Mikroprocki%20-%20projekt(1).pdf

Techniki Mikroprocesorowe

dr inż. Roman Krasowski

Projekt

Zastosowanie technologii bluetooth oraz popularnych

mikrokontrolerów w sterowaniu urządzeniami życia

codziennego.

Michał Grad

Tomasz Warzecha

Technologie bezprzewodowe

W dzisiejszych czasach technologie bezprzewodowe zdobywają coraz większą

popularność, coraz częściej zakradają się do naszej codzienności. Trudno już sobie

wyobrazić świat bez telefonu komórkowego, telewizji, radio, czy rozmaitych pilotów

zdalnie sterujących różnymi urządzeniami. Czasy, w których wszystko spięte było kablami

odchodzą do lamusa, ustępując miejsca czasom mobilnym. Technologie bezprzewodowe

bez wątpienia stały się nieodłącznym elementem naszego życia, tak bardzo przenikając je,

że czasami przestajemy być świadomi ich obecności. Z pewnością bardzo ułatwiają nam

życie, lecz mają także inne rozliczne zalety w porównaniu do sieci kablowych, oto niektóre

z nich:

✔ Zapewniają przenośność , przez co umożliwiają użytkownikom dostęp do intratnych

informacji bez względu na lokalizację.

✔ Są szybkie i łatwe w instalacji – nie potrzebujemy układać kabli, adaptować

otoczenia pod infrastrukturę.

✔ Są elastyczne w instalacji – pozwalają stworzyć sieci w miejscach, w których

niemożliwe byłoby zastosowanie sieci kablowej.

✔ Są tańsze, co wiąże się również z szybkością i prostotą instalacji oraz z prostotą

rekonfiguracji i adaptacji sieci do nowych zadań.

✔ Są skalowalne, w prosty sposób można zwiększyć lub zmienić ich zasięg.

✔ Proste w obsłudze – duża automatyzacja, oraz separacja technologii od

użytkownika. Klienci nie potrzebują posiadać zaawansowanej wiedzy na temat

użytej technologi, ponieważ sieci działają transparentnie.

✔ Łatwe w konfiguracji – są prekonfigurowalne, bądź konfiguracja uproszczona jest

do absolutnego minimum.

Technologia bluetooth.

Bluetooth, jest jedną z technologii mobilnych, która weszła do naszego życia raptem

kilka lat temu. Nazwa wzięła się od przydomka króla duńskiego, Haralda Sinozębnego.

Zasłynął on tym, iż zjednoczył walczące ze sobą plemiona Danii, Szwecji i Norwegii.

Podobnie Bluetooth, który został zaprojektowany, aby "zjednoczyć" różne technologie jak:

komputery, telefonię komórkową, drukarki, aparaty cyfrowe. Logo Bluetooth łączy litery H

i B alfabetu runicznego. Najczęstszym jego zastosowaniem są telefony komórkowe, którym

zapewnia komunikację z komputerami, bądź między sobą, lub też pomiędzy innymi

urządzeniami. Oprócz telefonów, często z zastosowaniem bluetooth'a mamy miejsce w

słuchawkach bezprzewodowych, urządzeniach PDA, odbiornikach GPS, klawiaturach,

myszkach, czy różnego rodzaju pilotach. Technologia bluetooth pozwala na komunikację

krótkiego zasięgu, od kilkunastu, do kilkudziesięciu metrów. Operuje w paśmie 2.4GHz.

Bluetooth łączy się za pomocą sieci punkt – wiele punktów. Oferuje transfery do 3Mbit/s.

Do łączności bluetooth nie jest konieczne, aby komunikujące się urządzenia się widziały,

ponieważ jest to technologia radiowa, która swobodnie przenika drobne bariery.

Wizja projektu.

W niniejszym projekcie chcielibyśmy przedstawić technologię bluetooth, jako

narzędzie wspomagające codzienne życie. Chcielibyśmy ukazać, iż Bluetooth nie tylko

może być używany w komunikacji między telefonami, lecz równie dobrze może mieć

zastosowanie w sterowaniu urządzeniami gospodarstwa domowego. Pragniemy

zaprezentować projekt, w którym za pomocą telefonu komórkowego, służącego jako

interfejs komunikacyjny sterujemy mikrokontrolerem połączonym z odbiornikiem

Bluetooth. Ów mikrokontroler używany jest natomiast do sterowania urządzeniami.

Przedstawiamy również możliwość podłączenia mikrokontrolera, lub samego modułu

Bluetooth do komputera PC, przez co możemy uzyskać dodatkową funkcjonalność.

Podstawowe elementy:

Moduł bluetooth.

Podstawowym elementem naszego projektu jest moduł Bluetooth Rayson BTM-112.

Jest to moduł klasy drugiej, który pozwala na komunikację do 10m. Jak się później okazało,

po zastosowaniu anteny wzmacniającej 1.5dB, bluetooth pozwalał na komunikację na

większe odległości.

Atmega8L

Jest to popularny mikroprocesor firmy Atmel, który stanowi jakoby „mózg” naszego

projektu. W wersji L, czyli umożliwiający pracę pod napięciem 3.3V (zwykła wersja 5V),

ponieważ również moduł bluetooth był na takie napięcie przewidziany.

MAX3232

MAX3232 to układ skalujący napięcia. Potrzebny nam do przekształcania sygnałów

płynących z komputera do mikrokontrolera. W zależności od zastosowanych kondensatorów

skaluje do 3.3 lub 5V. Wybraliśmy 3.3V.

Oraz:

• Regulowany zasilacz prądu stałego z ograniczeniem prądowym, domowej roboty.

• Lutownica i akcesoria lutownicze.

• Telefon komórkowy Sony Ericsson K800i.

Budowa układów

Programator

Aby korzystać z naszego mikroprocesora, trzeba było go zaprogramować.

Postanowiliśmy więc zbudować programator, lecz nie w prostej wersji pod port równoległy,

lecz pod interfejs szeregowy RS232. Do tego skłoniło nas to, że taki programator nie

wymaga zewnętrznego zasilania, a programowanie za pomocą RS232 jest bardzo wygodne.

Na następnej stronie przedstawiamy schemat naszego programatora.

Od razu nasuwa się pytanie dlaczego na powyższym schemacie jest zewnętrzne

zasilanie, skoro naszą intencją budowy bardziej skomplikowanego układu było, aby właśnie

ten kłopot ominąć. Odpowiedź jest prosta – niektóre komputery, najczęściej laptopy, mogą

mieć za niskie napięcia, wtedy należy wspomóc układ zewnętrznym zasilaniem.

Sami ręcznie zaprojektowaliśmy i wykonaliśmy płytkę, a następnie wlutowalismy

niezbędne elementy, których lista znajduję się poniżej.

Do programowania używaliśmy niewielkiego, lecz bardzo dobrego programu

PonyProg 2000.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: