdulo Xbee al
PC).
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4. Procedimiento En el datasheet del microcontrolador PIC
16F887, se ubican los pines a utilizar: la entrada de voltaje (pin
11 (5V) y pin 12 (GND)), el reset (pin 1 (Resistencia de 1K a 5V)),
Entrada analgica potencimetro (pin 2), transmisin Tx (pin 25 se
coloca divisor de voltaje de 5V a 3V, para proteger el mdulo Xbee),
recepcin Rx (pin 26), el puerto B del microcontrolador las salida
de los 8 bit (pines del 33 al 40), el pin 40 es el ms significativo
(MSB). Luego se quema el archivo .hex (RxModuloXbee) al PIC 16F887.
Nota: los archivos para grabar el PIC16F887, se descargan en
(Tx_Rx_Modulo_Xbee_Archivo_Hex)
https://skydrive.live.com/?cid=98b054268c17d019#cid=98B054268C17D019&id=98B054268C17D019%211
21, dentro de esta carpeta est el archivo .HEX del transmisor
(TxModuloXbeeHex) y receptor (RxModuloXbeeHex), se grabar
inicialmente el de la recepcin para as controlarlo desde el PC.
Se continua con la ubicacin los 4 pines del mdulo Xbee (recuadro
azul) en la tarjeta reguladora de voltaje (5V, GND, OUT, IN), el
pin (OUT) va conectado al pin 26 (Rx del microcontrolador) y al pin
(IN) conectado al pin 25 (Tx del microcontrolador). Ubicar el pin 1
del mdulo Xbee (Vcc).
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Luego, con el rel y la bombilla, se verifican los pines
correspondientes para la respectiva conexin.
Por consiguiente, despus de identificar todos los elementos, se
realiza el siguiente circuito (este circuito servir como Tx y Rx de
la seal, para encender y apagar una bombilla, por medio del rel,
esta etapa del rel se puede repetir 7 veces ms y cubrir las 8
opciones que brinda este circuito, a dems con 256 combinaciones de
ON/OFF para 8 elementos):
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Mdulos Xbee Parte 6
Configuracin de los mdulos Xbee: Instalada la interface X-CTU de
los mdulos Xbee (software libre proporcionado por el fabricante
DIGI), y el driver FT232 (permite al PC leer el puerto de
comunicacin serial por el puerto USB conectado al mdulo Xbee),
procedemos a realizar los siguientes pasos de configuracin: PASO 1.
Conectar el mdulo Xbee: Se realiza la conexin por puerto USB al PC
(Tarjeta de configuracin mdulo Xbee USB)
PASO 2. Abrir interface X-CTU: Se verifican los parmetros como
Baud (velocidad en que cambia de estado la seal en un periodo de
tiempo), el nos despliega 9 opciones entre (1200 y 230400) Baudios,
para que pueda ser ledo el mdulo Xbee se deber dar correctamente
una de las 9 opciones, por lo general se mantiene en 9600 Baudios y
es como viene de fabrica. Para nuestro caso inicialmente se leer a
9600 Baudios y luego se configurar a 57600 Baudios, para lograr una
mejor respuesta de comunicacin que se realzar en un paso
posterior.
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PASO 3. Ir a Modem Configuration y dar click en Read, luego a
Restore (as se restauran los parmetros de fbrica), salir del X-CTU
y abrirlo nuevamente para leer el mdulo Xbee. Se configuran los
siguientes comandos: En la parte de (Function Set) se selecciona
ZIGBEE ROUTER AT. ID-PAN-ID (Es la red de trabajo, se coloca un
nmero de 3 4 cifras, este nmero deber ser igual en ambos mdulos
Xbee). DH (Direccin de destino alta, se coloca 13A200 se refiere al
nmero nico de los mdulos Xbee igual para ambos). DL (Direccin de
destino baja, se coloca el nmero nico de serie del mdulo Xbee al
cual va a transmitir, este nmero lo encuentra en la parte de abajo
de cada mdulo). BD (Baud Rate es la velocidad en que la comunicacin
cambia de estado en un periodo, se selecciona (la opcin 6) a 57600
igual para los dos mdulos).
Se le da escribir (Writer), y aparecer en la parte de abajo un
OK. Nota: esta configuracin se realiza igual para los dos
mdulos.
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PASO 4. En la ventana (Terminal), se da click en Hide Hex, esta
parte sirve para visualizar los datos que se envan y reciben del
mdulo Xbee. Cabe denotar que en la interface de la siguiente
figura, aparecen las letras de color azul, estas significan que se
est transmitiendo la seal desde el PC al mdulo Xbee, y cuando
aparezcan las letras de color rojo es el caso inverso.
Nota: Se realiza de forma inversa la comunicacin y se quema el
PIC 16F887 como transmisor con el archivo (TxModuloXbee),
visualizando por medio de la interface X-CTU, los datos que se
envan y reciben. Nota: Los datos (de dos caracteres), que aparecen
en la parte derecha de la interface, corresponden al cdigo HEX (es
genrico para cualquier PC) con 256 combinaciones (8 bit), como se
muestra en la siguiente tabla. TABLA DE CODIFICACIN HEXADECIMAL
PARA LA INTERFACE X-CTU DE LOS MDULOS XBEE
1 0
LED ENCENDIDO LED APAGADO NIVELES DE VOLTAJE (0, 1, 2, 3, 4, 5)V
POSICIN EN GRADOS (0, 45, 90, 135, 180, 225, 270)
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COMB0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63
PUNTOS ELCTRICOS (1=ON 0=OFF) 80 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
CDIGO HEX ASCII00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 2A 2B 2C 2D 2E 2F 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 3A 3B
3C 3D 3E 3F ! " # $ % & ( ) * + , . / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 : ;
< = > ?
COMB64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83
84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104
105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121
122 123 124 125 126 127
PUNTOS ELCTRICOS (1=ON 0=OFF) 80 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
CDIGO HEX ASCII40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F
50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 5A 5B 5C 5D 5E 5F 60 61 62 63 64 65
66 67 68 69 6A 6B 6C 6D 6E 6F 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 7A 7B
7C 7D 7E 7F @ A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z [
\ ] ^ _ ` a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z { | }
~
70 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
50 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
40 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
30 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
20 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
10 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
71 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
50 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
40 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
30 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
20 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
10 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
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COMB128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142
143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159
160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176
177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191
PUNTOS ELCTRICOS (1=ON 0=OFF) 81 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
CDIGO HEX ASCII80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 8A 8B 8C 8D 8E 8F
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 9A 9B 9C 9D 9E 9F A0 A1 A2 A3 A4 A5
A6 A7 A8 A9 AA AB AC AD AE AF B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 BA BB
BC BD BE BF
COMB192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206
207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223
224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240
241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255
PUNTOS ELCTRICOS (1=ON 0=OFF) 81 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
CDIGO HEX ASCIIC0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 CA CB CC CD CE CF
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 DA DB DC DD DE DF E0 E1 E2 E3 E4 E5
E6 E7 E8 E9 EA EB EC ED EE EF F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 FA FB
FC FD FE FF I
70 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
50 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
40 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
30 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
20 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
10 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
71 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
50 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
40 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
30 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
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Grupo de Investigacin - Inteligencia Artificial en Educacin
Mdulos Xbee Parte 6
Anexos: Diagrama de bloques de la programacin de los
microcontroladores en modo de transmisin y recepcin.
BIBLIOGRAFA [1] MANUAL XBEE serie 2 (Datasheet)
https://skydrive.live.com/?cid=98b054268c17d019#cid=98B054268C17D019&id=98B054268C17D019%212
51 [2] DIGI (Fabricante de los mdulos Xbee) http://www.digi.com [3]
Blog: alvarounal http://alvarounal.blogspot.com [4] Canal Videos:
alvarounal http://www.youtube.com/user/alvarounal?feature=mhee [5]
IEEE 802.15 Web Site (Institute of Electrical and Electronics
Engineers, estndar de del protocol Zigbee IEEE 802.15.4) URL:
http://www.ieee802.org/15 (ltima visita: 20/08/11) [6] Aristizbal,
D.: Anlisis, Diseo e Implementacin de Instrumentos Virtuales como
JavaBeans con comunicacin RS232 y Tecnologas Anexas. Universidad
Nacional de Colombia 2008. [7] Aplicaciones mdulos Xbee Digi
http://www.digi.com/learningcenter/
![Manual Configuracion Xbee Serie 2[1]](https://img.pdfslide.es/doc/110x75/5572001549795991699ec2c1/manual-configuracion-xbee-serie-21.jpg)
