Controle remoto de 14 canais usando Arduino e XBee

  

Eu já tinha visto alguns projetos utilizando Arduino com XBee para transmissão de dados sem fio, mas até então não tinha tido a oportunidade de testar. Decidi então fazer os primeiros testes na protoboard com um Arduino uno, o shield ProtoBee da Robocore e um XBee de um lado e a mesma configuração com um Arduino Mega do outro.

Importante: Antes de iniciar quero deixar claro que DualShock© e PlayStation© são marcas registradas da Sony Corporation e que o intuito de citá-las aqui é apenas como referência para facilitar o entendimento de partes deste projeto.

Depois de entender o funcionamento, que por sinal é muito simples, pensei no próximo passo e aí foi a decisão: Um controle remoto utilizando a estrutura física do DualShock© do PlayStation. Para este projeto elegi o Arduino Fio que é compacto e já aceita o módulo XBee direto em sua placa.

O Arduino Fio tem como principal característica a alimentação de 3.3V via uma bateria de LiPo 1S. Apesar de uma bateria com estas características gerar 3,7V o circuito reduz a tensão e permite seu uso sem problemas. Há inclusive a possibilidade de carga da bateria via os pontos de carga que ficam sob o soquete do XBee no lado inferior da placa. A carga é feita através de uma fonte de 5V externa.

O controle utilizado foi o da foto abaixo da Integris©. Optei pelo modelo com fio que tinha mais espaço interno que o sem fio devido ao local das pilhas.

O primeiro desafio foi definir quais teclas seriam utilizadas e aí tive de abrir e estudar as possibilidades. Depois de analisar a dificuldade envolvida na conversão, decidi utilizar os dois joysticks, os botões dos mesmo joysticks, os 4 botões da direita e os 4 botões frontais. Ao final consegui o total de 14 canais!

Iniciei o trabalho removendo a placa principal, o cabo de ligação no console e alguns suportes plásticos para acomodar o Arduino Fio. Deu um bom trabalho mas o resultado foi positivo. Para permitir o upload do código coloquei os conectores da FTDI na parte inferior do gamepad

Para acomodar a bateria utilizei o suporte da mão esquerda, onde abre espaço retirando alguns suportes plásticos. O resultado foi muito bom e não comprometeu o balanceamento na mão devido a bateria ser muito leve.

Para ligar e desligar o conjunto era necessário algum tipo de chave e para isso utilizei uma chave simples que interrompe o circuito da bateria até o Arduino. Ao lado coloquei um conector DC P4 fêmea próximo a chave preso com cola quente. Para a carga pequei um cabo USB e cortei uma porta soldando em um conector P4 macho.

O funcionamento deste remoto é muito bom e preciso. Ele pode comandar qualquer dispositivo na outra ponta, contudo o meu uso será para um robô explorador que vocês conhecerão em breve.

Espero que este projeto tenha gerado curiosidade para que alguns de vocês se aventurem neste caminho.

Abaixo segue o modelo do código utilizado

 /* ************************************************************* ** Programa de transmissao de comandos Via XBee - Game Pad ** ** Autor Magneto - Setembro 2016 ** ************************************************************* */ // Pinagem do Arduino const int button0 = 4; const int button1 = 5; const int button2 = 6; const int button3 = 7; const int button4 = 8; const int button5 = 9; const int button6 = 3; const int button7 = 10; const int button8 = 11; const int button9 = 12; const int joy1 = A0; const int joy2 = A1; const int joy3 = A2; const int joy4 = A3; // BotoesFrontais int frontTopLeft; int frontBotLeft; int frontTopRight; int frontBotRight; // BotoesSuperiores int upperLeft; int upperRight; int upperTop; int upperDown; // Botoes do Joystick int joyBLeft; int joyBRight; // Joysticks Left side int j1LeftRight; int j2UpDown; // Joysticks Right side int j3LeftRight; int j4UpDown; void setup() { // definicao da comunicacao serial Serial.begin(9600); // definicao dos pinos digitais como entrada pinMode (button0, INPUT); pinMode (button1, INPUT); pinMode (button2, INPUT); pinMode (button3, INPUT); pinMode (button4, INPUT); pinMode (button5, INPUT); pinMode (button6, INPUT); pinMode (button7, INPUT); pinMode (button8, INPUT); pinMode (button9, INPUT); } void loop() { // carga do conteudo das entradas nas variaveis joyBLeft = digitalRead(button0); // botao do joystick da esquerda joyBRight = digitalRead(button1); // botao do joystick da direita frontTopLeft = digitalRead(button2); // botao frontal superior esquerdo frontBotLeft = digitalRead(button3); // botao frontal inferior esquerdo frontTopRight = digitalRead(button4); // botao frontal superior direito frontBotRight = digitalRead(button5); // botao frontal inferior direito upperLeft = digitalRead(button6); // botao superior esquerdo upperRight = digitalRead(button7); // botao superior direito upperTop = digitalRead(button8); // botao superior para cima upperDown = digitalRead(button9); // botao superior para baixo j1LeftRight = analogRead(joy1); // Joystick da esquerda j2UpDown = analogRead(joy2); // Joystick da esquerda j3LeftRight = analogRead(joy3); // Joystick da direita j4UpDown = analogRead(joy4); // joystick da direita /* Definindo os valores dos joysticks e botoes na tabela ASCII j1LeftRight = 8 a 67 j2UpDown = 68 a 127 j3LeftRight = 128 a 187 j4UpDown = 188 a 247 joyBLeft = 1 joyBRight = 2 frontTopLeft = 3 frontBotLeft = 4 frontTopRight = 5 frontBotRight = 6 upperLeft = 248; upperRight = 249; upperTop = 250; upperDown = 251; */ // Remapeamento para leitura analogica j1LeftRight = map(j1LeftRight, 0, 1023, 8, 67); j2UpDown = map(j2UpDown, 0, 1023, 68, 127); j3LeftRight = map(j3LeftRight, 0, 1023, 128, 187); j4UpDown = map(j4UpDown, 0, 1023, 188, 247); // Transferindo dados para a serial // Joystick 1 Serial.write(j1LeftRight); //delay(50); Serial.write(j2UpDown); //delay(50); // Joystick 2 Serial.write(j3LeftRight); //delay(50); Serial.write(j4UpDown); //delay(50); // Botoes if(joyBLeft == HIGH) { Serial.write(1); // delay(50); } if(joyBRight == HIGH) { Serial.write(2); // delay(50); } if(frontTopLeft == HIGH) { Serial.write(3); // delay(50); } if(frontBotLeft == HIGH) { Serial.write(4); // delay(50); } if(frontTopRight == HIGH) { Serial.write(5); // delay(50); } if(frontBotRight == HIGH) { Serial.write(6); // delay(50); } if(upperLeft == HIGH) { Serial.write(248); // delay(50); } if(upperRight == HIGH) { Serial.write(249); // delay(50); } if(upperTop == HIGH) { Serial.write(250); // delay(50); } if(upperDown == HIGH) { Serial.write(251); // delay(50); } // Informacao para Debug via Monitor Serial Serial.print("Botao Joystick esquerdo "); Serial.println(joyBLeft); Serial.print("Botao Joystick direito "); Serial.println(joyBRight); Serial.print("Botao Frontal superior esquerdo "); Serial.println(frontTopLeft); Serial.print("Botao Frontal inferior esquerdo "); Serial.println(frontBotLeft); Serial.print("Botao Frontal superior direito "); Serial.println(frontTopRight); Serial.print("Botao Frontal inferior direito "); Serial.println(frontBotRight); Serial.print("Joystick 1 direita-esquerda "); Serial.println(j1LeftRight); Serial.print("Joystick 1 acima-abaixo "); Serial.println(j2UpDown); Serial.print("Joystick 2 direita-esquerda "); Serial.println(j3LeftRight); Serial.print("Joystick 2 acima-abaixo "); Serial.println(j4UpDown); Serial.print("Botao superior esquerda "); Serial.println(upperLeft); Serial.print("Botao superior direito "); Serial.println(upperRight); Serial.print("Botao superior acima "); Serial.println(upperTop); Serial.print("Botao superior abaixo "); Serial.println(upperDown); Serial.println(" "); delay(500); } /* ***************************** ** Limites dos Joysticks ** ** J1 Left: 8 ** ** J1 Center: 36 ** ** J1 Right: 67 ** ** ** ** J2 Up: 68 ** ** J2 Center: 98 ** ** J2 Down: 127 ** ** ** ** J3 Left: 128 ** ** J3 Center: 157 ** ** J3 Right: 187 ** ** ** ** J4 Up: 188 ** ** J4 Center: 217 ** ** J4 Dowm: 247 ** ***************************** */