Modulo Xbee che si interfaccia con arduino

Nei tutorial precedenti abbiamo imparato a conoscere il protocollo ZigBee e la sua architettura, e anche a conoscere la comunicazione wireless tra due moduli Xbee. Ora in questo tutorial interfacciamo il modulo XBee con la scheda Arduino Uno. L'XBee collegato alla scheda Arduino fungerà da ricevitore e comunicherà in modalità wireless con un altro modulo XBee che è collegato in serie al laptop utilizzando una scheda Explorer. Quindi esploriamo ulteriormente la comunicazione wireless Arduino utilizzando XBee.

Requisiti hardware

1. 1 x Arduino Uno
2. 2 moduli XBee Pro S2C (è possibile utilizzare qualsiasi altro modello)
3. 1 x scheda explorer Xbee (opzionale)
4. 1 x Xbee Breakout board (opzionale)
5. Cavi USB
6. LED

Configurazione dei moduli XBee utilizzando XCTU

Come abbiamo appreso nei tutorial precedenti, il modulo XBee può fungere da coordinatore, router o dispositivo finale ma deve essere configurato per funzionare nella modalità desiderata. Quindi, prima di utilizzare i moduli XBee con Arduino, dobbiamo configurare questi moduli utilizzando il software XCTU.

Per collegare il modulo XBee al laptop, viene utilizzato un convertitore da USB a seriale o una scheda explorer appositamente progettata. Basta collegare il modulo XBee alla scheda Explorer e collegarlo al laptop utilizzando il cavo USB.

Se non si dispone di alcun convertitore o scheda Explorer, è possibile utilizzare una scheda Arduino come dispositivo da USB a seriale in grado di comunicare facilmente con XBee e laptop. Basta caricare uno schizzo vuoto nella scheda Arduino e ora può comportarsi come un convertitore da USB a seriale.

I collegamenti per l' interfacciamento del modulo ZigBee con Arduino sono mostrati nello schema elettrico.

Collegamenti:

1. Tx (pin2) di XBee -> Tx della scheda Arduino
2. Rx (pin3) di Xbee -> Rx della scheda Arduino
3. Gnd (pin10) di Xbee -> GND della scheda Arduino
4. Vcc (Pin1) di Xbee -> 3.3v della scheda Arduino

Qui in questo tutorial, una scheda Explorer viene utilizzata per configurare i moduli XBee.

Scarica il software XCTU da questo link e installalo. Dopo aver scaricato e installato il software XCTU, aprilo e assicurati che il tuo modulo XBee sia collegato correttamente. Controlla la porta COM della scheda Arduino in Gestione dispositivi.

Passaggio 1: - Ora, fai clic sul pulsante di ricerca. Questo ti mostrerà tutti i dispositivi RF collegati al tuo laptop. Nel nostro caso, mostrerà solo un modulo XBee.

Passaggio 2: - Selezionare la porta seriale della scheda Explorer / scheda Arduino e fare clic su Avanti.

Passaggio 3: - Nella finestra successiva, impostare i parametri della porta USB come mostrato di seguito e fare clic su Fine.

Passaggio 4: - Seleziona il dispositivo rilevato e fai clic su Aggiungi dispositivo selezionato . Questo processo aggiungerà il tuo modulo XBee alla dashboard XCTU.

Passaggio 5: - Ora puoi configurare il tuo modulo XBee in questa finestra. Utilizzare i comandi AT o inserire i dati manualmente. Come puoi vedere, è visualizzata una R sul pannello di sinistra che significa che Xbee è in modalità router. Dobbiamo renderlo Coordinatore per la parte trasmittente.

Innanzitutto, aggiorna il firmware facendo clic su Aggiorna firmware.

Passaggio 6: - Scegli la famiglia di prodotti del tuo dispositivo disponibile sul retro del modulo XBee. Selezionare il set di funzioni e la versione del firmware come evidenziato di seguito e fare clic su Aggiorna.

Passaggio 7: - Ora devi fornire i dati ID, MY e DL per effettuare la connessione con altri XBee. L'ID rimane lo stesso per entrambi i moduli. Solo lo scambio di dati MY e DL, cioè MY per il ricevitore XBee diventa DL del trasmettitore XBee (coordinatore) e DL per il ricevitore XBee diventa MY del trasmettitore XBee. Crea CE come coordinatore e quindi premi il pulsante Scrivi. Come mostrato di seguito.

	ATDL	AL MIO
Coordinatore XBee 1
Dispositivo finale XBee 2

Passaggio 8: - Dopo aver scritto i dati di cui sopra sulla parte del trasmettitore, scollegalo dalla scheda Explorer e collegalo al secondo modulo XBee. Ripetere la stessa procedura come sopra, solo le modifiche sono DL, MY e CE. Poiché faremo il secondo XBee come dispositivo finale, quindi nel menu a discesa CE, seleziona il dispositivo finale e premi il pulsante Scrivi.

Passaggio 9: - Ora, i nostri moduli XBee sono pronti per interfacciarsi con la scheda Arduino. Noi collegare il XBee trasmettitore al computer portatile e il ricevitore XBee con la scheda Arduino. Quindi dai comandi alla parte ricevente usando il laptop.

Schema del circuito per la parte del ricevitore:

Collegamenti:

1. Tx (pin2) di XBee -> Rx della scheda Arduino
2. Rx (pin3) di Xbee -> Tx della scheda Arduino
3. Gnd (pin10) di Xbee -> GND della scheda Arduino
4. Vcc (Pin1) di Xbee -> 3.3v della scheda Arduino

Se stai utilizzando la scheda Arduino per collegare il trasmettitore ZigBee con il laptop, i collegamenti saranno gli stessi della programmazione dello ZigBee.

Programmazione e test della comunicazione XBee utilizzando Arduino

Ora, scriveremo un codice per il ricevitore Arduino per accendere il LED ogni volta che la parte del ricevitore riceve "a" e lampeggerà il LED ogni volta che riceve "b", per gli altri caratteri il LED rimarrà SPENTO.

Il codice è semplice e facilmente comprensibile. Controlleremo solo i caratteri in arrivo usando la funzione Serial.available () e memorizzeremo questo carattere in una variabile usando Serial.read (); funzione e abbinalo a "a" e "b". Se la corrispondenza è corretta, eseguire l'attività specificata nella condizione. Alla fine viene fornito il codice completo per la parte Ricevitore. Carica il codice nella parte Ricevitore Arduino. Rimuovere i fili Tx e Rx di XBee prima del caricamento.

Ora siamo tutti pronti per testare il nostro trasmettitore e ricevitore. Per dare il comando alla parte trasmettitore, useremo il terminale della console di XCTU. Fare clic sull'icona Console vicino all'opzione delle impostazioni. Quindi, fare clic sul pulsante Apri per connettere l'XBee al laptop.

Immettere "a" nel registro della console. Vedrai che il LED si accenderà per 2 secondi, dopodiché digita 'b' per far lampeggiare il LED per 5 volte.

Puoi anche collegare il trasmettitore XBee alla scheda Arduino, basta cambiare leggermente il codice del ricevitore. Al posto della funzione Serial.read (), utilizzare la funzione Serial.println () per inviare i caratteri.

Controlla il video dimostrativo fornito di seguito.

Questa configurazione XBee-Arduino può essere utilizzata per creare molte utili applicazioni wireless come il sistema di automazione domestica, chat room, ecc.