TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO TÉCNICO EM TELECOMUNICAÇÕES. Carrinho controlado por Celular Android

Transcrição

1 Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO Etec JORGE STREET TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO TÉCNICO EM TELECOMUNICAÇÕES Carrinho controlado por Celular Android Wilque Souza R.M Ana Daques R.M Gilberto Tedesco Jr R.M Walter Akira R.M º FN Professor (es) Orientador(es): [Luíz Carlos] São Caetano do Sul / SP 2013

2 Carrinho Controlado Por Celular Android Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como pré-requisito para obtenção do Diploma de Técnico em Telecomunicações. São Caetano do Sul / SP 2013

3 Avaliação: Nome e Assinatura do(s) professor(es) responsável(is)

4 DEDICATÓRIA Dedicamos a nossa família que são os pilares. A Deus que sem os quais não teria sentido! Em especial aos nossos professores pelo imensurável apoio e confiança depositada nesses dois anos de estudo e dedicação.

5 AGRADECIMENTOS Em primeiro lugar, agradecemos a Deus nosso pai eterno! Agradecemos também aos nossos pais por sempre nos proverem de ensinamentos para a vida e as questões em nossos momentos mais difíceis. A todos os nossos familiares que, embora saudosos, souberam entender a importância deste momento de trabalho que por tantas vezes justificou nossas ausências. Aos nossos professores Luís Carlos, Porfírio, Salomão, Vera e Diniz entre outros portadores de ensinamentos, da paciência e da atenção em caráter inefável dedicados à confecção deste trabalho. Estamos certos de que a nossa formação acadêmica e pessoal não estaria completa sem os seus diálogos e conselhos. Enfim, a todos aqueles que contribuíram direta ou indiretamente na laboração deste trabalho, quer criticando, quer incentivando, gostaríamos de manifestar nossos sinceros agradecimentos.

6 RESUMO Fazer um Carrinho movimentar-se através de comandos dados por um celular que mandará um sinal para um micro-controlador Arduino que estará interno no carrinho. E usaremos o sistema Android como aplicativo para fazer o carrinho se movimentar através de um motor de DC. Palavras-chave: Android, Celular, Carrinho, Bluetooth, Arduino.

7 LISTA DE FIGURAS Figura 1-Carrinho...11 Figura 2-Android...12 Figura 3-Bluetooth...13 Figura 4-BluetoothRC...15 Figura 5- Bluetooth Jy-mcu...14 Figura 6- CI L293D...17 Figura 7-Arduino UNO...19 Figura 8-Programação em C...20 Figura 9-Digrama em Bloco...24 Figura 10-Fluxograma...25 Figura 11-Fotos Do Projeto...28

8 Sumário Introdução Carrinho Via Celular Android Bluetooth Aplicativo Android BluetoothRc Bluetooth JY-MCU CI L293D Arduino Uno Programação em C Programação Usada para Mover o Carrinho Diagrama em BLOCO Fluxograma Custos Fotos Do Projeto Conclusão Referencias...30

9 10 Introdução Nossa proposta inovadora é mostrar o desenvolvimento de um carrinho controlado via aplicativo Android. E como isso foi feito? O que foi preciso para movimentar um carrinho através de transmissão via Bluetooth? Um Micro-controalador Arduino e um Bluetooth Jy-mcu ficaram na parte interna do carrinho. Um celular que ficará a disposição do usuário, que através de um aplicativo fará a transmissão para o celular interno. O aplicativo Android, que jogará as informações diretamente para o microcontrolador Arduino. E através e uma conexão bluetooth entre o celular e Arduino dará movimentos a o carrinho

10 11 1-Carrinho via Celular O principal objetivo do trabalho corrente consiste em estudar e desenvolver um carro telecomandado que pudesse ser controlado por um telemóvel que possua o sistema operativo Android e Bluetooth incorporado. A realização do presente trabalho exige um estudo sobre os seus constituintes, como: sistema operativo Android, protocolo Bluetooth, microcontrolador Arduino e Linguagem em c. O projeto tem como requisitos mínimos: Controle da direção (esquerda, direita, frente e trás). Leds para indicação de direita, esquerda e trás. As seguintes especificações, em nível de condução, também estão incluídas: O Carrinho terá Capacidade de efetuar o controle através de sinais via celular e arduino q dará vida ao carrinho podendo ser controlado de ambos os lados e para frente e trás. Figura 1

11 12 2-Android É um sistema operacional baseado no núcleo para dispositivos móveis, desenvolvido pela Open Handset Alliance, liderada pelo Google e outras empresas. O Android SDK é um pacote de utilidades necessário para programação na plataforma Android. Ele é composto por um emulador de aplicações, API para linguagem Java e diversas ferramentas utilitárias que visam facilitar o processo de desenvolvimento. A instalação do SDK é simples e rápida, bastando descompactar o arquivo baixado e executar o instalador contido dentro dele. A partir deste ponto a instalação se torna automática. O QEMU (emulador contido no SDK do Android) é uma ferramenta que permite a execução de um aplicativo Android em um computador convencional. Este emulador exibe na tela a imagem de um celular, como ilustrado na Figura 4, e assim o usuário consegue ter uma base de como a aplicação será exibida na tela de um dispositivo móvel. É possível executar a troca de layout do emulador, caso o desenvolvedor queira trabalhar com uma imagem real do dispositivo no qual a aplicação será instalada.isso se faz pelo uso de Skins das interfaces. Figura 2

12 13 3-Bluetooth Bluetooth é uma especificação industrial para áreas de redes pessoais sem fio (Wireless personal area networks PANs). O Bluetooth provê uma maneira de conectar e trocar informações entre dispositivos como telefones celulares, notebooks, computadores, impressoras, câmeras digitais e consoles de videogames digitais através de uma frequência de rádio de curto alcance globalmente licenciada e segura. As especificações do Bluetooth foram desenvolvidas e licenciadas pelo "Bluetooth Special Interest Group". Figura 3

13 14 4-BluetoothRc BluetoothRC é tudo-em-um controle remoto destinado a outros equipamentos feito pelo micro controlador como o Arduino ou equipamento similar via bluetooth. As principais características são: 1. Joypad, tal como a exibição de joypad PS3, portanto, que remoto via bluetooth no carro de RC de modo mais confortável. 2. Sensor de orientação, sensor de utilizar a partir do seu android para mover outros equipamentos sem a necessidade de tocar na tela. 3. Compass, com bússola, você pode se mover para a esquerda, direita ou torção do android e ele irá enviar um valor numérico para o seu equipamento. 4. Terminal, pode enviar outro comando através do teclado e, ao mesmo tempo, recebendo uma resposta a partir do dispositivo. 5. Button Switch, disponível 8 +2 botão para ligar e desligar em um determinado aparelhos, individualmente ou todos podem ser controlados com um único botão, o status da última condição é sempre armazenado e também forneceu comandos de backup. 6. Teclado numérico com números de 0-9, mais oito saída de código personalizado que você mesmo pode definir. 7. Tecla Personalizada, mais flexível à mudança e definir o seu próprio valor de saída. 8. Ovo de Páscoa: Empurre longo Button. 9. RC Car. Figura 4

14 15 5-Bluetooth Jy-mcu O pequeno tamanho do módulo transceiver TTL Bluetooth é projetado para comunicação serial (SPP - perfil de porta serial). Ele permite que o dispositivo de destino tanto para enviar ou receber dados TTL através da tecnologia Bluetooth sem conectar um cabo serial para o seu computador. Para testar, primeiro é necessário verificar em qual porta COM o Bluetooth está conectado. Para isso, clique com o botão direito em cima do ícone do bluetooh na barra de tarefas, clique com o botão direito no nome do bluetooth do Arduino, e selecione "Propriedades", vá para a aba "Hardware". Agora você pode usar a ferramenta própria da IDE do Arduino para se conectar ao módulo, abra a IDE vá até a aba "Ferramentas" selecione a porta COM localizada no aplicativo do bluetooth e depois abra o "Monitor Serial". Procure um texto que termine com "COM8", sendo essa a porta COM em uso. Defina o baudrate em 9600bps e pressione a tecla H, e então o LED do Arduino vai piscar. Figura 5

15 16 6-CI L293D L293D L293B L293 ponte H dupla, ideal para aplicações com motores de passo ou de corrente contínua comum com microcontroladores, tais como: PIC, Arduino, Atmega, AVR entre outros. Cada chip controla dois motores de corrente contínua comum e 1 motor de passo de 4 (quatro) fases. Especificações: 600mA por canal 1.2A de corrente de pico por canal Pino de Enable (Habilitação do canal) Proteção contra sobreaquecimento Diodos de recuperação reversa internos Tensão de alimentação de até 36V Potência máxima: 4W Pode controlar até 2 (dois) motores de corrente contínua comum Pode controlar 1 (um) motor de passo de 4 fases

16 Figura 6 17

17 18 7-Arduino Uno O Arduino é uma placa de micro-controlador baseado no ATmega328. Possui 14 entradas / saídas digitais (dos quais 6 podem ser usados como saídas PWM), 6 entradas analógicas, um de 16 MHz ressonador cerâmico, uma conexão USB, um conector de alimentação, um cabeçalho ICSP, e um botão de reset. Ele contém tudo o necessário para suportar o micro-controlador, basta conectá-lo a um computador com um cabo USB ou ligá-lo com um adaptador AC para DC ou bateria para começar. O Uno é diferente de todas as placas anteriores em que não usam o chip motorista FTDI USB-to-serial. Em vez disso, ele apresenta o Atmega16U2 (Atmega8U2 até a versão R2) programado como um conversor USB-to-serial. Revisão 2do conselho Uno tem um resistor puxando a linha HWB 8U2 para a terra, tornando-a mais fácil de colocar em modo. Resumo Arduino Micro-controlador ATmega328 Tensão de funcionamento 5V Tensão de entrada (recomendado) 7-12V Tensão de entrada (limites) 6-20V Digital pinos de I / O 14 (dos quais 6 fornecer uma saída de PWM) Entrada Analógica Pinos 6 DC Current per I / O Pin 40 ma Corrente DC para Pin 3.3V 50 ma Memória Flash 32 KB (ATmega328), dos quais 0,5 KB utilizado pelo bootloader SRAM 2 KB (ATmega328) EEPROM 1 KB (ATmega328) Velocidade do relógio 16 MHz

18 Figura 7 19

19 20 8-Programação em C C é uma linguagem de programação compilada de propósito geral, estruturada, imperativa, procedural, padronizada pela ISO, criada em 1972, por Dennis Ritchie, no AT&T Bell Labs, para desenvolver o sistema operacional Unix (que foi originalmente escrito em Assembly). 1 C é uma das linguagens de programação mais populares 2 3 e existem poucas arquiteturas para as quais não existem compiladores para C. C tem influenciado muitas outras linguagens de programação, 4 mais notavelmente C++, que originalmente começou como uma extensão para C. Figura 8

20 21 9-Programação Usada para Mover o Carrinho // entrada do leitor de serial int entrada = 13; // motor para a frente int motorpin1 = 12; //motor para traz int motorpin2 =11; int saida = 8; // motor para a esquerda int motorpin3 =10; // motor para a direita int motorpin4= 9; int piscaled1= 5; int piscaled2= 6; int pisca = 7; int acende =2; int acende1=3; int acende2=4; void setup(){ // serial que e a Aciona o Bluetooth Serial. Begin(9600); // diga toda as chaves pinmode(motorpin1,output); pinmode(motorpin2,output); pinmode(motorpin3,output); pinmode(motorpin4,output); pinmode(piscaled1,output); pinmode(piscaled2,output); pinmode(acende1,output); pinmode(acende2,output); void loop() { if (Serial.available() > 0){ entrada = Serial.read(); if ( entrada =='z'){frente();//led1(); if ( entrada =='x'){traz();//led2(); else{ if (entrada=='c'){direita();//led3();

21 22 if(entrada == 'v'){esquerda();//led4(); else{ if (entrada == 'b'){leddireita(); if(entrada == 'n'){ledesquerda(); else{ if(entrada =='a'){ledfarol(); if(entrada=='s'){ledbuzina(); else{ if (entrada== 'g'){ para(); void frente(){ digitalwrite(motorpin1,1); digitalwrite(motorpin2,0); void traz(){ digitalwrite(motorpin1, 0); digitalwrite(motorpin2,1); void direita(){ digitalwrite(motorpin3, 1); digitalwrite(motorpin4,0); void esquerda(){ digitalwrite(motorpin3, 0); digitalwrite(motorpin4, 1); void ledesquerda(){ digitalwrite(piscaled1,0); digitalwrite(piscaled2,1); digitalwrite(6,high); delay(200); digitalwrite(6,low);

22 23 delay(200); void leddireita(){ digitalwrite(piscaled1,1); digitalwrite(piscaled2,0); digitalwrite(5,high); delay(200); pinmode(5,low); delay(200); void para(){ digitalwrite(motorpin1,0); digitalwrite(motorpin2,0); digitalwrite(motorpin3,0); digitalwrite(motorpin4,0); digitalwrite(piscaled1,0); digitalwrite(piscaled2,0); digitalwrite(acende1,0); digitalwrite(acende2,0); void ledfarol(){ digitalwrite(acende1,1); digitalwrite(acende2,0); void ledbuzina(){ digitalwrite(acende1,0); digitalwrite(acende2,1);

23 24 10-Diagrama em Bloco 1. Comando no Celular 2. Carrinho para frente 3. Novo comando 6. Carrinho para Direita 5. Novo Comando 4. Carrinho para Trás 7. Novo Comando 8. Carrinho para Esquerda 9. Fim Figura 9

24 12-Fluxograma 25

25 Figura 10 26

26 27 13-Custos Produtos Preços Arduino uno Bluetooth JY-MCU CI-L293D Carrinho Controle Remoto Baterias Total

27 14-Fotos do Projeto 28

28 29 15-Conclusão Por isso concluímos que esse projeto foi feito com tecnologias atuais com ênfase em eletrônica e telecomunicações em busca de busca fornecer informação de qualidade, diferenciada. Dentro disso nosso carrinho foi construído por meio de um micro-controlador Arduino, android, bluetooth, programação em c, entre outros. Com tudo isso nosso projeto conta com o grande aprendizado dentro e fora das aulas. Para finalizar, estamos sempre em busca do desenvolvimento de novas seções, tudo para trazer a você tudo aquilo que você precisar, buscando alcançar o lema do projeto: Tecnologia em alta.

29 30 16-REFERÊNCIA ANDROID: Sayed Y.Hashimi, Satya Komatinemi. Pro Android. [S.l.]: APress. p. 3. ISBN BLUETOOTH: MEIRELES, Eduardo. Bluetooth Marketing a nova fonte de receita dos clubes de futebol MICROCONTROLADOR: SICA, Carlos. Sistemas Automáticos com Microcontroladores 8031/ ed. São Paulo - SP: Novatec, p. 1 vol. vol. 1. ISBN WILDI, Theodore. Electrical Machines, drives and power systems. 2ed. Prentice Hall: p. Linguagem em c: Wikipedia CI L293D: