Modul Xbee prepojený s Arduino

V predchádzajúcich tutoriáloch sme sa dozvedeli o protokole ZigBee a jeho architektúre a tiež sme sa dozvedeli o bezdrôtovej komunikácii medzi dvoma modulmi Xbee. Teraz v tomto výučbe prepojíme modul XBee s doskou Arduino Uno. XBee pripojený k doske Arduino bude fungovať ako prijímač a bude komunikovať bezdrôtovo s ďalším modulom XBee, ktorý je sériovo prepojený s notebookom pomocou dosky Explorer. Poďme teda preskúmať ďalšiu oblasť bezdrôtovej komunikácie Arduino pomocou XBee.

Hardvérové ​​požiadavky

1. 1 x Arduino Uno
2. 2 x moduly XBee Pro S2C (možno použiť akýkoľvek iný model)
3. 1 x doska prieskumníka Xbee (voliteľné)
4. 1 x doska Xbee Breakout (voliteľné)
5. USB káble
6. LED diódy

Konfigurácia modulov XBee pomocou XCTU

Ako sme sa dozvedeli v predchádzajúcich tutoriáloch, modul XBee môže fungovať ako koordinátor, smerovač alebo koncové zariadenie, ale je potrebné ho nakonfigurovať, aby pracoval v požadovanom režime. Pred použitím modulov XBee s Arduinom teda musíme tieto moduly nakonfigurovať pomocou softvéru XCTU.

Na pripojenie modulu XBee k notebooku sa používa prevodník USB na sériový port alebo špeciálne navrhnutá prieskumná doska. Stačí pripojiť modul XBee k doske Explorer a pripojiť ho k notebooku pomocou kábla USB.

Ak nemáte žiadny prevodník alebo prieskumnú dosku, potom môže byť doska Arduino použitá ako USB na sériové zariadenie, ktoré môže ľahko komunikovať s XBee a notebookom. Stačí nahrať prázdny náčrt na dosku Arduino a teraz sa môže správať ako prevodník USB na sériový port.

Pripojenia pre prepojenie modulu ZigBee s Arduino sú znázornené na schéme zapojenia.

Pripojenia:

1. Tx (pin2) XBee -> Tx dosky Arduino
2. Rx (pin3) z Xbee -> Rx z dosky Arduino
3. Gnd (pin10) Xbee -> GND dosky Arduino
4. Vcc (Pin1) Xbee -> 3,3 V dosky Arduino

Tu v tomto výučbe sa na konfiguráciu modulov XBee používa doska programu Explorer.

Stiahnite si softvér XCTU z tohto odkazu a nainštalujte ho. Po stiahnutí a nainštalovaní softvéru XCTU ho otvorte a uistite sa, že je váš modul XBee správne pripojený. Skontrolujte port COM na doske Arduino v správcovi zariadení.

Krok 1: - Teraz kliknite na tlačidlo vyhľadávania. Zobrazí sa všetky RF zariadenia pripojené k vášmu notebooku. V našom prípade ukáže iba jeden modul XBee.

Krok 2: - Vyberte sériový port dosky Explorer / Arduino a kliknite na Ďalej.

Krok 3: - V ďalšom okne nastavte parametre portu USB, ako je uvedené nižšie, a kliknite na tlačidlo Dokončiť.

Krok 4: - Vyberte zariadenie Discovered a kliknite na položku Add selected device . Tento proces pridá váš modul XBee na ovládací panel XCTU.

Krok 5: - Teraz môžete v tomto okne nakonfigurovať svoj modul XBee. Použite buď AT príkazy, alebo údaje vložte ručne. Ako vidíte, na ľavom paneli sa zobrazuje písmeno R, čo znamená, že Xbee je v režime smerovača. Musíme sa stať koordinátorom pre časť vysielača.

Najskôr aktualizujte firmvér kliknutím na položku Aktualizovať firmvér.

Krok 6: - Vyberte skupinu produktov vášho zariadenia, ktorá je k dispozícii na zadnej strane modulu XBee. Vyberte sadu funkcií a verziu firmvéru, ako je zvýraznené nižšie, a kliknite na tlačidlo Aktualizovať.

Krok 7: - Teraz musíte dať ID, MY a DL údaje, aby ste sa spojili s ostatnými XBee. ID zostáva rovnaké pre obidva moduly. Iba výmena dát MY a DL, tj. MY pre prijímač XBee, sa stane DL vysielača XBee (koordinátor) a DL pre prijímač XBee sa stane MY vysielača XBee. Vytvorte CE ako koordinátora a potom stlačte tlačidlo Napísať. Ako je uvedené nižšie.

	ATDL	V MOJOM
Koordinátor XBee 1
Koncové zariadenie XBee 2

Krok 8: - Po zápise vyššie uvedených údajov do časti vysielača ich odpojte od dosky prieskumníka a zapojte ich do druhého modulu XBee. Opakujte rovnaký postup ako vyššie, zmeny sú iba DL, MY a CE. Pretože budeme druhé XBee vyrábať ako Koncové zariadenie, v rozbaľovacej ponuke CE vyberte Koncové zariadenie a stlačte tlačidlo Zápis.

Krok 9: - Teraz sú naše moduly XBee pripravené na prepojenie s doskou Arduino. Budeme pripojiť XBEE vysielača k notebooku a prijímača XBee s Arduino doske. Potom dajte príkazy prijímacej časti pomocou prenosného počítača.

Schéma zapojenia prijímacej časti:

Pripojenia:

1. Tx (pin2) karty XBee -> Rx dosky Arduino
2. Rx (pin3) Xbee -> Tx dosky Arduino
3. Gnd (pin10) Xbee -> GND dosky Arduino
4. Vcc (Pin1) Xbee -> 3,3 V dosky Arduino

Ak používate dosku Arduino na pripojenie vysielača ZigBee k notebooku, pripojenie bude rovnaké ako pri programovaní ZigBee.

Programovanie a testovanie komunikácie XBee pomocou Arduina

Teraz napíšeme kód pre prijímač Arduino, ktorý rozsvieti LED, keď prijímacia časť prijíma 'a', a bliká LED, keď prijíma 'b', pre ostatné znaky LED zostane zhasnutá.

Kód je jednoduchý a ľahko zrozumiteľný. Iba skontrolujeme prichádzajúce znaky pomocou funkcie Serial.available () a tento znak uložíme do premennej pomocou Serial.read (); funkciu a porovnajte ju s 'a' a 'b'. Ak je zhoda správna, vykonajte úlohu uvedenú v podmienke. Na konci je uvedený kompletný kód pre časť prijímača. Vložte kód do časti Prijímač Arduino. Pred nahrávaním odpojte káble Tx a Rx od XBee.

Teraz sme sa všetci pustili do testovania nášho vysielača a prijímača. Na zadanie príkazu do vysielacej časti použijeme konzolový terminál XCTU. Kliknite na ikonu Console v blízkosti možnosti nastavenia. Potom kliknite na tlačidlo Otvoriť a pripojte XBee k notebooku.

Zadajte „a“ do denníka konzoly. Uvidíte, že LED sa rozsvieti na 2 sekundy a potom zadajte „b“, aby LED dióda blikla 5-krát.

Môžete tiež pripojiť vysielač XBee k doske Arduino, stačí trochu zmeniť kód prijímača. Namiesto funkcie Serial.read () použite na odoslanie znakov funkciu Serial.println ().

Skontrolujte demonštračné video uvedené nižšie.

Toto nastavenie XBee-Arduino možno použiť na výrobu mnohých užitočných bezdrôtových aplikácií, ako je domáci automatizačný systém, chatovacia miestnosť atď.