Introducción:

Con el desarrollo de este sistema de comunicación por infrarrojo, se busca que sea posible enviar información a través de una torre configurada como maestro a otras configuradas como esclavos, por lo tanto, será nuestra misión desarrollar la interfaz grafica y el firmware necesario para poder cumplir con el objetivo de enviar y recibir data, en un formato especifico, a traves de dichos sensores.

A través de diagramas de bloques se presentaran las etapas que componen el funcionamiento de este sistema de comunicación y se explicarán los requerimientos técnicos que debe cumplir.

Objetivo general:

El objetivo general de este segundo proyecto es construir un sistema de comunicación por infrarrojo, tomando como base al Solindar, el cual será capaz de enviar un mensaje a otras "torres" cuando esté configurado como "Maestro" y de recibir el mensaje o transmitirlo, sirviendo como puente, cuando éste configurado como "esclavo".

Descripción del proyecto: Sistema de comunicación por infrarrojo:

Algunos de los sensores que vamos a emplear en este nuevo proyecto serán los mismos del Solindar, agregandole un receptor de infrarrojo. En el enlace pueden consultar los que se emplearon en el Solindar.

En este caso, se agrega uno nuevo para detectar la información enviada a través del infrarrojo, el mismo es el TSOP11. Abajo, sus principales características, y para mayor información su datasheet.

La torre será el circuito que conforman todos los sensores, el cual será el encargado de enviar y recibir la información vía infrarrojo. Para ello, se delimitaran diferentes zonas, que podrán ser hasta un máximo de cinco, donde se ubicará en cada una de ellas una torre que podrá servir como emisor, puente o receptor del mensaje enviado.

Características del proyecto:

Elaboración de una "torre" que sea capaz de comunicarse a través de un sensor infrarrojo. La misma estará conformada por:

• Sensor ultrasónico de distancia.
• Sensor infrarrojo de distancia.
• Motor de pasos.
• Microcontrolador.
• Comunicación via puerto serial con la computadora para la interfaz gráfica.
• Sensor receptor de infrarrojo.

Requerimientos Técnicos (Circuito de comunicación por infrarrojo):

• El proyecto consistirá en la fabricación de un Circuito de comunicación por infrarrojo.

• Rango determinados por el sensor infrarrojo.

• Resolución angular (dependerá de un acuerdo del grupo de trabajo).

• Frecuencia de actualización más rápida permitida por el hardware.

• Protocolo de comunicaciones: Entre todos los grupos deben acordar un protocolo común para la transmisión de datos desde el microcontrolador a la PC.

• Interfaz de usuario donde se pueda seleccionar el modo de trabajo:

• • Maestro: El usuario podrá introducir el mensaje a enviar, que puede ser de 0 a 255, y la ruta que seguirá dicho mensaje a través de las diferentes torres que conformen el sistema de comunicación cerrado.
• • Esclavo: La torre solo se encargará de recibir el mensaje y transmitirlo a la torre correspondiente, sirviendo como puente, o a la torre emisora, si es la torre destinataria del mensaje, para que compruebe si se envió el mensaje correcto.

Etapas del proyecto:

Diagrama 1. Diagrama de bloques del proyecto

• Filtro pasa bajo de primer orden: Este filtro tiene la función de rechazar las señales de alta frecuencia. En esta etapa buscamos que evite que pase todo el contenido de la señal que esté por encima de la frecuencia de corte, en el caso de nuestro circuito, la frecuencia de corte (fc) es de 10Hz.

• Protección: El objetivo del circuito de protección es el de proteger al microprocesador, haciendo que a la entrada a este la señal no sobrepase el límite máximo que puede tener como voltaje de entrada (3V).

• Muestreo: En esta etapa se toma el valor de la señal proveniente de la parte de acondicionamiento y es almacenada en una posición de memoria del DEMOQE128 para posteriormente pasarla al conversor analógico – digital.

• Demoqe128: En el se procesaran las señales digitales y analógicas recibidas por los sensores, y también las enviadas desde la computadora. Adicionalmente, será el encargado de dirigir el movimiento del motor de paso.

• Computadora: En ella se programará la interfaz gráfica, con Processing y realizará las distintas operaciones para enviar y recibir la información a través del puerto serial desde el demoqe128.

• Interfaz gráfica: En ella, a través de una aplicación de escritorio, el usuario seleccionará el modo de funcionamiento

• de la torre y, según sea el caso, podrá introducir el mensaje a envíar a través del sistema de comunicación infrarrojo.

Entramado:

El entramado que utilizaremos en esta ocasión para enviar y recibir información a través del puerto serial entre la computadora y el Demoqe128 será el siguiente:

Donde:

• El mensaje se enviará en dos partes, MH y ML.
• Z1, Z2, Z3 y Z4 serán las zonas de la torre.
• Podrían ser máximo 5 torres.
• En total usaremos 4 Bytes.

Conclusión:

Es importante respetar cada una de las etapas del proceso de desarrollo del proyecto puesto que esto garantiza, además del éxito del mismo, minimizar los riesgos de daños al microcontrolador. Por otro lado, un proyecto de este nivel permite familiarizar a los estudiantes con la forma en la cual deben unirse todos los conocimientos, adquiridos en las diferentes áreas, para poder darle cumplimiento a un requerimiento en el mundo laboral.

Bibliografía:

Presentación EC3883 suministrada por el profesor. Manual de referencia MC9S08QE128RM. http://wikitronica.labc.usb.ve/index.php/Tarjeta_de_Desarrollo_-_DEMOQE128 Visitada el 11-11-2019 a las 1:00 pm