Crear coche controlado por Bluetooth con arduino

CONTROL DE UN CARRO RC CON
BLUETOOTH
Alejandra Onofre Mazon.-1
Carlos Adrian Avilez Garcia.-1
Mirna Monserrat Sotelo Garcia.-1
Eddie Omar Arias Carteño.-1
1
Ingeniera en Telemática, Universidad Politécnica del Estado de Guerrero
RESUMEN
El proyecto tiene como objetivo
realizar el control de un carro de
control remoto mediante la
comunicacion bluetooth, esto para
poder vislumbrar la flexibilidad de los
dispositivos bluetooth, que aunque no
son seguros, (la comunicacion
bluetooth puede ser interferida
facilmente), son de gran ayuda en
aplicaciones sencillas como lo son
transferencias de archivos ligeros
como canciones y fotos, tambien en
accesorios para los smartphones
siendo uno de los mas llamativos el
nuevo GEAR de samsung que
funciona con bluetooth 4.0, utilizando
una aplicacion en android ubicada en
un celular para poder controlarlo
mostrando la flexibilidad de andriod
contra otros sistemas como el IOS, la
aplicacion estara creada en APP
ANDRIOD INVENTOR, tambien
utilizaremos arduino UNO como
“cerebro” para controlar todos los
circuitos y este tendra añadido el
modulo bluetooth HC-06 para realizar
la comunicacion bluetooth con el
telefono, se implementara una
camara ip para poder ver los que el
carro RC tiene enfrente y poder
manejarlo aunque se pierda contacto
visual.
Palabras Claves: Bluetooth,
aplicacion android,comunicacion,
arduino,camara ip.
INTRODUCCIÓN
El estándar Bluetooth se basa en el
modo de operación maestro/esclavo.
El término "piconet" se utiliza para
hacer referencia a la red formada por
un dispositivo y todos los dispositivos
que se encuentran dentro de su
rango. Pueden coexistir hasta 10
piconets dentro de una sola área de
cobertura. Un dispositivo maestro se
puede conectar simultáneamente con
hasta 7 dispositivos esclavos activos

(255 cuando se encuentran en modo
en espera). Los dispositivos en una
piconet poseen una dirección lógica
de 3 bits, para un máximo de 8
dispositivos. Los dispositivos que se
encuentran en el modo en espera se
sincronizan, pero no tienen su propia
dirección física en la piconet. [1]
En el resumen a grandes rasgos
hablamos sobre el modulo que
estaremos utilizando para este
proyecto, el modulo utilizado es el
HC-06, una de las ventajas
principales ventajas del módulo HC-
06, además de su pequeño tamaño y
sus buenas características de
transmisión y recepción que le
brindan un alcance muy amplio (por
tratarse de un sistema local
Bluetooth), es el bajo consumo de
corriente que posee tanto en
funcionamiento, como en modo de
espera, es decir, alimentado con
energía, pero sin conexión o enlace a
otro dispositivo, por ejemplo, un móvil
con SO Android. Otra característica
interesante de este módulo es que
una vez que ha realizado un enlace
con otro dispositivo es capaz de
recordarlo en su memoria y no solicita
validación alguna (“1234” por defecto)
Arduino es una plataforma de
hardware libre, basada en una placa
con un microcontrolador y un entorno
de desarrollo diseñada para facilitar el
uso de la electrónica en proyectos
multidisciplinares.
Arduino puede tomar información del
entorno a través de sus entradas y
controlar luces, motores y otros
actuadores. El microcontrolador en la
placa Arduino se programa mediante
el lenguaje de programación Arduino
(basado en Wiring) y el entorno de
desarrollo Arduino (basado en
Processing). Los proyectos hechos
con Arduino pueden ejecutarse sin
necesidad de conectar a un
computador. [2]
El sistema operativo andriod es un
SO creado por google con el fin de
unificar los SO de los telefonos
celulares, es de codigo abierto
(google lo libero bajo la licencia
Apache) esto quiere decir que
cualquiera puede desarrollar
aplicaciones para andriod, tambien es
un sistema multi task (multi tarea) que
te permite tener varias aplicaciones
ejecutandose al mismo tiempo he
interactuar en ellas; la aplicacion en
andriod para este proyecto la
realizaremos en el app inventor que
es una pagina web que corre un scrip
de java que te permite crear
aplicaciones andriod diseñando por
un lado la interfaz de una forma
sencilla y que no requiere
preparacion alguna, esta manera de
diseñar interfaz es similar a la usada
por Microsoft en su Visual Studio, por
el lado de codigo o programar
acciones de los botones o los
componentes que se agregaron a la
interfaz es de una forma muy intuitiva,
cualquier persona con un poco de
entrenamiento puede crear acciones,
esto se logra mediante la union de
bloques, es bastante similar a los

entornos de aprendizaje como el
raptor.
La aplicación se puso a disposición
del público el 12 de julio de 2010 y
está dirigida a personas que no están
familiarizadas con la programación
informática. En la creación de App
Inventor, Google se basó en
investigaciones previas significativas
en informática educativa. Fue creada
a mediados del 2009 el profesor
Harold Abelson del MIT . Antes de
salir al mercado se ha probado en
diferentes centros educativos como
en el centro educativo CEtis y la han
utilizado desde niños de 12 años
hasta licenciados universitarios sin
nociones de programación.
Las cámaras IP permiten ver en
tiempo real qué está pasando en un
lugar, aunque esté a miles de
kilómetros de distancia. Son cámaras
de vídeo de gran calidad que tienen
incluido un ordenador a través del
que se conectan directamente a
Internet. El acceso a estas imágenes
está totalmente(en el caso que este
cifrado) restringido: sólo las personas
autorizadas pueden verlas. También
se puede ofrecer acceso libre y
abierto si el vídeo en directo se desea
incorporar al web site de una
compañía para que todos los
internautas tengan acceso.
Para este proyecto se utilizara la
camara de un celular Sony Ericcsion
c 1504 de 3.2 mp, para poder usar
este telefono como camara ip se
descargo la aplicacion ip webcam del
la andriod store fue crada por Pavel
Khlebovich en abril de 2013 y su
ultima revicion fue el 14 de abril de
2014, esta apicacion te permite
convertir tu celular en un pequeño
servidor, para obtener el video se
debe ingresar desde el navegador
web de tu pc o celular a la direccion
que le es otorgada al celular por el
enrutador en el desarrollo dejaremos
la forma de conectarse a la camara
ip.
DESARROLLO
Armado del Circuito
El diagrama del circuito esta
compuesto por un modulo bluetooth
que actuara como enlace serialpara
resivir los datos que se estan
resiviendo via inalambrica, un arduino
UNO que es el que controla el trafico
de datos y controla las salidas
correspondientes, tambien esta
señalado un circuito L 293b que es un
controlador para crear un Puente H
para poder asi controlar la direccion
del giro de los motores es decir para
que avance o retorseda el carrito.
Comenzaremos a explicar de iz a
derecha comenzemos por el como se
debe conectar el modulo bluetooth, el
HC 06 cuanta con 4 pines que son un
pin para corriente, uno para tierra, un
RX y un RY estos ultimos son los
encargados de transmitir los datos

Bien los pines de corriente deben ser
conectados de la siguiente manera:
Vcc-------->5v
Gnd-------->gnd
Rx-------->Tx arduino(pin1)
Tx -------->Rx arduino(pin 0)
Para conectar el puente h que es l
parte mas importante del circuito ya
que de este depende la direccion del
coche se utilizaran los pines 2,3,4,5
de el arduno 1, el L293 cuanta con 16
pines la forma de conectarlos es la
siguiente
PIN DEL L293 CONEXION
1 A una resitencia de 1k y
conectada a corriente del
arduino
2 A pin 3 de arduin
3 A tierra del motor 1
4 A tierra de arduino y de
fuente externa
fuente externa
6 A corriente de motor1
7 Pin 2

8 Corriente de fuente
externa
9 A una resitencia de 1k y
conectada a corriente del
arduino
10 Pin 5
11 A corriente de motor2
fuente externa
fuente externa
14 A tierra de motor 2
15 Pin 4
16 Corriente arduino
Con este circuito se garantiza que
tendra los movimientos necesarios ya
que el motor 1 se encarga de la
traccion y el motor dos de la direccion
Programacion de arduino UNO
el programa de arduino se encarga
de leer un dato que llega por el serial
y inicia un switch que comparara el
dato de entrada con los case´s si
coincide con alguno ejecutara el
codigo que este en este, en nuestra
aplicacion el codigo de los case´s son
instrucciones para dar voltaje a
alguno de los 4 pines del arduino que
se estan utilizando, esto activara al
L293 y dara la direccion correcta al
coche, no hicimos uso de ninguna
libreria especifica ya que el bluetooth
no es mas que una medio serial solo
usamos la declaracion y las funciones
de SERIAL a continucacion el codigo
comentado.
//Se crea una variable donde se
almacenaran los valores que reciba
arduino
int unChar;
//Se crearan las funcionas que se
van a ocupar
void adelante();
void reversa();
void parado();
void parado2();
void derecha();
void izquierda();
//Se inicializa el puerto
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
//Se realiza una serie de casos para
llamar a mandar atraer la funcion a
realizar dependendiendo del
caracter que el arduino reciba

void loop(){
char unChar = Serial.read();//se lee
dato entrante
//se inicia el switch, cabe
mencionar que en los case solo se
esta mandando llamar las
funciones
switch (unChar) {
case 'w':
adelante();
digitalWrite(led,
HIGH);//indicador de que recibe el
dato
Serial.write("Avanzar");
break;
case 's':
reversa();
digitalWrite(led, LOW);
Serial.write("retroceder");
break;
case '<':
izquierda();
digitalWrite(led, HIGH);
Serial.write("izquierda");
break;
case '>':
derecha();
Serial.write("derecha");
break;
case 'c':
parado();
Serial.write("parado control");
break;
case 'd':
parado2();
Serial.write("parado direccion");
break;
}
}
//Declaracion de funciones
void adelante(){
digitalWrite(motorA,LOW);
digitalWrite(motorB,HIGH);
//digitalWrite(led,HIGH);
}
void reversa(){
digitalWrite(motorA,HIGH);
digitalWrite(motorB,LOW);
// digitalWrite(led,HIGH);
}
void izquierda(){
digitalWrite(dirA,LOW);
digitalWrite(dirB,HIGH);

}
void derecha(){
digitalWrite(dirA,HIGH);
digitalWrite(dirB,LOW);
}
void parado(){
digitalWrite(motorA,LOW);
digitalWrite(motorB,LOW);
//digitalWrite(led,HIGH);
}
void parado2(){
digitalWrite(dirA,LOW);
digitalWrite(dirB,LOW);
}
Aplicacion andrio usando App
Inventor
Como mencionamos en la
introduccion usaremos el andriod app
inventor para crear la aplicacion
andriod ya que es un entorno
intuitivo ya que puedes programar
solo uniendo bloques, la aplicacion
cuenta en su interfaz con los botones
necesarios para el movimiento del
coche, ademas de un explorador web
para poder visualizar la camara ip , el
espacio en blanco que sigue se deja
adrede para que podamos ver la
imagen de los bloques de la
aplicacion de forma comoda y
explicar que es lo que hacen.
La interfaz quedaria :

A pesar de que a primera vista los
bloques lucen aparatosos o inclusive
enredadors y de dificil comprension
es algo muy sencillo comenzemos
por los de la izquierda, el primero que
explicaremos es el bloque que esta
en la esquina superior izq que dice
global mac, este bloque contiene la
direccion mac del dispositivo con el
que se desaea establecer la conexion
inalambrica
el button 5 es el boton que comienza
a hacer la conexion en el evento click
de este boton se colocan las
condiciones que verifican si los
botones estan habilitados o no, si no
estan habilitados reliza la funcion de
conexion y los habilita y si estan
habilitados envia un mensaje de error,
esto es lo que basicamente hace todo
el bloque izquierdo del programa, en
resumen solo verifica si existe una
conexion, si no existe la realiza y
habilita los botones, si existe envia un
mensaje de error.
La parte derecha del bloque realiza
una funcion aun mas sencilla que la
del bloque de la derecha, solo
controla los eventos click de los
botones e indica el dato que se debe
enviar a travez de la conexion
bluetooth(los bloques morados

indican el nombre del boton, y los
violetas son el dato que se enviara.
Como ven el la programacion andrioid
en app inventopr resulta ser muy
sencilla.
Camara ip
la camara ip como se meciono antes
fue lograda gracias a la aplicacion ip
webcam que te permite iniciar un
servido en la direccion ip que te da el
enrutador
La imagen superior muestra la
pantalla en el celular usado, en la
parte inferior justo arriba de la
publicidad se aprecia la direccion ip y
el numero de puerto por el cual fluye
la informacion
la forma de conectarse es la siguiente
desde el navegador de tu telefono
celular(en la interfaz del control del
carro esta incluido un navegador)
colocaras la direccion y el numero de
puerto que te indica la pantalla del
celular en el casa de la imagen de
arriba es la Http://192.168.1.64:8080
al colocar la direccion anterios en el
navegador se abrira una interfaz
dependiendo si es en la pc o el
telefono, si es en pc se abrira una
interfaz como la de arriba y si es un

celular la interfaz sera como la
siguiente
en esta interfaz se debera seleccionar
si la forma de visualizar el video
usara algun driver o script especifico,
si estas en un celular se debera
seleccionar el modo javascript si es
una pc el modo realmente no importa.
Coche terminado.

CONCLUSIONES
Carlos:
En la actualidad la comunicacion
mediante bluetooth resulta muy
flexible ya que puede implementarse
en varios proyectos como lo fue en
este caso del carro controlado
mediante la comunicacion bluetooth.
Aunque sigue siendo insegura para
transferir algunos otros datos como
informacion personal o contactos.
En lo personal me sorpredio la
interfaz de app inventor ya que
resulta increiblemente sencillo crear
una aplicacion de celular, ademas de
que me di cuanta de la flexibilidad del
entorno android
en este caso el arduino fue lo que nos
causo problema ya que tiene poca
flexibilidad al mometo de tratar de
independizar al arduino de la pc.
El proyecto me parecio de los mas
completo ya que usamos
conocimeintos de diversas areas de
nuestra carrera por lo que no tengo
mas que concluir que es de los
proyectos que mas han contriubuido
a mi formacion profesional.
Monserrat:
En este proyecto se consiguio el
objetivo de controlar un coche que
anteriormente era controlado con
infrarrojo y que se habia dañado, es
decir esta tecnologia nos permitio
reciclar y de cierta forma renovar un
articulo viejo esto da entrada a que si
es posible reciclar.
Con respecto al el desarrollo del
proyecto a mi parecer el bluetooth es
bastante util pero me parecio
complicado realizar la conexion a
otros dispositivos que no fueran
celulares, por ejemplo a una pc
mediante visual estudio por que
genera dos puertos COM de mas.
Alejandra:
el bluetooth a mi entender y mi
opinion personal fue uno de los
proyectos mas ambiciosos que he
tenido ya que se implementaron
conocimientos de diversas areas de
nuestra carrera desde las lecciones
de electronica analogica pasando por
programcion hasta llegar a los
sitemas de comunicacion que es la
materia para la cual se desarrollo
este proyecto, ¿porque me refiero al
bluetooth y no al coche en si?
Sencillo porque la parte del coche no
implicaba mayor desafio pero el
configurar los circuitos necesarios
para usar el bluetooth y la
programacion para leerlo fueron lo
complicado, tambien me ayudo a
darme cuenta de que no es tan
flexible como creia debido a que
apesar de su bajo consumo de
energia resulta bastante incomodo
acomodarlo en una placa.
Omar:
Mi conclucion es basada en que se
llego al objetivo del proyecto que era
controlar el carro a control remoto
utilizando una comunicacion
bluetooth con aplicacion android con
ayuda de un arduino uno y puente h

que es el encargado de que el carro
se mueva. De forma personal me
parecio que el modulo bluetooth
causo problema debido a que fue un
poco complicado establcer el numero
de puerto que se crea al vincular el
arduino con la pc y enviar datos
mediante el monitor serial de arduino,
esto es referente a la fase de prueba.
BIBLIOGRAFIA
[1]http://es.kioskea.net/contents/69-
como-funciona-bluetooth
[2] http://es.wikipedia.org/wiki/Arduino

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