Tudomány
I. FEJEZET MÉRLEG ÉS TECHNOLÓGIA
ISSN 2007-9516 CD ROM 2
Vezeték nélküli kommunikáció az Xbee S2-vel.
Zavala Zavala Jos de Jess1; Vzquez Delgado Hctor Daniel1; és Kelemen Ágoston Jézus-törvénye1
1 Cintalapa Felsõfokú Technológiai Intézet
Kulcsszavak: Arduino, XBee S2, kommunikáció, adatátvitel.
1 Kutatóprofesszor az Instituto Tecnolgico Superior de Cintalapa-ban, adminisztratív mérnöki diplomával
ISSN 2007-9516 CD ROM 3
BEVEZETÉS A többpontos XBee modul csatlakozást több mint 200 vállalat szervezésében kezdték használni, referencia vállalatként a Mitsubishi és a Philips vezető termékcsaládban. A vezeték nélküli kapcsolat olyan kommunikációs csatornát használ, amelynek egyetlen frekvenciája nehezen ismeri a kommunikációs csatornát, és így megfejtik az üzenetet. A pont-pont kapcsolat az XBee-vel
szükséges távoli helyeken, ahol
van internet, olyan helyeken, ahol nem tetszik
- fizetni havi díjakat a kommunikációért, vagy
ahol nem akar fizetni az összegért
küldött üzenetek, mert kielégíti a
felhasználó a következőkben:
Rendkívül alacsony energiafogyasztás.
Ingyenes és ingyenes rádiósávok használata
engedélyek iránti igény.
Olcsó és egyszerű telepítés.
Rugalmas és bővíthető hálózatok.
Az XBee modulok gazdaságosak, nagy teljesítményűek
és könnyen használható. Néhány fő
Jó hatótávolság: akár 100 méter a sorban
nézet az XBee modulok számára, és legfeljebb 1 mérföld
(1,6 km) az XBee pro modulokhoz.
9 tűs bemenet és kimenet bemenettel
analóg és digitális.
Alacsony energiafogyasztás kevesebb, mint
Működés közben 50mA és
kevesebb, mint 10A, ha szünet üzemmódban van.
65 000 cím mindegyikhez
16 csatorna áll rendelkezésre. Lehetnek
sok ilyen eszköz egyben
Könnyen integrálható.
ANYAGOK ÉS MÓDSZER
A vezeték nélküli kapcsolat projektjéhez való hozzáadásának jó módja a MaxStream XBee moduljainak használata. Az XBNee modulok két barátságos kommunikációs módot kínálnak: átlátszó soros átvitel (AT mód) és az API mód, amely számos előnnyel jár. Az XBee modulok konfigurálhatók a számítógépről az X-CTU program segítségével, vagy a mikrokontrollerről. Az XBee kommunikálhat pont-pont, pont-több pont architektúrában vagy hálós hálózaton. A
A megfelelő XBee modul kiválasztása magában foglalja az antenna típusának (chip, vezeték vagy SMA csatlakozó) és az átviteli teljesítmény (2 mW 300 láb vagy 60 mW legfeljebb 1 mérföld) kiválasztását. Egy XBee látható az 1. ábrán. 1. ábra XBee
Az XBee modulok használhatók az XBee Explorer Serial vagy az XBee Explorer USB adapterekkel. Azoknak a mikrovezérlőknek, amelyek 5 V-val működnek, szükségük lesz egy (XBee által szabályozott) interfészre az XBee modulokkal való kommunikációhoz. A 2. ábra egy interfészt mutat az XBee kommunikációhoz.
2. ábra: XBee interfész.
Mivel az XBee modulok 2 mm-es tűtávolsággal rendelkeznek, javasoljuk az egyik adapter kártya használatát. A kártyák lehetővé teszik az XBee modulok csatlakoztatását bármilyen szabványos kenyérlapba, 0,1 hüvelyk távolsággal. Ha egy XBee modult PC-vel kíván kommunikálni, akkor javasoljuk az USB adapter használatát, amely lehetővé teszi a modul egyszerű konfigurálását és a konfiguráció tesztelését, mielőtt a modult peer-to-peer hálózatban használja. Mi az Arduino? Az Arduino egy eszköz arra, hogy a számítógépek személyi számítógépén keresztül érezzék és irányítsák a fizikai világot. Ez egy nyílt forráskódú fizikai számítástechnikai fejlesztési platform, egyszerű mikrovezérlővel ellátott táblára épül és annak környezetével
ISSN 2007-9516 CD ROM 4
fejlesztés szoftverek (programok) létrehozására az alaplap számára. Az Arduino (beágyazott rendszer) segítségével interaktív objektumokat hozhat létre, sokféle kapcsolóból és szenzorból származó adatokat olvashat le, és számos típusú lámpát, motort és egyéb fizikai működtetőt vezérelhet. Az Arduino projektek lehetnek önállóak, vagy kommunikálhatnak a számítógépen futó programmal (szoftverrel). A táblát maga állíthatja össze, vagy megvásárolhatja használatra, és a fejlesztő szoftver nyitva van, és ingyenesen letöltheti a www.arduino.cc/en/ oldalról. Az Arduino táplálható USB-kapcsolaton keresztül vagy külső áramforrással. Az áramforrás kiválasztása automatikusan megtörténik. A 3. ábra az Arduino-t mutatja az XBee-hez való csatlakozáshoz.
3. ábra Arduino uno.
Az alapvető XBee hálózat architektúrájának megtervezéséhez 3 típusú elem áll. Egyetlen eszköz, koordinátor, útválasztó eszközök és végberendezések. Az XBee modulok sokoldalúak a különféle hálózati topológiák létrehozásában, az általunk választott XBee sorozattól függően olyan hálózatok hozhatók létre, mint amelyek a 4. ábrán láthatók. Ez a hálózat csomópontja, amelynek egyetlen feladata a hálózat kialakítása. Feladata a kommunikációs csatorna és a PAN azonosító (hálózati azonosító) létrehozása a teljes hálózatra. Miután ezek a paraméterek megállapításra kerültek, a Koordinátor hálózatot hozhat létre, lehetővé téve az útválasztók és végpontok eszközei csatlakozását ehhez. A hálózat létrejötte után a Koordinátor elvégzi a Router funkcióit,
vagyis vegyen részt a csomagok továbbításában, és legyen az információ eredete és/vagy címzettje.
Pont-pont Csillaghálófa vegyes
4. ábra: A kommunikációs hálózatok típusai
Koordinált PAN többpontos csomópontokkal.
A routerek. Ez egy olyan csomópont, amely információkat hoz létre és tart fenn a hálózaton, hogy meghatározza a legjobb útvonalat egy információcsomag továbbításához. Logikailag egy útválasztónak csatlakoznia kell egy Zigbee hálózathoz, mielőtt útválasztóként működhetne, csomagokat továbbíthat más útválasztóktól vagy végpontoktól. Készülék. A végberendezések nem képesek csomagok továbbítására. Mindig kölcsönhatásba kell lépniük