SISTEMA DE COMUNICACIÓN
VÍA RADIO ENTRE
PC Y MICROBOT.
UNIVERSIDAD DE MÁLAGA.
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE
INGENIEROS DE TE...
OBJETIVO
Diseño e implementación de un sistema
capaz de realizar la comunicación entre
un ordenador personal (PC) y un rob...
MICROBOT TRITT
ESPECIFICACIONES DEL SISTEMA
ANÁLISIS DEL SISTEMA
PRUEBAS Y VERIFICACIÓN
DISEÑO DEL SISTEMA
CONCLUSIONES Y ...
MICROBOT TRITT
* Lleva como sistema de control la tarjeta CT6811, que
está basada en el microcontrolador 68HC11 y la
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Aplicación del PC: Interfaz de Panel para el
usuario; se podrá seleccionar dirección, sentido y
posibilidad de paro y sali...
Sistema de bloques de primer nivel
SISTEMA
EMISOR
SISTEMA
RECEPTOR
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Sistema de bloques de segundo nivel
RECEPTOR
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Sistema de bloques de tercer nivel
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* La comunicación usuario-ordenador se hace mediante “interfaz de
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* El MC145026 codifica nueve líneas de información y las
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Módulo: EMISOR DATOS RF
* Modula On-off una portadora RF con datos digitales.
* Antena de 1/4 de onda(17 cm).
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Módulo: RECEPTOR DATOS RF
* Frecuencia de recepción: 433,92 MHz.
* Antena de 1/4 de onda (17 cm).
* Recepción de señal con...
Módulo: DECODIFICADOR
* El MC145027 recibe la trama serie e interpreta cinco de los
dígitos como un código de dirección. L...
Módulo: PROGRAMA ENSAMBLADOR
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DIAGRAMA ELÉCTRICO DEL SISTEMA
COMPLETO (Lado transmisor)
Lado transmisor
DIAGRAMA ELÉCTRICO DEL SISTEMA
COMPLETO (Lado receptor)
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PRUEBAS Y VERIFICACIÓN
Para la verificación del sistema se han realizado varias pruebas,
que se pasan a detallar en orden ...
3ª) Quitar interruptores y leds, conectar PC y Microbot por
éstos. Una vez el sistema completamente montado se
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CONCLUSIONES
• Cumplimiento de las especificaciones.
• Obtención de un prototipo capaz de realizar todas las
funciones, in...
LÍNEAS FUTURAS
• Comunicación full-duplex entre el PC y el
Microbot.
• Sistema Talker-Listener. Un sistema en el
cual un o...
• Microbot TRITT
• ESPECIFICACIONES
• Sistema de bloques de primer nivel
• Sistema de bloques de segundo nivel
• Sistema d...
DEMOSTRACIÓN
DEMO1 DEMO2 DEMO3
DIAGRAMA DE TIEMPOS DE UNA SECUENCIA
CONEXIÓN DE LAS TARJETAS DEL MICROBOT
- LA CT6811 ES EL TARJETA CONTROLADORA, ESTA
CONECTADA A LA CT293 POR EL PUERTO E (E...
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Sistema de comunicacion via radio entre PC y Microbot (M. Gonzalez Martin)

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Diseño de un sistema de comunicación radio basado en microcontrolador para el microbot TRITT, de forma que se puedan implementar comportamientos complejos en un PC y descomponerlos en órdenes sencillas para el robot a nivel reactivo, que sólo envía la lectura de sus sensores de a bordo.

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Sistema de comunicacion via radio entre PC y Microbot (M. Gonzalez Martin)

  1. 1. SISTEMA DE COMUNICACIÓN VÍA RADIO ENTRE PC Y MICROBOT. UNIVERSIDAD DE MÁLAGA. ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN. Realizado por: Manuel González Martín Dirigido por: Cristina Urdiales G. INGENIERÍA TÉCNICA EN TELECOMUNICACIÓN SISTEMAS ELECTRÓNICOS PROYECTO FIN DE CARRERA: Málaga, Octubre del 2000.
  2. 2. OBJETIVO Diseño e implementación de un sistema capaz de realizar la comunicación entre un ordenador personal (PC) y un robot autónomo(Microbot) a través de radio frecuencia. La comunicación será en un solo sentido: de PC a Microbot.
  3. 3. MICROBOT TRITT ESPECIFICACIONES DEL SISTEMA ANÁLISIS DEL SISTEMA PRUEBAS Y VERIFICACIÓN DISEÑO DEL SISTEMA CONCLUSIONES Y LÍNEAS FUTURAS
  4. 4. MICROBOT TRITT * Lleva como sistema de control la tarjeta CT6811, que está basada en el microcontrolador 68HC11 y la tarjeta CT293+ como driver de potencia, para controlar dos servo motores.
  5. 5. Aplicación del PC: Interfaz de Panel para el usuario; se podrá seleccionar dirección, sentido y posibilidad de paro y salida del programa. Conexión PC al módulo emisor: A través del puerto paralelo. Transmisión de datos: Transmisión de datos digital codificado por RF. Dimensiones de la PCB receptora: 64 mm. X 82 mm. Entrada de datos al Microbot: A través de las entradas digitales (PUERTO E). Tamaño del programa ensamblador: Como máximo 512 bytes (Tamaño EEPROM del Microbot). Sistema modular y fácilmente ampliable. ESPECIFICACIONES
  6. 6. Sistema de bloques de primer nivel SISTEMA EMISOR SISTEMA RECEPTOR RFCOMANDO
  7. 7. Sistema de bloques de segundo nivel RECEPTOR (RX DE DATOS) MICROBOT APLICACIÓN PC EMISOR (TX DE DATOS) PALABRA TX PALABRA RX RF COMANDO
  8. 8. Sistema de bloques de tercer nivel PANEL DE CONTROL LABWINDOW ACOND. SEÑAL(TX) EMISOR DATOS RF RECEPTOR DATOS RF ACOND. SEÑAL(RX) PROGRAMA ENSAMBLADOR TRADUC TOR CT 293 + MOTORES PROGRAMA EN C COMANDO PANEL.H PALABRATX PALABRA TX(ACOND) CODIFICADOR PALABRA TX(CODIFICADA) RF DECODIFICADOR PALABRA RX(CODIFI CADA) PALABRA RX PALABRA RX(ACONDICIONADA) ACCIONAMIENTO DE MOTORES
  9. 9. Sistema de bloques de tercer nivel PANEL DE CONTROL LABWINDOW ACOND. SEÑAL(TX) EMISOR DATOS RF RECEPTOR DATOS RF ACOND. SEÑAL(RX) PROGRAMA ENSAMBLADOR TRADUC TOR CT 293 + MOTORES PROGRAMA EN C COMANDO PANEL.H PALABRATX PALABRA TX(ACOND) CODIFICADOR PALABRA TX(CODIFICADA) RF DECODIFICADOR PALABRA RX(CODIFI CADA) PALABRA RX PALABRA RX(ACONDICIONADA) ACCIONAMIENTO DE MOTORES
  10. 10. Módulo: PANEL DE CONTROL LABWINDOWS * La comunicación usuario-ordenador se hace mediante “interfaz de usuario (User Interface)”, que consiste en un panel gráfico de control.
  11. 11. Módulo: PROGRAMA EN C ¿EVENTO EN EL PANEL? NO ENVÍA COMANDO SELECCIONADO POR EL PUERTO PARALELO. SI
  12. 12. Módulo: CODIFICADOR * El MC145026 codifica nueve líneas de información y las transmite de forma serie cuando se habilita la señal de transmisión (/TE). * Los valores de Rtc, Ctc, Rs, determinan la frecuencia del oscilador.
  13. 13. Módulo: EMISOR DATOS RF * Modula On-off una portadora RF con datos digitales. * Antena de 1/4 de onda(17 cm). * Frecuencia de trabajo 433,92 MHz.
  14. 14. Módulo: RECEPTOR DATOS RF * Frecuencia de recepción: 433,92 MHz. * Antena de 1/4 de onda (17 cm). * Recepción de señal con modulación OOK ( On-Off Keying).
  15. 15. Módulo: DECODIFICADOR * El MC145027 recibe la trama serie e interpreta cinco de los dígitos como un código de dirección. La información serie restante se interpreta como cuatro bits de datos binarios.
  16. 16. Módulo: PROGRAMA ENSAMBLADOR TRADUCTOR ¿ COMANDO VALIDO? - -> VT= 1 NO ESCRIBE EN EL PUERTO A ($1000), LA PALABRA ADECUADA AL MOVIMIENTO SELECCIONADO. SI
  17. 17. DIAGRAMA ELÉCTRICO DEL SISTEMA COMPLETO (Lado transmisor) Lado transmisor
  18. 18. DIAGRAMA ELÉCTRICO DEL SISTEMA COMPLETO (Lado receptor) Lado receptor
  19. 19. PRUEBAS Y VERIFICACIÓN Para la verificación del sistema se han realizado varias pruebas, que se pasan a detallar en orden cronológico: 1ª) Continuidad de pistas y eliminación de posibles cortocircuitos utilizando un polímetro funcionando como óhmetro. 2ª) Previa conexión del PC y Microbot se ha comprobado que la transmisión y recepción eran correctas mediante el siguiente circuito: .
  20. 20. 3ª) Quitar interruptores y leds, conectar PC y Microbot por éstos. Una vez el sistema completamente montado se mandaron comandos (izquierda, derecha, ...), y el Microbot los ejecutó correctamente. 4ª) Pruebas dinámicas del sistema, con ayuda de una aplicación software se mandaron una cantidad de comandos en un espacio de tiempo reducido.
  21. 21. CONCLUSIONES • Cumplimiento de las especificaciones. • Obtención de un prototipo capaz de realizar todas las funciones, incluso mejora los objetivos requeridos a priori en cuanto a prestaciones (alcance, autonomía, fiabilidad, ...), y diseño físico (sistema compacto y robusto). • Ampliación de conocimientos en diseño físico de bloques funcionales (codificadores, transmisores,...), comunicación de datos (infrarrojos, AM,FM,...), Microbot (familias, hardware, software,...), Lenguaje C (Labwindows).
  22. 22. LÍNEAS FUTURAS • Comunicación full-duplex entre el PC y el Microbot. • Sistema Talker-Listener. Un sistema en el cual un ordenador central (Talker) comandara a múltiples Microbots (Listeners). • Granjas de Microbots. Cooperación por RF de los habitantes de una granja de Microbots.
  23. 23. • Microbot TRITT • ESPECIFICACIONES • Sistema de bloques de primer nivel • Sistema de bloques de segundo nivel • Sistema de bloques de tercer nivel • Sistema de bloques de tercer nivel (Diseño) • DIAGRAMA ELÉCTRICO DEL SISTEMA COMPLETO (Lado Tx) • DIAGRAMA ELÉCTRICO DEL SISTEMA COMPLETO (Lado Rx) • Módulo: PANEL DE CONTROL LABWINDOWS • Módulo: PROGRAMA EN C • Módulo: CODIFICADOR • Diagrama de tiempos de una secuencia de codificación • Módulo: EMISOR DATOS RF • Módulo: RECEPTOR DATOS RF • Módulo: DECODIFICADOR • Módulo: PROGRAMA ENSAMBLADOR TRADUCTOR • PRUEBAS Y VERIFICACIÓN • CONCLUSIONES • LÍNEAS FUTURAS
  24. 24. DEMOSTRACIÓN DEMO1 DEMO2 DEMO3
  25. 25. DIAGRAMA DE TIEMPOS DE UNA SECUENCIA
  26. 26. CONEXIÓN DE LAS TARJETAS DEL MICROBOT - LA CT6811 ES EL TARJETA CONTROLADORA, ESTA CONECTADA A LA CT293 POR EL PUERTO E (ENTRADAS DIGITALES-ANALÓGICAS) Y EL PUERTO A (LECTURA DE SENSORES Y ACCIONAMIENTO DE MOTORES + ALIMENTACIÓN DE LA CT293+). - LA TARJETA CT293+ ACTÚA COMO DRIVER DE LOS MOTORES Y ACONDICIONADOR DE INFRARROJOS Y ENTRADAS DIGITALES- ANALÓGICAS.

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