Transferencia Inalámbrica de Datos Magnéticos con Arduino y Sensor 3D Infineon

Componentes y materiales

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Arduino UNO	1
Sensor Magnético 3D Infineon 2Go
Electroimán	1
Módulo Relé (Genérico)	1
Cables jumper (genéricos)	1

Aplicaciones y servicios en línea

• Arduino IDE
• GUI Sensor Magnético 3D Infineon

Sobre este proyecto

Si quieres enviar datos de forma inalámbrica, tienes una plétora de opciones para elegir. Desde WiFi a BLE a radio LoRa, hay una para cada ocasión. Sin embargo, si quieres una solución que no use ondas de radio, ¡este es el proyecto para ti!

Paso 1: Cablear el Arduino

Cablea el Arduino según este esquemático.

El pin de entrada en el relé o módulo relé va al pin 12 en el Arduino.

El electroimán y la fuente de alimentación del electroimán se conectan a los contactos normalmente abiertos en el relé o módulo relé.

Paso 2: Programar el Arduino

Abre el Arduino IDE. Si no lo tienes, descárgalo aquí. Copia/pega este código en el IDE, o descarga el archivo de código aquí. Conecta tu Arduino a tu ordenador, y asegúrate de tener la placa/puerto correctos seleccionados.

Herramientas > Placa > Arduino/Genuino Uno

Herramientas > Puerto

Compila y sube el código.

int incomingByte = 0; // para datos serie entrantes
int data = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600); // abre puerto serie, establece velocidad a 9600 bps
  pinMode(12, OUTPUT);
  Serial.println("Iniciando...");
  Serial.println("Envía una cadena de dígitos binarios");
}

// sección principal
void loop() {
  // enviar datos solo cuando recibes datos:
  if (Serial.available() > 0) {
    // leer el byte entrante:
    incomingByte = Serial.read();
    data = 1;
    if (incomingByte == 48) { // si recibe un 0
      digitalWrite(12, LOW); // apagar el imán
      Serial.print("0");
      delay(100);
    } else if (incomingByte == 49) { // si recibe un 1
      digitalWrite(12, HIGH); // encender el imán
      Serial.print("1");
      delay(100);
    } else {
      Serial.print("?");
    }
    // limpiar cosas
  } else {
    if (data == 1) {
      digitalWrite(12, LOW);
      Serial.println("");
      data = 0;
    }
  }
}

Después de que el código compile y suba correctamente, abre el Monitor Serie. Ahora, si envías una cadena de 1's y 0's, deberías oír tu relé haciendo clic.

Paso 3: Instalar la GUI

Instala la GUI para el Sensor Magnético 3D 2GO aquí. Desplázate hasta abajo y busca donde dice "Free Download". Luego descarga el archivo zip de la GUI. Sigue las instrucciones para completar la instalación. Además de la GUI, también instalarán un driver USB.

Ten en cuenta que el software solo funcionará en Windows, así que si estás en Mac, como yo, consigue un ordenador con Windows o ejecuta una máquina virtual Windows.

Paso 4: ¡Probar la configuración!

Conecta el sensor 2GO a tu ordenador. Abre la GUI. Vincúlalo, luego selecciona "Fast Mode". Deberías empezar a ver datos del sensor inmediatamente.

En el lado del Arduino, abre el Monitor Serie. Alimenta el electroimán, luego envía algunos 1's y 0's en el Monitor Serie. El relé debería empezar a hacer clic y deberías ver pequeños pulsos en la GUI del sensor.

Ahora tienes un proyecto funcionando, ¡pero hagamos que haga algo!

Paso 5: Configurar el IDE

Para programar el 2GO con el Arduino IDE, necesitarás añadirlo como placa primero. En el IDE, ve a Archivo > Preferencias > URLs Adicionales del Gestor de Placas y pega este enlace:

https://github.com/Infineon/Assets/releases/download/current/package_infineon_index.json

Luego, ve a Herramientas > Placa > Gestor de Placas y busca 'XMC'. Haz clic en él y luego en Instalar.

También necesitarás añadir la librería para acceder al sensor. Ve a la página de GitHub de Infineon y descarga el archivo .zip. Luego, ve a Programa > Incluir Librería > Añadir Librería .ZIP...

Selecciona el archivo .zip que descargaste antes y haz clic en Elegir.

Ahora, si vas a Programa > Incluir Librería y bajas, deberías ver la librería TLE493D_W2B6.

Paso 6: Programar el 2GO

Copia/pega el código en el IDE, o descarga el sketch 3D_Sensor aquí.

Puedes ajustar la sensibilidad en la constante 'sens' dependiendo de si tienes imanes cerca. Para aumentar la sensibilidad, disminuye la constante 'sens'.

// configurar cosas
#include 
Tle493d_w2b6 mag3DSensor = Tle493d_w2b6();

// ajustar sensibilidad
const int sens = 1;

void setup() {
  // más configuración
  mag3DSensor.begin();
  mag3DSensor.enableTemp();
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  // obtener info del sensor
  mag3DSensor.updateData();
  
  // comprobar si hay un imán
  if (abs(mag3DSensor.getX()) > sens || abs(mag3DSensor.getY()) > sens || abs(mag3DSensor.getZ()) > sens) {
    // encender la luz
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
  } else {
    // apagar la luz
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
  }
  
  // no spameen, chicos
  delay(50);
}

Paso 7: ¡Probar todo junto!

Coloca tu electroimán en algún lugar cerca del sensor. Conecta el 2GO a alimentación y el Arduino a tu ordenador. Abre el Monitor Serie y envía algunos 1's y 0's. El LED en el 2GO debería encenderse y parpadear dependiendo de lo que enviaste. Si no se enciende, intenta poner el electroimán más cerca del sensor. Si eso no funciona, intenta ajustar la sensibilidad. Si se enciende pero no se apaga, ajusta la sensibilidad. También intenta desenchufarlo y volver a enchufarlo.

¡Felicidades! ¡Todo listo!

Más allá

Este proyecto es bastante simple y puede ampliarse con otras características. Añade un botón al Arduino para una configuración completamente headless. Intenta conectar otras cosas, como altavoces. ¿No sería genial transmitir música con un imán? ¡Las posibilidades son infinitas!

Código

Código: https://github.com/tctree333/Arduino-3D-Sensor

Esquemáticos

Esquemático disponible