Módulo Xbee en interfaz con arduino

En tutoriales anteriores hemos aprendido sobre el protocolo ZigBee y su arquitectura, y también hemos aprendido sobre la comunicación inalámbrica entre dos módulos Xbee. Ahora en este tutorial conectaremos el módulo XBee con la placa Arduino Uno. El XBee conectado con la placa Arduino actuará como un receptor y se comunicará de forma inalámbrica con otro módulo XBee que está conectado en serie con la computadora portátil mediante una placa Explorer. Así que exploremos más para la comunicación inalámbrica Arduino usando XBee.

Requisitos de hardware

1. 1 x Arduino Uno
2. 2 x módulos XBee Pro S2C (se puede utilizar cualquier otro modelo)
3. 1 x tablero explorador Xbee (opcional)
4. 1 x tablero Xbee Breakout (opcional)
5. Cables USB
6. LEDs

Configuración de módulos XBee mediante XCTU

Como hemos aprendido en tutoriales anteriores, el módulo XBee puede actuar como coordinador, enrutador o dispositivo final, pero debe configurarse para funcionar en el modo deseado. Entonces, antes de usar los módulos XBee con Arduino, tenemos que configurar estos módulos usando el software XCTU.

Para conectar el módulo XBee con la computadora portátil, se utiliza un convertidor de USB a serie o una placa exploradora diseñada específicamente. Simplemente conecte el módulo XBee a la placa Explorer y conéctelo a la computadora portátil mediante un cable USB.

Si no tiene ninguna placa convertidora o exploradora, puede usar una placa Arduino como un dispositivo USB a serie que puede comunicarse fácilmente con el XBee y la computadora portátil. Simplemente cargue un boceto en blanco en la placa Arduino y ahora puede comportarse como un convertidor de USB a serie.

Las conexiones para interconectar el módulo ZigBee con Arduino se muestran en el diagrama del circuito.

Conexiones:

1. Tx (pin2) de XBee -> Tx de placa Arduino
2. Rx (pin3) de Xbee -> Rx de la placa Arduino
3. Gnd (pin10) de Xbee -> GND de la placa Arduino
4. Vcc (Pin1) de Xbee -> 3.3v de placa Arduino

Aquí, en este tutorial, se utiliza una placa Explorer para configurar los módulos XBee.

Descargue el software XCTU desde este enlace e instálelo. Después de descargar e instalar el software XCTU, ábralo y asegúrese de que su módulo XBee esté conectado correctamente. Verifique el puerto COM de la placa Arduino en el administrador de dispositivos.

Paso 1: - Ahora, haga clic en el botón de búsqueda. Esto le mostrará todos los dispositivos de RF conectados con su computadora portátil. En nuestro caso, solo mostrará un módulo XBee.

Paso 2: - Seleccione el puerto serie de la placa Explorer / placa Arduino y haga clic en Siguiente.

Paso 3: - En la siguiente ventana, configure los parámetros del puerto USB como se muestra a continuación y haga clic en Finalizar.

Paso 4: - Seleccione el dispositivo descubierto y haga clic en Agregar dispositivo seleccionado . Este proceso agregará su módulo XBee al tablero de XCTU.

Paso 5: - Ahora, puede configurar su módulo XBee en esta ventana. Utilice los comandos AT o coloque los datos manualmente. Como puede ver, se muestra una R en el panel izquierdo, lo que significa que Xbee está en modo enrutador. Tenemos que hacerlo Coordinador para la parte del transmisor.

Primero, actualice el firmware haciendo clic en Actualizar firmware.

Paso 6: - Elija la familia de productos de su dispositivo que está disponible en la parte posterior del módulo XBee. Seleccione el conjunto de funciones y la versión de firmware como se resalta a continuación y haga clic en Actualizar.

Paso 7: - Ahora, debe proporcionar datos de ID, MY y DL para hacer la conexión con otro XBee. El ID sigue siendo el mismo para ambos módulos. Sólo el intercambio de datos MY y DL, es decir, MY para el receptor XBee se convierte en DL del transmisor XBee (coordinador) y DL para el receptor XBee se convierte en MY del transmisor XBee. Convierta a CE en Coordinador y luego presione el botón Escribir. Como se muestra abajo.

	ATDL	EN MI
Coordinador de XBee 1
Dispositivo final XBee 2

Paso 8: - Después de escribir los datos anteriores en la parte del transmisor, desconéctelo de la placa del explorador y conéctelo al segundo módulo XBee. Repita el mismo proceso que el anterior, solo los cambios son DL, MY y CE. Como crearemos el segundo XBee como dispositivo final, en el menú desplegable CE, seleccione el dispositivo final y presione el botón Escribir.

Paso 9: - Ahora, nuestros módulos XBee están listos para interactuar con la placa Arduino. Vamos a conectar el transmisor a la XBee y el receptor portátil XBee con la placa Arduino. Luego, dé comandos a la parte del receptor usando una computadora portátil.

Diagrama de circuito para la parte del receptor:

Conexiones:

1. Tx (pin2) de XBee -> Rx de la placa Arduino
2. Rx (pin3) de Xbee -> Tx de la placa Arduino
3. Gnd (pin10) de Xbee -> GND de la placa Arduino
4. Vcc (Pin1) de Xbee -> 3.3v de placa Arduino

Si está utilizando la placa Arduino para conectar el transmisor ZigBee con la computadora portátil, las conexiones serán las mismas que para la programación del ZigBee.

Programación y prueba de la comunicación XBee usando Arduino

Ahora, escribiremos un código para que el receptor Arduino encienda el LED cada vez que la parte del receptor reciba 'a', y haga parpadear el LED cada vez que reciba 'b', para otros caracteres, el LED permanecerá APAGADO.

El código es simple y fácilmente comprensible. Simplemente verificaremos los caracteres entrantes usando la función Serial.available () y almacenaremos este carácter en una variable usando Serial.read (); función y combínela con 'a' y 'b'. Si la coincidencia es correcta, realice la tarea especificada en la condición. El código completo para la parte del receptor se proporciona al final. Sube el código en la parte del receptor Arduino. Retire los cables Tx y Rx de XBee antes de cargar.

Ahora, todos estamos listos para probar nuestro transmisor y receptor. Para dar mando a la parte transmisora, usaremos el terminal de consola de XCTU. Haga clic en el icono de la Consola cerca de la opción de configuración. Luego, haga clic en el botón Abrir para conectar el XBee a la computadora portátil.

Introduzca 'a' en el registro de la consola. Verá que el LED se encenderá durante 2 segundos y luego ingrese 'b' para hacer que el LED parpadee 5 veces.

También puede conectar el transmisor XBee a la placa Arduino, simplemente cambie un poco el código del receptor. En lugar de la función Serial.read (), use la función Serial.println () para enviar los caracteres.

Consulte el video de demostración que se muestra a continuación.

Esta configuración de XBee-Arduino se puede utilizar para realizar muchas aplicaciones inalámbricas útiles como el sistema de automatización del hogar, la sala de chat, etc.