Comunicación radio frecuencia, RC 433 MHz

Qué necesitamos?

Todos los precios son bajos debido al envio desde China. Dependerá de ti si vale la pena esperar o no...

1. Dos micro controladores Arduino pro mini (recomendado por su tamaño) (2€-3€) LINK eBay
2. Un módulo receptor RC 433 MHz (1€-2€) LINK eBay
3. Un módulo transmisor RC 433 MHz(1€-2€) LINK eBay
4. Módulo serial TTL/FTDI FT232RL (Para programar el Arduino. Se podrá usar para futuros proyectos también). En caso de utiliszar arduinos con USB no haá falta! (2€-3€) LINK eBay
5. Cables conectores, soldador, estaño (0€)

Introducción!

Queremos una comunicación radio entre dos arduinos. Estos dos módulos muy baratos nos serán útiles para pequeños proyector que necesiten corto alcance ya que el rango maximo de funcionamiento de estos modulos no supera los 20m. Son muy faciles de usar y conectar. Solo necesitan alimentación y un solo cable de datos. La desventaja es que solo podemos enviar un bit a la vez. Pero para crear por ejemplo un mando a distancia para su robot (ver galería) sería perfecto si solo usamos estados altos y bajos de los botones.
Veremos también como aumentar el rango de funcionamiento de los módulos añadiendo una pequeña antena.

Esquemático!

Conexiones!

Primero de todo necesitamos alimentar el Arduino conectando Vcc del módulo FTDI al Vcc de 5 voltios del arduino. También conectaremos el GND con cualquiera de los GND del microcontrolador. Ya tenemos alimentado el Arduino. Si usais un arduino pro mini aqui tenéis la conexión con el modulo FTDI para poder programar el microcontrolador:

Una vez lo programamos conectaroemos el Vcc directamente al pin RAW con un voltaje entre 6 y 12 voltios (bateria, USB, etc) y de esta manera tenemos bien alimentado el arduino con una salida de 5V y otra de 3.3. (Atención) hay arduinos que solo tienen salida 3.3V y esos pueden que no funcionen para este proyecto.
El conexionado es simple. Alimentamos cada módulo con un voltaje de 5 voltios directamente del Vcc del arduino. Conectamos la tierra y el pin de datos que puede ser cualquier pin digital del arduino. Hemos elgido el pin D7 esta vez.
En el caso del receptor cualquiera de los dos pines del medio sirven. Los dos son el mismo pin RX.
Para este proyecto necesitaremos la libreria VirtualWire antes de compilar y programar el microcontrolador.

Puedes descargar la librería VirtualWire aquí:

Para instalarla simplemente ir a "Programa" luego en "importar librería" y abrid el archivo .zip que se ha descargado.

Lo que haremos para porbar nuestra conexion será conectar un boton pulasdor a uno de los arduinos y un LED al otro. Haremos encender el LED del segundo arduino cada vez que apretamos el boton en el primer arduino. El boton lo conectamos al pin 10 de nuestro arduino y también a GND y VCC a través de una resistencia de 1K para no tener un cortocircuito. El botón estara siempre conectado a GND y cuando lo apretamos los 5 voltios VCC pasaran y la entrada del pin 10 estara en alto.

Codigo transmisor!

//Codigo transmisor (ProMini)

#include <VirtualWire.h>//Importamos las librerias necesarias
#include <Wire.h>

int boton=10;//Creamos la variable boton y le asociamos el pin 10

void setup() {
pinMode(boton,INPUT);//Definimos el pin 10 como entrada
vw_setup(4000);//ponemos la velocidad de la comunicación a 4000 (puede ser 2000 hasta 8000)
vw_set_tx_pin(7);//definimos el pin 7 como el pin de datos TX
}

void loop() {

//Si la entrada es baja=0V enviamos un 0
if (digitalRead(boton)==LOW)
{
char msg[1] = {'0'};
vw_send((uint8_t *)msg, 1);
vw_wait_tx();
}

//Si la entrada es alta =5v enviamos un 1
if (digitalRead(boton)==HIGH)
{
char msg[1] = {'1'};
vw_send((uint8_t *)msg, 1);
vw_wait_tx();
}
}

Codigo Receptor!

//Codigo receptor (ProMini)

#include <VirtualWire.h>//Importamos las librerias necesarias
#include <Wire.h>

int LED=10;//Creamos la variable LED y le asociamos el pin 10

void setup() {
pinMode(LED,OUTPUT);//Definimos el pin 10 como salida
vw_setup(4000);//ponemos la velocidad de la comunicación a 4000 (puede ser 2000 hasta 8000)
vw_set_tx_pin(7);//definimos el pin 7 como el pin de datos RX
}

void loop() {

uint8_t buflen = VW_MAX_MESSAGE_LEN;
uint8_t buf[buflen];

if(vw_get_message(buf, &buflen))
{
for(int i = 0;i < buflen;i++)
{
if(buf[i] == '0')//Si recibimos un 0 el led se queda apagado
{
digitalWrite(LED,LOW);
}
else if(buf[i] == '1')//Si recibimos un 1 encendemos el led
{
digitalWrite(LED,HIGH);
}
}
}
}

El funcionamiento del siguiente dispositivo está basado en el efecto Edison. Edison fue el primero que observó en 1883 la emisión termoiónica, al colocar una lámina dentro de una bombilla para evitar el ennegrecimiento que producía en la ampolla de vidrio el filamento de carbón. Cuando se polarizaba positivamente la lámina metálica respecto al filamento, se producía una pequeña corriente entre el filamento y la lámina. Este hecho se producía porque los electrones de los átomos del filamento, al recibir una gran cantidad de energía en forma de calor, escapaban de la atracción del núcleo (emisión termoiónica) y, atravesando el espacio vacío dentro de la bombilla, eran atraídos por la polaridad positiva de la lámina. El ingeniero británico Sir John Ambrose Fleming (1849-1945) aplicó el efecto Edison a un tubo para detectar las ondas hertzianas e inventó así el DIODO, primer tubo electrónico en el que se había hecho el vacío y en cuyo interior existía un ÁNODO (electrodo positivo) y un CÁTODO (electrodo negativo). El último, al alcanzar el estado de incandescencia, emitía electrones con carga negativa que eran atraídos por el ánodo; es decir, el diodo actuaba como una válvula que sólo dejaba pasar la corriente en un sentido. El otro gran paso lo dio Lee De Forest cuando inventó el triodo en 1906. Este dispositivo es básicamente como el diodo de vacío, pero se le añadió una rejilla de control situada entre el cátodo y la placa, con el objeto de modificar la nube electrónica del cátodo, variando así la corriente de placa. Este fue un paso muy importante para la fabricación de los primeros amplificadores de sonido, receptores de radio, televisores, etc. Lee De Forest es considerado el Padre de la electrónica, ya que antes del Triodo, solo nos limitábamos a convertir la corriente alterna en corriente directa o continua, o sea, solo se construían las fuentes de Alimentación, pero con la creación del Triodo de Vacío, vino la Amplificación de todo tipo de señales, sobre todo la de Audio, la Radio, la TV y todo lo demás, esto hizo que la industria de estos equipos tuvieran un repunte tan grande que ya para las décadas superiores a 1930 se acuñara la palabra por primera vez de "Electrónica" para referirse a la tecnología de estos equipos emergentes. Conforme pasaba el tiempo, las válvulas de vacío se fueron perfeccionando y mejorando, apareciendo otros tipos, como los tetrodos (válvulas de cuatro electrodos), los pentodos (cinco electrodos), otras válvulas para aplicaciones de alta potencia, etc. Dentro de los perfeccionamientos de las válvulas se encontraba su miniaturización. Pero fue definitivamente con el transistor, aparecido de la mano de Bardeen y Brattain, de la Bell Telephone Company, en 1948, cuando se permitió aún una mayor miniaturización de aparatos tales como las radios. El transistor de unión apareció algo más tarde, en 1949. Este es el dispositivo utilizado actualmente para la mayoría de las aplicaciones de la electrónica. Sus ventajas respecto a las válvulas son entre otras: menor tamaño y fragilidad, mayor rendimiento energético, menores tensiones de alimentación, etc. El transistor no funciona en vacío como las válvulas, sino en un estado sólido semiconductor (silicio), razón por la que no necesita centenares de voltios de tensión para funcionar. A pesar de la expansión de los semiconductores, todavía se siguen utilizando las válvulas en pequeños círculos audiófilos, porque constituyen uno de sus mitos1 más extendidos. El transistor tiene tres terminales (el emisor, la base y el colector) y se asemeja a un triodo: la base sería la rejilla de control, el emisor el cátodo, y el colector la placa. Polarizando adecuadamente estos tres terminales se consigue controlar una gran corriente de colector a partir de una pequeña corriente de base. En 1958 se desarrolló el primer circuito integrado, que alojaba seis transistores en un único chip. En 1970 se desarrolló el primer microprocesador, Intel 4004. En la actualidad, los campos de desarrollo de la electrónica son tan vastos que se ha dividido en varias disciplinas especializadas. La mayor división es la que distingue la electrónica analógica de la electrónica digital. La electrónica es, por tanto, una de las ramas de la ingeniería con mayor proyección en el futuro, junto con la informática.

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