Domótica con Arduino, Bluetooth y Android

Transcripción

1 Domótica con Arduino, Bluetooth y Android Módulo bluetooth HC-05 (modelo GW-040) Usaremos para este ejemplo el modelo de módulo GW-040 (o ZS-040) para activar las luces de casa desde un teléfono móvil Android con bluetooth. El módulo HC-05 es un módulo bluetooth similar al HC-06. La principal diferencia es que el 05 puede ser configurado como maestro bluetooth, mientras que el módulo 06 sólo como esclavo. El maestro bluetooth es quien inicia la comunicación. Si tenemos un módulo bluetooth HC-06 para hacer domótica con Arduino, la comunicación bluetooth siempre la debe iniciar el dispositivo Android. En cualquier caso, tanto si se usa un módulo bluetooth maestro como esclavo, la comunicación es siempre bidireccional. Con el módulo HC-05, si queremos que funcione como esclavo es necesario configurarlo. Para ello se utilizan comandos AT. Activación del modo AT en el HC-05: Para entrar en el modo AT se debe pulsar el pequeño botón mientras que se da alimentación al módulo. Así se entra en el modo AT que funciona con un baud rate de Al soltar el botón se entra en un mini modo AT donde algunos

2 comandos AT no funcionan (por ejemplo: comandos como AT+NAME?, AT+INQ, AT+RNAME? sólo funcionan cuando el pin 34 está a nivel ALTO. El pulsador está conectado al pin 34. Cuando se suelta el pulsador el pin 34 pasa a nivel BAJO. Si se quiere acceder a los comandos AT extendidos se puede pulsar el pulsador justo antes de enviar el comando AT y soltarlo cuando el comando ha sido enviado). Realizamos las siguientes conexiones: -BT VCC a Arduino +5V -BT GND a Arduino GND -BT TX a Arduino D2 -BT RX a Arduino D3 (a través de un divisor de tensión para tener 3.3V) Los pines del módulo BT RX y TX no son 5V tolerantes, por ellos es necesario asegurarse de que van a tener 3.3V. La tensión del BT TX la pone el módulo BT, la tensión del BT RX la pone el Arduino (5V). Por ello es necesario hacer un divisor de tensión para el terminal BT RX. Conectamos el Arduino al USB de un ordenador. El LED del módulo HC-05 debe parpadear rápidamente (alrededor de 5 veces en 1 segundo). Poner el módulo BT en modo AT: -Desconectarlo de alimentación (quitando la alimentación al Arduino) -Pulsamos y mantenemos el pulsador del módulo BT -Reconectamos la alimentación -Cuando el LED se encienda soltamos el pulsador -Ahora el LED parpadea lentamente (una vez cada dos segundos). Esto indica modo AT

3 Utilizamos el siguiente programa para el Arduino para hablar con el módulo BT: // Basic Bluetooth sketch HC-05_AT_MODE_1 // Comunica con un HC-05 utilizando el monitor serie // Más información en: #include <SoftwareSerial.h> SoftwareSerial BTserial(2, 3); // RX TX // Connecta el pin HC-05 TX al pin 2 RX de Arduino. // Connecta el pin HC-05 RX al pin 3 TX de Arduino a través de un divisor de tensión. char c = ' '; void setup() Serial.begin(9600); // velocidad del puerto serie Serial.println("Arduino esta listo"); Serial.println("Recuerda seleccionar Both NL & CR en el monitor serie"); // la velocidad serie por defecto del HC-05 en modo AT es BTserial.begin(38400); // velocidad del BT void loop() // Lee del HC-05 y lo envia al monitor serie de Arduino if (BTserial.available()) c = BTserial.read(); Serial.write(c); // Lee del monitor serie de Arduino y lo envía al HC-05 if (Serial.available()) c = Serial.read(); BTserial.write(c);

4 Ejecutamos este programa en el Arduino y abrimos el Monitor Serie. Si el módulo BT está en modo AT, cuando en el monitor serie escribamos AT y lo enviemos recibiremos : Para salir del modo AT: se puede quitar alimentación al módulo BT o enviar AT+RESET por el monitor serie. Ejemplo de algunos comandos AT del módulo BT: AT+VERSION +VERSION: AT+STATE +STATE:INITIALIZED AT+ROLE +ROLE:0 AT+NAME (no funciona en el mini modo AT) Hay que mantener el pulsador activado cuando se le envía el comando para que funcione. +NAME:HC-05 AT+NAME=HC-05 MODULO 2 (cambia el nombre del módulo. Para ello hay que tener el pulsador activado cuando se le envía el comando). +NAME:HC-05 MODULO 2 Enviamos AT+RESET para volver al dispositivo a su funcionamiento normal. En ese momento el led del módulo vuelve a parpadear más rápidamente.

5 Cargamos en el Arduino el siguiente programa: ArduinoBT #include <SoftwareSerial.h> SoftwareSerial BTserial(2, 3); // RX TX // Connect the HC-05 TX to Arduino pin 2 RX. // Connect the HC-05 RX to Arduino pin 3 TX through a voltage divider. char c = ' '; void setup() pinmode(13,output); Serial.begin(9600); Serial.println("Arduino is ready"); Serial.println("Remember to select Both NL & CR in the serial monitor"); BTserial.begin(9600); BTserial.flush(); void loop() // Keep reading from HC-05 and send to Arduino Serial Monitor if (BTserial.available()) c = BTserial.read(); Serial.println(c); Serial.println("****"); BTserial.flush(); if (c=='1') digitalwrite(13,high); if (c=='a') digitalwrite(13,low); // Keep reading from Arduino Serial Monitor and send to HC-05 if (Serial.available()) c = Serial.read(); BTserial.write(c);

6 Buscamos el módulo BT en Android para emparejarlo. La clave para vincular con el módulo BT es 1234: Después de vincularlo aparece en la lista de dispositivos bluetooth sincronizados:

7 Instalamos en Android el programa Bluetooth Control Lamp 8 que se encuentra en el Play Store. Conectamos desde este programa con el módulo BT: Abrimos el Monitor Serie de Arduino Vemos que al pulsar el pulsador 1, el programa de Android envía un 1, y al volver a pulsarlo envía A. Con esto en el código de Arduino se enciende y se apaga el LED conetado al pin13.

8 Actividades: 1.-Averigua lo que envían los pulsadores del 2 al 8 y On ALL y On OFF cuando se activan y cuando se desactivan en el programa de Android Bluetooth Control Lamp: Pulsador ACTIVADO DESACTIVADO ON ALL OFF ALL 2.-Modifica el programa de Arduino para que puedas controlar 4 lámparas conectadas a los terminales 10, 11, 12 y 13 de Arduino, utilizando respectivamente los pulsadores 1, 2, 3, 4 del programa de Android. 3.-Modifica el programa anterior de Arduino para que al pulsar ON ALL se enciendan las 4 lámparas y al pulsar OFF ALL se apaguen las 4 lámparas. 4.-Conecta 4 lámparas AC a las salidas anteriores de Arduino utilizando 4 relés para controlarlas y comprueba el funcionamiento correcto de las dos actividades anteriores. Haz un esquema de todas las conexiones.