domòtica per tothom ii

7/28/2019 Domtica per tothom II

1/29

Treball de recerca en lmbit dinvestigaci tecnolgica

Autor: Carles Llobet Pons

Curs acadmic: 2 Batxillerat A


2/29

Generalitat de CatalunyaDepartament dEducaciInstitut de Secundria Vilatzara

Av. Arquitecte Eduard Ferrs, 10108340 Vilassar de MarTel. 93 750 63 66Fax 93 750 65 [email protected]

Automatitzaci econmica de la llar 2 | Domtica

ndex1. Introducci ................................................................................................................ 3

1.1 Objectius ............................................................................................................. 3

1.2.1 Guia .............................................................................................................. 3

1.2.2 Com ho farem? ............................................................................................. 3

1.2.4 Qu necessito? ............................................................................................. 4

1.2.5 Qu necessitar el lector per automatitzar la seva llar? ................................ 4

2. Histria del projecte .................................................................................................. 5

2.1 Transcurs del projecte ......................................................................................... 52.1.1 Aprenentatge ............................................................................................... 5

2.1.2 Connexi entre Arduino i Processing ............................................................ 6

2.1.3 Primers programes ....................................................................................... 6

2.1.4 Primeres proves amb Bluetooth ................................................................... 6

2.1.5 Adaptar programes ....................................................................................... 7

2.1.6 Programar actuadors i sensors...................................................................... 7

2.2 Problemes i dificultats comuns ............................................................................ 8

3. Gua per a la realitzaci ............................................................................................. 9

3.1 Programaci ........................................................................................................ 9

3.1.1 Fusi de programes Processing ..................................................................... 9

3.1.2 Programa Arduino ........................................................................................ 9

4.Conclusions .............................................................................................................. 10

4.1 Opini del treball ............................................................................................... 10

4.2 Possibles millores .............................................................................................. 10

5.Annex....................................................................................................................... 11

5.1 Elements utilitzats ............................................................................................. 11

5.1.2 Programes: ................................................................................................. 11

5.1.2 Dispositius .................................................................................................. 11

5.3 Programa .......................................................................................................... 12

6.Bibliografia ............................................................................................................... 29

6.1 Pgines web ...................................................................................................... 29

6.2 Agraments als assessors ................................................................................... 29


3/29




1. Introducci

1.1 Objectius

En aquesta memria dividirem el programa qu prviament havem fet en el fascicle

anterior Domtica per tothom: Configura lautomatitzaci dels elements de la llar en

dos programes diferents, un que correspondr a la placa Arduino i a qu ha de fer

quan rebi ordres, i laltre a la interfcie grfica qu crearem, per a poder lliurar-nos de

la llibreria Firmata qu havem utilitzat prviament i poder crear la mateixa aplicaci

per per a dispositius Android.

1.2.1 Guia

Un altre cop aprofitarem la idea de crear una guia per tal qu qualsevol persona sigui

capa de crear la seva prpia aplicaci per a Android i aix poder millorar la installaci

qu va construir amb la nostra anterior guia.

1.2.2 Com ho farem?

El primer que haurem de fer ser dividir el programa qu ja tenem (el de lordinador)

en dues parts, Arduino i Processing, per tal de familiaritzar-nos amb com treballen

aquests dos programes enviant-se dades pel port srie. Un cop fet aix crearem una

aplicaci senzilla per a Android per veure com programar en el nostre dispositiu mbil,

i desprs una altra no tant senzilla amb la que programarem el nostre telfon amb una

aplicaci qu ens permeti controlar el bluetooth del nostre dispositiu per a

posteriorment controlar la casa a travs del bluetooth.


4/29




1.2.4 Qu necessito?

Coneixements

En aquesta continuaci del projecte necessitar coneixements de com Java programa

amb altres Developement Kit com el de Android per a poder fer la meva aplicaci per

Android. Necessitar tamb coneixements de xarxes bluetooth i de com treballar amb

el port srie per enviar o rebre dades.Materials

En aquest projecte vull fer la versi ms econmica possible, a ligual que lanterior,

per tal que qualsevol persona pugui seguir-lo. Si alg disposes de ms pressupost

podria ampliar perfectament la seva llar aplicant el bluetooth a ms dispositius.

1.2.5 Qu necessitar el lector per automatitzar la seva llar?

Coneixements

La guia estar enfocada a que el lector, pel qu si el lector ja va seguir la guia anterior,

no tindr cap problema en seguir aquesta guia per tal de millorar la seva llar i poder

controlar-la remotament des de qualsevol punt de la casa i amb un dispositiu que cap

a la seva butxaca.

Materials

Aquest projecte t infinitat de possibilitats, igual qu lanterior, aix que depenent de

com fes el projecte anterior, en aquest necessitar ms o menys coses. De totes

maneres si shan volgut programar els mateixos dispositius qu jo, per a fer aquesta

millora noms es necessitar un mdul Bluetooth (especificat en els annexos), i un

dispositiu mbil amb sistema operatiu Android i possibilitat dutilitzar el Bluetooth.


5/29




2. Histria del projecte

2.1 Transcurs del projecte

2.1.1 Aprenentatge

Al principi, com en el projecte anterior, no sabia per on comenar, pel qu vaig

comenar a mirar projectes en frums a veure que trobava, fins que vaig comenar a

entendre qu tindria que fer. El primer de tot era installar la API dAndroid (Android

Developement Kit) anomenada Android SDK (Software Developement Kit) Manager,

qu ens permetria afegir al nostre IDE (Processing) les funcions necessries per a

programar. Per sort, com Processing s una IDE basada en Java, i els Android tamb

treballen amb Java, Processing t una funci especfica per programar amb Android un

cop descarregades les API necessries.

Aix qu vaig anar a la pgina web de Processing per Android (pgina web nm.5 de la

bibliografia) i em vaig descarregar la API de Android (Android SDK Manager):


6/29




2.1.2 Connexi entre Arduino i Processing

Un cop vaig haver-me installat les API necessries per al meu dispositiu (en lapartat

2.2 explico quines sn) vaig mirar com tindria que connectar un sketch de Processing

amb un dArduino. Per practicar, vaig intentar traduir el meu programa per a PC fet

amb la llibreria Firmata al mateix programa per fet utilitzant els 2 programes i el port

srie. Un cop men vaig sortir vaig voler comenar a programar per Android.

2.1.3 Primers programes

Per als primers Sketch vaig reutilitzar codis daltres projectes com el de la pgina web

1 de la bibliografia, per modificant-los per adaptar-los al meu Samsung Galaxy S3

Mini. Tenia que installar diferents APIs i

canviar configuracions del IDE Processing

per a poder aconseguir crear un quadrat

qu girs all on jo el tocava. Vaig provar

dinstallar lemulador del telfon mbil

per carregava massa lent i vaig optar per

arriscar-me a fer totes les proves amb el

meu propi telfon.

2.1.4 Primeres proves amb Bluetooth

Programar el dispositiu amb Bluetooth ja era un mn apart. Tenia que interconnectar

el telfon amb la placa i ho veia extremadament complex. Tot i aix vaig trobar una

pgina web prou ben explicada (Pgina nm. 2 de la bibliografia) on treballava amb

Processing, Android i Arduino. Vaig provar dexecutar laplicaci al meu dispositiu

copiant el codi directament per donava un error en el que em vaig quedar dues

setmanes sense avanar. Un cop solucionat (est explicat a lapartat 2.2) i veient que

funcionava correctament el bluetooth, vaig comenar a aprofitar els conceptes de

connexi bluetooth per implantar-los al meu programa.


7/29




2.1.5 Adaptar programes

Un cop sabia com havia de connectar el bluetooth i com crear diverses pantalles case

per primer mostrar els dispositius bluetooth i desprs en funci dells actuar, vaig anar

juntant poc a poc els dos programes, afegint llibreries, movent el programa de lnies,

etc,...

Un cop el programa estava llest per provar, vaig agafar el mateix programa dArduino

que feia servir lautor del post de la pgina web abans mencionada, i vaig modificar-lo

tamb per adaptar-lo a la meva placa. Finalment vaig provar els dos programes i

desprs duns quants retocs vaig aconseguir qu em mostrs el men amb tots els

meus dispositius vinculats, i quan premia sobre el dispositiu bluetooth de la placa

Arduino, em mostrava el meu plnol amb els botons canviant de vermell a verd al

prmer-los o al revs.

2.1.6 Programar actuadors i sensors

Finalment noms faltava que a ms de canviar de colors, envis una ordre a la placa

per bluetooth que fes encendre una o altre sortida. Desprs de provar amb diverses

funcions com serial.write, port.write, etc., vaig acabar trobant la correcta en un

frum dinternet (mirar bibliografia). Per a fer-ho shavia de cridar la funci

socket.connect(); que ens permetria fer un socket.getOutputStream(); per

encendre o apagar una Output. Per a ms comoditat vam inclourel en una variable

anomenada ons.

Quan en el programa cliqussim sobre un bot, intentaria enviar aquest OutputStream

a travs del socket, i en cas que falls enviaria un error.

Per a les sortides vam fer servir la funci socket.getInputStream(); que vam incloure

a la variable ins. Tot aix, clar, adaptant-ho al nostre programa com veurem a

lapartat 5.3.


8/29




2.2 Problemes i dificultats comuns

Al comenar a programar van comenar a sorgir, com sempre acostuma a passar al

programar, problemes que no tenien aparent explicaci. Aqu us els explicarem per tal

que no entropesseu amb la mateixa pedra, amb la seva soluci adjunta corresponent

al mateix nmero:

Problemes:

1. El primer problema que va aparixer va ser lerror que no em deixava compilarel programa correctament

2. Poden aparixer problemes com: cannot find Arduino.Bluetooth library ocannot find Arduino.Content library.

3. Al intentar compilar el programa em donava un error.unknown4. Al prmer el bot pensava que no funcionava i el tornava a prmer

constantment sense rebre reacci alguna, un cop el programa ja estava

enllestit.

Solucions:

1. Finalment vaig descobrir que per a sollucionar-ho sha de vigilar moltquines API installem. La API 10 s OBLIGATRIA, i a partir daquesta, hem

dinstallar totes les que puguin estar relacionades amb el firmware del

nostre telfon. Si tenim dubtes que ens puguin portar a que aquest s

lerror, recomano installar TOTES les API.

2. Depn de la versi de Processing no coordina b amb les API del SDKManager pel que recomano installar la versi Processing 2.0b8.

3. Sha de recordar que hem de dir-li a Processing (a la part dreta superior dela IDE) que estem treballant amb Android, i no amb el Java predefinit.

4. El bluetooth s ms lent que el cable, pel que al prmer un bot doneu-li 2o 3 segons de temps per a poder rebre els valors i encendre la sortida

corresponent.


9/29




3. Gua per a la realitzaciAqu s on es centra el gruix de la guia per mobilitzar el dispositiu de control de la teva

prpia casa:

3.1 Programaci

Per a realitzar el projecte dautomatitzaci a la vostra llar, noms haureu de seguir tres

senzills passos que sexpliquen a continuaci, obviant qu ja heu installat lSDK

Manager amb totes les API necessries:

3.1.1 Fusi de programes Processing

El primer que hem de fer s agafar el nostre programa de la pgina web

www.domoticaperlallar.blogspot.com i obrir-lo junt amb el vostre (en mode Arduino).

Un cop teniu els dos oberts, us llegiu curosament el meu, per veure lestructura i on

haureu de collocar tota la estructura corresponent a les connexions bluetooth.

Un cop vist i pensat molt b, noms heu de fer copy paste de tot el que no pertanyi al

programa en si, sin a les connexions bluetooth, en el vostre programa (llibreries,

configuracions del void setup, etc,...), vigilant que les funcions del vostre programa

quedin incloses en el void_muestraCasa.

3.1.2 Programa Arduino

A continuaci noms haureu de substituir el programa de lexemple Firmata que teneu

installat a la vostre placa per el programa Arduino meu de la meva pgina web

www.domoticaperlallar.blogspot.com. Desprs connectar el mdul bluetooth a la

placa Arduino tal com es mostra als annexos, i llest. Si volgussiu afegir una icona al

vostre programa, haureu dafegir la icona en format png en 3 tamanys:

(36x36): icon-36.png




10/29




4.Conclusions

4.1 Opini del treball

s una millora important qu facilita moltssim el control de la nostra llar, i que

realment no s complicada dassolir un cop ja tenim la guia anterior feta. A ms hem

assolit lapartat 4.3.1 de la guia anterior on mencionvem que podrem millorar-lo

implementant sistemes de control que fossin ms cmodes i mbils.

Per tant hem demostrat que realment el projecte era possible de millorar-lo i de trobar

un nou sistema de control ms cmode i til, i igualment rentable i econmic.

4.2 Possibles millores

Tot i haver assolit els nostres objectius, el projecte segueix estant obert a moltssimes

possibilitats. El podrem seguir millorar augmentant el pressupost del treball per a

posar ms sensors (llums que sactivin amb presncia o amb so) o ms actuadors(portes automtiques).

Tot i aix les bases per a programar aquests nous sensors o actuadors serien les

mateixes, pel que seguint aquesta guia podrem millorar el projecte fins a prcticament

on volgussim, grcies a les infinites possibilitats de programar amb llenguatge Java i la

comoditat dAndroid.


11/29




5.Annex

5.1 Elements utilitzats

5.1.2 Programes:

5.1.2 Dispositius

Android:

Qualsevol

dispositiu amb

sistema operatiu

Android i

dutilitzar el

Bluetooth.

Jo he utilitzat: Samsung Galaxy S3 mini

Mdul Bluetooth:Existeixen diversos

tipus de mdul,

mentre siguin per

Arduino i tinguin

ports Rx i Tx, per

enviar la

informaci

Jo he utilitzat: JY-MCU Arduino Bluetooth Wireless Serial Port

Module:

Processing i Arduino

installats a lordinador


12/29




5.3 Programa

Adjunto el programa el qual podeu trobar tamb a la pgina web

www.domoticaperlallar.blogspot.com i qu us servir per a poder adaptar el vostre

programa. Lhe adjuntat en format fotografia al igual qu el de la guia anterior perqu

en format text ocupa ms encara, i no queda igual de b. Aqu el teniu:


13/29





14/29





15/29





16/29





17/29





18/29





19/29





20/29





21/29





22/29




Aqu vindria la taula de valors enorme que vam posar al primer programa que per

qestions despai i ja que no lhem modificat no la inclourem. Si es necessits, noms

haureu de buscar-la en la guia anterior, que est tamb penjada a

www.domoticaperlallar.blogspot.com. *1

1 Disculpin les molsties per s per un tema de pressupost a lhora dimprimir tan ingent quantitat defulles, ja que lanterior guia em va costar molts diners dimprimir.


23/29





24/29





25/29





26/29





27/29





28/29





29/29



6.Bibliografia

6.1 Pgines web

1. http://blog.bricogeek.com/noticias/tutoriales/como-programar-para-android-con-processing/

2. http://webdelcire.com/wordpress/archives/10453. http://www.android-videos.blogspot.com.es/4. http://arduinoandroid.blogspot.com.es/2012/02/arduino-and-android-parking-

assistance_27.html

5. http://wiki.processing.org/w/Android6. http://learning.codasign.com/index.php?title=Processing_on_Android

6.2 Agraments als assessors

Tot i qu aquesta versi de la guia no estava inclosa en el Treball de Recerca a

entregar, i que lhe fet per complet jo sol, agraeixo a Elisabet Alsina el haver-me

escoltat i donat idees per continuar avanant, ja que tot i que no van funcionar, em va

animar en els moments en que res funcionava a que segus provant maneres fins que

va acabar funcionant.

domòtica per tothom ii

Documents