Control de unidades terminales remotas PICCITO 16F88 desde una PC, para red de semáforos utilizando módems de radioenlace, con alcance de 300 metros.

Proyecto elaborado por Moisés Rafael Gutiérrez Damián para Punto Flotante, S.A.

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CONTROLREMOTOMODEMSDERADIOENLACE.jpg (68111 bytes)

Descripción del proyecto: tomando como base un módulo de comunicación digital modelo HM-TR915/RS232, se implementaron módems de radioenlace de 9600 bps, compatibles con el conector serial DB9-RS232, para conectarlos a cualquier computadora ó unidades terminales remotas (UTR). Típicamente, este sistema encuentra su aplicación principal en redes de monitoreo y control de Unidades Terminales Remotas UTR en ambientes industriales, ó en redes locales de sistemas de seguridad en oficinas y casas habitación.

El uso de estos circuitos es sumamente práctico al evitar el costo y trabajo de cableado, ó bien para establecer comunicación en lugares de difícil acceso.

Para realizar las pruebas, se emuló una red de 16 semáforos, controlados desde una PC. Cada semáforo es controlado por una UTR PICCITO 16F88 y tiene una dirección que permite el envío de comandos remotos.

El enlace alcanza una distancia de hasta 300 metros, (siempre y cuando se cuente con línea de vista) y trasmitiendo a una velocidad de 9600 bps. La comunicación emula en un 100% una conexión por cable, de tal forma que el uso de los módems de radioenlace es completamente transparente al usuario, ya que el software y firmware empleados "ven" al circuito como un puerto de comunicaciones serial convencional COM1 ó COM2.

Las pruebas se realizaron enviando comandos a la UTR PICCITO 16F88, con el software Hyperterminal. En la tabla mostrada en la parte de abajo de este proyecto se muestra la lista de comandos. VER VIDEO

UTR, CONTROLADOR DE SEMAFORO PICCITO 16F88

PICCITO_005.jpg (34143 bytes)

Antecedentes: en un proyecto anterior, se desarrolló el control de un semáforo a través de un módulo con capacidades de Unidad Terminal Remota UTR. Este módulo, llamado PICCITO 16F88, cuenta con un puerto serial RS232 y conector DB9, el cual puede usarse para su control remoto.

Además, a través de 4 microswitches (de color azul en la foto) pueden programarse hasta 16 direcciones distintas. De esta forma pueden implementarse redes de control y monitoreo de hasta 16 UTR, cada una con su clave particular, enviando y recibiendo información de una computadora central.

En el presente proyecto se describe un control a través de radioenlace entre una computadora LAPTOP y una UTR controlando un semáforo. El proyecto puede hacerse extensivo a una red de una computadora controlando hasta 16 terminales remotas.

MODULO HM-TR915/RS232

RADIOENLACE 021.jpg (91521 bytes)

El módulo inalámbrico HM-TR915/RS232 se diseñó para aplicaciones de trasmisión serial por radioenlace. Entre sus características, están una velocidad alta de trasmisión (9600 BPS ó mayor). Distancias relativamente grandes de cobertura, tìpicamente 300 metros y protocolo de comunicaciones half dúplex, completamente transparente al usuario, y que emula una comunicación asíncrona por cable serial.

El módulo funciona con módulación de fase FSK y el usuario puede modificar por software, parámetros como la velocidad de trasmisión, el ancho de banda del canal y la desviación de frecuencia. Utiliza la banda ISN, la cual no requiere permisos ni licencias.

MODEM DE RADIOENLACE 9600 BPS

MODULORADIO.jpg (84355 bytes)

En la foto se muestra el módem de radioenlace ya ensamblado y listos para insertarse a los conectores DB9 tanto de la PC como de la UTR.

Los diagramas electrónicos de las tarjetas de interfaz (circuito de color blanco) son los siguientes, tanto para el módem que se conecta a la PC como para el módem que se conecta a la UTR.

Los diagramas son muy similares pero no idénticos. Los jumpers en cada caso deben estar en la posición "ENABLE" y "CONFIG" para realizar las pruebas.

INTERFACE PC.PDF

INTERFACE TARJETA.PDF

COMPUTADORA PC Ó LAPTOP

PCRADIO.jpg (92850 bytes)

En la computadora PC, debe conectarse un cable estándar DB9-DB9, ó bien en caso de no contar con una salida DB9, puede usarse un cable de interfaz USB-Serial.

El módulo (ver foto arriba) se inserta directamente al otro extremo del cable y requiere de alimentación independiente proveniente de un eliminador de baterías de 300 ma, como se aprecia en la foto de la izquierda.

Para la realizaciónde pruebas, puede usarse cualquier software estándar de comunicaciones como Hyperterminal. Es importante señalar que no se requiere utilizar ninguna señal de control del estándar RS232, sino únicamente las señales de trasmisión y recepción de datos TX y RX. El protocolo de enlace debe ser half-dúplex, es decir, trasmisión y recepción no simultáneas.

UNIDAD TERMINAL REMOTA

PICCITORADIO.jpg (82471 bytes)

Para la realización de pruebas, se empleó el proyecto de control de un semáforo con focos de 40 watts, utilizando un módulo PICCITO 16F88 como UTR, para controlar el encendido y apagado de los focos.

En la terminal remota PICCITO, se cargó el programa CCSSEMAFOROEEPROM9600V3TINY.c, reemplazando el cable serial DB9-DB9 por los módulos de radioenlace descritos, sin necesidad de realizar ninguna modificación a dicho programa.

Para alimentar al módem de radioenlace, se utilizó una señal de 5 volts disponible en la señal de control RTS del conector DB9 (pin 7) de PICCITO 16F88, de tal forma que no se requiere de una fuente independiente de alimentación de dicho módulo, como en el caso de la computadora PC.

RADIOENLACE029.jpg (61282 bytes)

Insersión del módem de radioenlace en la UTR:

En la foto se muestra la parte posterior del módulo de control de semáforo con focos de 40 watts. Para realizar el control remoto del módulo, se inserta la interfaz de radioenlace descrita, en el conector DB9 de la UTR PICCITO 16F88.

Como se mencionó, el programa de control no requiere de ninguna modificación, ya que el módem de radioenlace se comporta como si fuese un cable serial DB9-DB9, trasmitiendo a una velocidad de 9600 bps.

Desde la computadora LAPTOP, se envían los comandos de control utilizando el programa de comunicaciones Hyperterminal, según se describió en el proyecto referido (control de semáforo con focos de 40 watts)

VER VIDEO.

PICCITO 16F628	PICCITO 16F88
CCSSEMAFORITO2F628.c	CCSSEMAFORO2TINY.c	Control remoto desde PC, para PICCITO 16F88, controla activación de focos
CCSSEMAFORITO2F628.hex	CCSSEMAFORO2TINY.hex
CCSSEMAFORITO3F628.c	CCSSEMEE9600V3TINY.c	Programa para PICCITO 16F88, controlando un semáforo con focos 40 watts a 9600 bps, radioenlace. Ver comandos en la tabla de abajo. Más detalles del funcionamiento en el texto del propio programa fuente.
CCSSEMAFORITO3F628.hex	CCSSEMEE9600V3TINY.hex

COMANDO A PICCITO DESDE HYPERTERMINAL	Acción de PICCITO 16F88	OBSERVACIONES
OK>V1	Activa el relevador foco VERDE	V1, A1, R1, son los comandos para activar los focos verde, amarillo y rojo.
OK>V0	Desactiva el relevador foco VERDE	V0, A0, R0, son los comandos para desactivar los focos verde, amarillo y rojo.
OK>T (CR)	Envía el texto: "VERDE="	El usuario debe teclear el número de segundos (CR) para programar los tiempos de activación de cada uno de los 3 focos: VERDE, AMARILLO, ROJO. Guarda los valores en EEPROM.
OK>S	Envía el texto "S=7".	Envía el valor de los 4 microswitches (la dirección de la UTR) convertido a decimal, entre 0...15.
OK>L	Pasa a modo local	Enciende y apaga los focos dependiendo de los valores previamente configurados por el usuario y guardados en EEPROM
OK>W	Pasa a modo remoto	Recibe los comandos de la PC, listados arriba.