ENCENDER O APAGAR FOCO Y VENTILADOR CON ANDROID POR MEDIO DE ARDUINO UNO Y DISEÑO EN APPINVENTOR

INTRODUCCIÓN

Para la elaboración de este proyecto se busca recopilar la debida información para el desarrollo de la programación necesaria que se debe tener tanto del arduino como del APPInventor que utiliza la conexión de bluetooth con el sistema Android para que este obedezca las instrucciones que le fueron debidamente programadas en la aplicación.

El arduino al igual que el dispositivo de bluetooth junto con la aplicación fueron las piezas claves por las cuales se dio el desarrollo del proyecto ya que van de la mano con  los demás elementos tales como el foco y el ventilador para el complemento final que genero el resultado de lo que se quería lograr, para el encendido y apagado de los mismos por medio de una aplicación, diseñados en la APPInventor con codificación de los mismos para que trabajaran en conjunto y así funcionara nuestro proyecto.

El Arduino es una plataforma open-hardware basada en una sencilla placa con entradas y salidas (E/S), analógicas y digitales, Su corazón es el microcontrolador Atmega8, un chip sencillo y de bajo coste que permite el desarrollo de múltiples diseños. Al ser open-hardware tanto su diseño como su distribución es libre, puede utilizarse libremente para desarrollar cualquier tipo de proyecto sin tener que adquirir ningún tipo de licencia. 

DEFINICIONES

 Concepto de 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. El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y puertos de entrada/salida.

Las placas Arduino son pequeños ordenadores con los que puedes leer información de diferentes sensores, así como controlar luces, motores y muchas otras cosas.

 Concepto de AppInventor

 El AppInventor es una aplicación de Google Labs para crear aplicaciones de Android, estas apps pueden crearse desde cualquier smartphone con sistema operativo Android, además también puede ser utilizado desde una computadora Lenovo, HP y cualquier otra marca que soporte el sistema operativo ya mencionado, o sea, Android para PC. 

Esta aplicación ha sido una de las grandes innovaciones de los últimos años por parte de Google debido a que ha permitido a los más novatos en materia de programación realizar sus propias aplicaciones con diferentes objetivos, ya sea para satisfacción y comodidad personal o incluso para llenar sus bolsillos y monetizarlas en Android Market. 

Concepto de Aplicación

Una aplicación es un programa Informático diseñado para facilitar al usuario la realización de un determinado tipo de trabajo. Posee ciertas características que le diferencia de un sistema operativo (que hace funcionar al ordenador), de una utilidad (que realiza tareas de mantenimiento o de uso general) y de un lenguaje (con el cual se crean los programas informáticos). Suele resultar una solución informática para la automatización de ciertas tareas complicadas como puede ser la contabilidad o la gestión de un almacén. Ciertas aplicaciones desarrolladas 'a medida' suelen ofrecer una gran potencia ya que están exclusivamente diseñadas para resolver un problema específico. Otros, llamados paquetes integrados de software, ofrecen menos potencia pero a cambio incluyen varias aplicaciones, como un programa procesador de textos, de hoja de cálculo y de base de datos.

Otros ejemplos de programas de aplicación pueden ser: programas de comunicación de datos, multimedia, presentaciones, diseño gráfico, cálculo, finanzas, correo electrónico, navegador web, compresión de archivos, presupuestos de obras, gestión de empresas, etc.
El siguiente gráfico es un diagrama mostrando la ubicación y relación que tienen las aplicaciones frente al usuario final, y con otros programas informáticos existentes.

Construcción del sistema

 Material y Recursos

Para la realización del proyecto de encendido y apagado del foco y ventilador fue necesario tener distintos materiales entre los cuales están los siguientes:

  §  Roseta y Foco

§  Cables negativos y positivos para roseta y ventilador.

§  Cables de conexión de bluetooth al arduino y del arduino al relé.

§  Ventilador Pequeño

§  Dispositivo de Bluetooth

§  Relé

§  Placa de Arduino

§  Cable de Conexión de la Computadora al Arduino

§  Programa Arduino

§  Programa de APPInventor

Diseño de la Aplicación en APPInventor

La elaboración de la aplicación de Encendido y Apagado del Foco y el Ventilador fue realizada en el programa APPInventor el cual permitió introducir los 4 botones, la conexión para el bluetooth y el diseño por medio de Label para los textos para mejor vistosidad, así como los colores e imágenes, que permitiera una vista clara y concisa de cómo usar la aplicación una vez terminada. La aplicación es la siguiente:

Diseño de Bloques en APPInventor

Una vez creada el diseño de la aplicación, se configuran o conectan los bloques que contienen las instrucciones del diseño de la aplicación, para que con la programación de arduino se pueda implementar correctamente y se conecten con las ordenes que reciban en el momento en que este en uso esta aplicación. La configuración es la siguiente:

Codificación en Arduino

Esta codificación permite conectar el arduino uno con la aplicación del sistema Android por medio de la conexión con el bluetooth que va conectado a la tarjeta de arduino. La Codificación es la siguiente:

int led13=13;

int led11=11;

int estado=0;

void setup(){

  Serial.begin(9600);

  pinMode(led13,OUTPUT);

  pinMode(led11,OUTPUT);

}

void loop(){

 if(Serial.available()>0){

 estado = Serial.read();

 }

 if (estado =='1'){

   digitalWrite(led13,LOW);

  }

if(estado=='2'){

   digitalWrite(led13,HIGH);

  }

if (estado =='3'){

   digitalWrite(led11,LOW);

  }

if(estado=='4'){

   digitalWrite(led11,HIGH);

  }

} 

Ensamblaje de Componentes en Arduino Uno con Relé y Bluetooth.

Para la realización de este proyecto como punto final el ensamblaje de los cables de conexión que van del dispositivo del Bluetooth y otros al Relé como complemento final y parte importante para el funcionamiento correcto de todos los componentes conectados juntos. La conexión fue la siguiente:

CONCLUSIÓN

Gracias a la realización de este proyecto e investigación se logró adquirir los conocimientos necesarios para así conllevar las distintas maneras y formas de programar y crear una aplicación en Android para conectarla al arduino y así obtener resultados como lo es encender y apagar un abanico y una lámpara por medio de un Smartphone.

Además del conocimiento adquirido por medio de las investigaciones, hemos aprendido a crear aplicaciones sencillas en APPInventor, y conectar esta con el arduino uno para que en conjunto realicen la tarea indicada en el diseño de la misma.

También se aprendió a regular el voltaje de corriente directa de 220 voltios por medio del uso de relés para convertirlos a 5 voltios para el buen funcionamiento de las conexiones en el arduino uno.

Cabe destacar que esta experiencia ha sido de nuestro total agrado, permitiendo enriquecer nuestra preparación una vez aprendida las diferentes programaciones en nuestro estudio universitario.