Una guia práctica sobre el mundo de Arduino

Hoja dejada en blanco de manera intencional

4C Resistencia . 0.................................................. 264D. Tabla de colores de las resistencias 274E. Diodo. . 28

..................................................................................................2526

.................................................................................................4A. Microcontrolador46 Protoboard

4. Componentes Electrónicos 25

3F. ReSIstencIa 193G. Ley de Ohm 193H SIstemas electrónicos 1931. Entradas... . 193J. Salidas 203K. Procesamiento de señal 0 ••••••••• 203L. Señales electrónicas. .. o ••• 0 213M. Variable digital. 213N. Variable análoga 0 •••••••••••••••••• 2130. Entrada/salida digital 223P. Entrada /salida análoga 0 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 223Q Divisor de voltaje.... . 223R. Conversor análogo·dleital 0 •••••••••••••••••••••• 223S. Modulación por ancho del pulso PWM o •• 233T. ComunicaciÓn serial. .. 23

3E Corriente .. 18

3A. Concepto de electrónica 1736. VoltaJe. 173C Voltaje OC o., o O" o • ••••••• •• •••••••• • •• • •• 183D Voltaje AC o •• o 0 18

3. Electrónica o ••••••••••• o o ••••• o o • • • • • • •• 17

2A. Tienda de Robotica 1326. Cosas de Mecatrónica 132C. Hardware libre 0...... . . . . . . . .. . . . . . . . .. .. . . .. . .. . .. . .. ..•.. . .. . .. . .. . ..•.. . . . . 1420. Software libre 0 142E. Creative commons '0' 142f. Arduino 152G. Fritzing 0 152H. Licencia de la obra 0 16

2. Para tener en cuenta 13

lA. Computaclon fiska 12

1. Introducción............................................................................ 11

Fuente de información 10

¿Qué voy a aprender? 0 o., 0 10

Propósito o o o o •••••••••••••••••••••••••• o 9

7A. Descripción 5578. DistribuclÓn 557C. Fotos 56

7. Kit basico 55

6A. Proyecto Arduino 4368. familia Arduino 446(, E)(J)andirArduino con los shields 4560. Placa Arduino Uno y sus partes 466E Instalando drívers.. . 486f. Conociendo el software Ardulno 516G. Cargando mi primer programa 52

6. Arduino 43

5A. Concepto de programación 3358. Lenguaje de programaclÓn 345C. Lenguaje máquina.... .. 3450. Lenguaje ensamblador 34SE. Lenguaje de alto nivel 355F Algoritmo...... . .. .. .. . 355G. Cuerpo de un programa en Arduino 355H. Estructuras......... . 3651 . Variables.... . 365J Operadores booleanos . . .. . 365K. Operadores de comparacIÓn. . 365L. Operadores matemáticos " 375M. Estructuras de control 375N. Condicionales 3750. Ciclos 375P. Funciones 38SQ. Funciones digitales 38SR. funciones análogas 39SS Referencia rápida para programar 40

5 Programadón 33

4f Transistor 284G. Condensador 284H. LED 2941. LEORG8 294J Pulsador 294K. Reed switch 304L. Potenciómetro 304N.. Fotocelda 304N. Zumbador o buzzer 3140. Motor OC... . 31

TO. Conoce como son los tutoriales 60T1. Hola Mundo - LEOintermitente 62T2. Encender un LEOcon un pulsador 66T3. Lectura serial de una entrada digital 70T4. Lectura serial de una entrada análoga 74TS. Escritura serial......... .. 78T6. Encender un LEOpor PWM oO 82T7. Control ON/OfF con potenciómetro , 86T8. Control de un LEOcon una fotocelda 90T9. Contador de pulsos 94T10 Interruptor rnagnéncc para una alarma visual. 98T11 LEORGBapoyado de tabla de colores 102T12. Control ON/OFF de un motor 106T13. Control por PWMde un motor 110T14 Generar tonos con un buzzer 114

9. Tutoriales 60

8A. Software... . . .. 578B. Vista protoboard. '" 578C. Vista esquema. . . .. . .. . .. . 5880. Vista PCB-Circuito Impreso 588E. Ejercicio máster 59

8. Fritzing 57

Hoja dejada en blanco de manera intencional

El propósito de esta guía es abordar el concepto de computación física quees la capacidad de interacción y comunicación de una máquina con loshumanos, usando sensores y actuadores. Las decisiones de esto las va atomar un microcontrolador que se encuentra ubicado en la placa Arduino.La tarjeta Arduino es el corazón de la presente guía.

Casi cualquier proceso que nos podamos imaginar tiene un porcentaje dedependencia de estas máquinas, por ejemplo: Tu despertador sonó a las6am para que vinieras a la escuela o fueras al trabajo, esa máquina, reloj,trabajó durante toda la noche para al final avisarte que era hora de des­pertar.

Conocer el funcionamiento de las cosas es algo que nos hemos planteadodesde el inicio de los tiempos; hoy en día nos enfrentamos a una realidaddonde abundan la automatización, la domótica (automatización de lascasas y edificios), la interacción de las personas con las máquinas, laelectrónica, la mecánica y la programación.

Wikipedia es de contenido libre, de manera que todo el texto está disponible bajola Licencia Creative Commons-Atribución-Compartir Igual 3.0((C-BY-SA).La mayorparte del contenido también está disponible bajo la Licencia de DocumentaciÓnLibre GNU(GfOL).Esto significa que el contenido de Wikipedia se puede distribuir yenlazar de acuerdo con lo establecido en estas licencias.

Para referenciar que hemos tomado contenidode Wiki>edia. al lado de cada concepto técnicovas a encontrar el logo de Wikipedia de estamanera podrás leer más contenido si buscasese mismo concepto en la Wikipedia.

Wikipedia es una de las enciclopedia en la nube más grande que pueden existir,puedes encontrar gran variedad de información en distintos idiomas y eres libre deusarla para aprender.

WIKIPEDIA

La presente guía incorpora contenido de Wiki­pedia (texto e imágenes) con el animo de ex­plicar los diversos conceptos que se enuncian.El contenido de la Wikipedia tomado en estaguía ha sido transcrito textualmente en algu­nos casos, en otros casos los conceptos se hanreeditado para poder comprender más fácil­mente la idea.

En esta guia vas a aprender a imaginar y aterrizar todas ideas a conceptostangibles de los cuales te puedas sentir orgulloso, ya que fue tu idea y tu lodesarrollaste ;)

Muchas veces pensamos que los temas tecnológicos requieren de gran habi- 1lidad técnica y de un gran conocimiento, pero esto no es cierto. Queremosque con el desarrollo de esta guía entiendas que muchos de esos procesostecnológicos son simples de entender y aquellos que son complejos son launión de muchos procesos simples.

-

Finalmente llegamos a una parte muy especial, al capitulo de los tutoria­les, donde paso a paso se explican 14 ejemplos, durante el reco­rrido de aprendizaje te encontrarás con preguntas, tips y ejer­CICIOS.

Abordamos temas fundamentales como el hardware y software libre, revi­sando de manera cuidadosa el proyecto Arduino y apoyándonos en el Soft­ware Fritzing para lograr montajes muy llamativos y semejantes a la reali­dad. No es necesario que sepas de electrónica y programación porque conlos siguientes dos capítulos abordamos los conceptos desde lo más básicohasta lo fundamental. Luego de conocer estos conceptos tenemos un capí­tulo dedicado a que conozcas los componentes electrónicos como un LEO,un motor, un buzzer y muchos más. Hemos diseñado un capítulo especialsobre Arduino y Fritzing los cuales no puedes dejar de ver. Este Kit Básicoes ideal para todo ámbito de aprendizaje desde el colegio hasta universi­dades y si eres un entusiasta o un gomoso no puedes dejar de tener estaguía en casa, un capítulo completo se dedica a mostrar el kit de abajo aarriba:) .

I La Tienda de Robótica y el Equipo de Cosas de Mecatrónica traen esta guía \que aborda el aprendizaje sobre el concepto OIY(Do it yourself) o en es­pañol "Hazlo tú mismo". Luego de una cui dadosa selección de componen­tes electrónicos y apoyados en la placa Arduino se crea el producto KitBásico de Arduino apoyado de esta guía.

El prototipado (crear montajes rápidos con ayuda de una proto­board y componentes básicos de electrónica) juega un papel impor­tante en la computación física. Herramientas como Arduino y Frit­zing son útiles para diseñadores, artistas, estudiantes yen- ,\..,.;':tusiastas porque ayudan a elaborar prototipos rápidamente. ~:. .:

Otras implementaciones de computa-ción física trabajan con el reconoci­miento de la voz, la cual se capta einterpretan sus ondas sonoras a travésde micrófonos u otros dispositivos dedetección de ondas sonoras, también Lavisión por computador, que aplica algo­ritmos a los videos detectados poralgún tipo de cámara. Interfaces tácti­les son también un ejemplo de la com-putación física.

La Computación física, significa la construcción de sistemas inter­activos físicos mediante el uso de software y hardware que puedensentir y responder aLmundo analógico. Si bien esta definición essuficientemente amplia para abarcar aspectos como los sistemasinteligentes de control de tráfico de automóviles o los procesos deautomatización de fábricas, en un sentido más amplio, la computa­ción física es un marco creativo para la comprensión de la relaciónde los seres humanos en el mundo digital. En la práctica, a menudoel término describe el arte hecho a mano, diseño de proyectos DIYo pasatiempos que utilizan sensores y microcontroladores para tra­ducir entradas analógicas a sistemas basados en software, y/o con­trolar dispositivos electromecánicos como motores, serves, ilumi­nación u otro hardware.

Computación fisica

En principio nació solo como un sitio en donde se publicara y compartieranlos proyectos mecatrónicos realizados por Ibraim Yesid Hernández Olarte,ahora busca ser un ambiente colaborativo de todas la personas yorganiza­ciones interesadas en compartir información alrededor de la Mecatrónica.La participación en el BLOGviene principalmente de los alumnos del SENA,pero no sólo de ellos y se busca que se cree una comunidad compartiendoinformación de pequeños y grandes proyectos en los cuales todos estamostrabajando.

Cosas de Mecatrónica nació en... e ~J u I l. Enero de 2007, después de rnu­~ OSa.S ~e ("1eca.fro n/ca. chos intentos de su creador

Yesid Hernández de hacer pági­nas web. Hasta Abril de 2009 estuvo alojado en wordpress (http: / /mecatronica.wordpress.com). A partir de Mayo de 2009, Cosas de Mecatró­nica adquirió un dominio propio con la idea de seguir compartiendo infor­mación y ayudar a crecer a la comunidad Mecatrónica en Español.

Cosas de Mecatrónica

La responsabilidad social que el mundo nos exige hace que por medio de laTienda de Robótica y el sitio web Cosas de Mecatrónica podamos compar­tir: noticias, eventos, tutoriales, proyectos entre otros. La Tienda deRobótica se encuentra ubicada en la ciudad de Bogotá D.C, Colombia y essolo virtual. Agradecemos que compres nuestros productos con el mejorprecio del mercado. Contáctanos para conocer más de nosotros.

Tienda de RobóticaLa Tienda de Robótica naceen el 2010 con la idea deponer a disposición de estu-diantes, profesionales y afi­

cionados de la robótica los mejores productos usados en el mundo paradesarrollar sus proyectos.

Tienda de Robótica

Te presentamos una información de interés que te recomendamos la tengasen cuenta para el desarrollo de la presente guía. Conoce más acerca de losdesarrolladores y los pilares de este excelente material.

Existe una serie de licencias Creative Commons, cada una con diferentes configura­ciones, que permite a los autores poder decidir la manera en la que su obra va acircular en internet , entregando libertad para citar, reproducir, crear obrasderivadas y ofrecerla públicamente, bajo ciertas diferentes restricciones.la licencia de la presente obra se expone en la página 16,

t:::\creative~commonsCreative Commons (CC) es una organización nogubernamental sin ánimo de lucro que desarrollaplanes para ayudar a reducir las barreras legalesde la creatividad, por medio de nueva legislacióny nuevas tecnologías. Las licencias Creative Com­

mons o CCestán inspiradas en la licencia GPL(General Public Llcense) de la FreeSoftware Foundation, compartiendo buena parte de su filosofía. La idea principaldetrás de ellas es posibilitar un modelo legal ayudado por herramientas informáti­cas, para así facilitar la distrfbucién y el uso de contenidos.

Creative commons

El software libre (en inglés free software, aunque estadenominación también se confunde a veces con "gratis"por la ambigüedad del término "free" en el idiomainglés, por lo que también se usa 'libre software" y'10gical libre") es la denominación del software querespeta la libertad de los usuarios sobre su productoadquirido y, por tanto, una vez obtenido puede ser usa­do, copiado, estudiado, modificado, y redistribuidolibremente. Según la Free Software foundation, el soft­ware libre se refiere a la libertad de los usua­

rios para ejecutar, copiar, distribuir, estudiar, modificar el software ydistribuirlo modificado.

Dado que el hardware tiene asociados a él costos varia­bles directos, ninguna definición de software libre se puede aplicar directamente sinmodificacIÓn.Encambio, el término hardware libre se ha usado princpalmente parareflejar el uso del software libre con el hardware y el lanzamiento libre dela información con respecto al hardware, a menudo incluyendo el lanza­miento de los diagramas esquemáticos, diseños y montajes.

open hardware

Se llama hardware libre a los dispositivos de hardwarecuyas especificaciones y diagramas esquemáticos son deacceso público, ya sea bajo algún tipo de pago o de for­ma gratuita. La filosofía del software libre (las ideassobre la Ibertad del conocimiento) es aplicable a la delhardware libre. Se debe recordar en todo momento quelibre no es sinónimo de gratis. El hardware libre formaparte de la cultura libre.

Hardware libre

www.fritz1ng.org

Fritzing fue creado bajo los principios de Processing y Ar­duino y permite a los dtseñadores, artistas, investigadores yaficionados documentar sus prototipos basados en Arduino ycrear esquemas de circuitos impresos para su posterior

fabricación. Además, cuenta con un sitio web complementario que ayuda a compar­tir y discutir bosquejos, experiencias ya reducir los costos de fabricación.

Fritzing es un programa de automatización de dtseñoelectrónico libre que busca ayudar a diseñadores y artistaspara que puedan pasar de prototpos (usando, por ejemplo,placas de pruebas) a productos finales.

Fritzing

www.arduino.cc

Las placas pueden ser hechas a mano o comprarse montadas de fábrica; el softwarepuede ser descargado de fonna gratuita. Los ficheros de diseño de referencia (CAD)están disponibles bajo una licencia abierta, así pues eres libre de adaptarlos a tusnecesidades.

ARDUINO Arduino puede tomar infonnación del entor­no a través de sus pines de entrada. paraesto toda una gama de sensores puede ser

usada y puede afectar aquello que le rodea controlando luces, motores y otros ac­tuadores. El microcontrolador en la placa Arduino se programa mediante el lenguajede programación Arduino (basado en Wiring) y el entorno de desarrollo Arduino(basado en Processing). Los proyectos hechos con Arduino pueden ejecutarse sinnecesidad de conectarle a un ordenador, si bien tienen la posbilidad de hacerte ycomunicar con diferentes tipos de software (p.ej. Flash. Processíng, MaxMSP).

Arduino es una platafonna de electrónicaabierta para la creación de prototipos basa­da en software y hardware libre, flexibles yfáciles de usar. Se creó para artistas, dtseña­dores, aficionados y cualquier interesado encrear entornos u objetos interactivos.

Arduino----------------------------------

BY NC SA

www.creativec:ommons.oreJUcenseslby-nc-sa/3.0/deed.es

Aviso - Al reuthz,aro dlstnbulr la obra bene que de,ar muy en claro los tétmlnos de la .cenela deesta obra La melor forma de hacerlo es elllazar a esta pagma.

Otros derechos - Los derechos $IIIuentes ~o quedan a'ee13dospor la kenelil de ilInguna11\aIIeI3'

• Los derechos derivados de usos legltlmosu otras Ilmhaclones reconocidas por ley "O se vena';;clados por lo antenor.

• Los derechos morales del aulo:• Derechos que pueden ostentar Ollas personas sobre la propia obra o su uso, como por

ejem~o derechos de imaatll o de pnvacldad

Dominio Público - Cuando la obra o alguno de sus ell!l1'entos se hale en el dominio público segúnla ley VIgenteaplicable esta siluaclón no quedali aleclada por la licencia.

Renuncia - Alguna de estas condIcIonespuede no aplicarse SI se obtoeneel permISodel btu!ar delos derechos de autor

Entendiendo que:

Compartir balo la MISmaLIcencIa - ~ atera o trans'onna esta obra, o genera unaobra derivada. sólo puede d stlÍllUlr la obra generada baJO una hcencla od~nbeaa ésta@

No Comercial - No puede uullZilr esta obra pata fines comercoales

Atribución - Debe reconocer los c!iditos de la obra de la maner. especificada por elautor o el hcenclante (pero no de unamanera que sugiera que tiene su apoyo o queapoy3l'l el uso que hace de su obra),

Bajo las condiciones siguientes:

Compartir - copiar, distnbult •• ,.cular y comunicar púbicamente la obra

hacer obras derivadas

Usted es libre de:

Licencia de la obra

Una magnitud física que impulsa a los electrones a lolargo de un conductor (por ejemplo un cable) enun circuito eléctrico cerrado, provocando el flujo deuna corriente eléctrica. Su unidad es el Voltio(V). El ins­trumento usado para medir el voltaje se conocecomo voltímetro.

Voltaje

Mira a tu alrededor radio, televisor, pe, teléfono móvil, lavadora todosellos tienen electrónica.

La electrónica desarrolla en la actualidad una gran variedad de tareas. Los principa­les usos de los circuitos electrónicos son el control, el procesado, la distribución deinformación, la conversión y la distribución de la energía eléctrica. Estos dos usosimplican la creación o la detección de campos electromagnéticos y corrientes eléc­tricas.

El diseño y la gran construcción decircuitos electrónicos para resolverproblemas prácticos forman parte de laelectrónica y de los campos de la inge­niería electrónica, electromecánica yla informática en el diseño de softwarepara su control.

Estudia y emplea sistemas cuyo funcio­namiento se basa en la conducción y elcontrol del flujo de los electrones uotras partículas cargadas eléctricamen­te.

Concepto de electrónica

Desde el inicio de este capítulo te vas a enterar de los términos técnicosque tiene la electrónica y que al final de éste muy seguramente vas a ma­nejar de manera experta.

El instrumento usado para medir la intensidad de la corrienteeléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama

amperímetro J colocado en serie con el conductor cuyaintensidad se desea medir.

Es el flujo de electrones a través de un conductor o semiconduc­tor en un sentido. La unidad de medida de ésta es el amperio (A).Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento decargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puedeaprovecharse en el electroimán, este es el principio de funciona­miento de un motor.

Corriente

nectan nuestros electrodomésticos. Sin embargo, las señales de audioy de radio transmitidas por los cables eléctricos son también ejemplosde corriente alterna. En estos usos, el fin más importantesuele ser la transmisión y recuperación de la informacióncodificada (o modulada) sobre la señal de la AC.

,~. ,,.•,.,

~'

El voltaje ACes el que llega a la tomas de electríct- ~dad de los hogares y a las empresas, es muy común :encontrarla en las tomas de corriente donde se eo- H-=-ro-+t-:-I-t-. -±.--t--H--t-h

Es la corriente eléctrica en la que la magnitud ydirección varían cíclicamente. La forma de onda de ~la corriente alterna más comúnmente utilizada es la ';1-I+--+--l--f--H4-l--+i-';-;--i-l

de una onda seno.

Voltaje AC

+

Muchos aparatos necesitan corriente continua parafuncionar, sobre todos los que llevan electrónica(equipos audiovisuales, computadores, etc.), paraello se utilizan fuentes de alimentación. Lo puedes

t encontrar en la baterías, pilas, salida de los carga--+----------- dores de computador.

Es el flujo continuo de electrones a través deun conductor entre dos puntos de distinto potencial. Enla corriente continua las cargas eléctricas circulan siem­pre en la misma dirección, es continua la corriente man­tiene siempre la misma polaridad. En la norma sistemá­tica europea el color negro corresponde al negativo y elrojo al positivo o sencillamente se simboliza para elpositivo con VCC.+, VSSy para el negativo con OV,-. GND.

Voltaje OC

Por ejemplo un sensor de temperatura, un pul­sador, una fotocelda, un potenciómetro, unsensor de movimiento entre muchos más.

Las entradas o Inputs: Son sensores (o transductores) electróni­cos o mecánicos que toman las señales (en forma de tempera­tura, presión, humedad, contacto, luz, movimiento, pH etc.)del mundo físico y las convierten en señales de corriente ovoltaje.

Entradas

Sistemas electrónicos

La pirámide de la derecha es muy útil para conocer

1 la fórmula a la que es igual la variable que tapes conel dedo, por ejemplo: Tapa con tu dedo la V(voltaje), entonces voltaje va a ser igual a I(corriente) por R (resistencia), una más, tapa I

(Corriente), I va ser igual a Vdivido R.

La ley dice que la corriente (1) que circula porun conductor eléctrico es directamente proporcionalal voltaje (V) e inversamente proporcional ala resistencia (R).

Ley de Ohm

;- _ _. Es la propiedad física mediante la cual todos los materia­les tienden a oponerse al flujo de la corriente. La unidadde este parámetro es el Ohmio (0). Puedes encontrar

-- ........resistencias en los calefactores eléctricos, tarjetas1------:=.l[[U[)-__~ electrónicas, estufas son muy útiles para limitar el pasoI de la corriente.

Un sistema electrónico es un conjunto de circuitos que interact­úan entre si para obtener un resultado. Una forma de entenderlos sistemas electrónicos consiste en dMdirlos en entradas, sali­das y procesamiento de señal.

Resistencia

Otro ejemplo puede ser el de un circuito que controle la tempera­tura de un lugar, el sensor de temperatura y el circuito integradose encarga de convertir la señal de entrada en un nivel de voltajet 01' apropiado y si la temperatura registrada es muy alta el.".....,

• o circuito integrado envía la información a un motor paraI ~":;,i.'" que este encienda el ventilador y refrigere el lugar.

Como ejemplo supongamos un televisor. Su entrada es una señal análoga recibidapor una antena o por un cable. Los circuitos integrados del interior del televisorextraen la información sobre el brillo, el color y el sonido de esta señal. Losdisposi­tivos de salida son una pantalla LEOque convierte las señales electrónicas en imáge­nes visibles en una pantalla y unos altavoces.

"II1II('..... • • _ ...........' ~ " _':!:~~.:':~~~~~-~!~.~_ - ..

SALIDAS-~»~Convierten la

corrfente ovoltaje<011(... •••• en señales

fÍsicamente útil es

PROCESAIi)ORESManipulan,interpretan y

transforman Lasseñales

ENTRADASToman las señales ~d~1mundo fisico ylas convierte.n en ~ .corriente o voltaje.

,

SISTEMAS ELECTRONICOS

Se realiza mediante circuitos de procesamiento de señalesgeneralmente conocidos como microcontroladores. Consistenen piezas electrónicas conectadas juntas para manipular,interpretar y transformar las señales de voltaje y corrienteprovenientes de los sensores (Entradas) y tomar las respecti­va decisiones para generar acciones en las salidas.

Procesamiento de señal

Por ejemplo: un motor que gire, un LEOo sistema de luces que se.....;;F- encienda automáticamente cuando esté oscureciendo, un

".._~

buzzer que genere diversos tonos.

Las salidas o Outputs: Son actuadores u otros dispositivos (tambiéntransductores) que convierten las señales de corriente o voltaje enseñales fisicamente útiles como movimiento, luz, sonido, fuerza,

rotación entre otros.

Salidas

0-"

Un ejemplo de sistema electrónico analógico .....,es un parlante. que se emplea para amplificar ,_,

el sonido de forma que éste sea oido por unagran audiencia. Las ondas de sonido que son ...

!analógicas en su origen, son capturadas por un 1 'micrófono y convertidas en una pequeña varia- 4-'

ción analógica de tensión denominada~

señal de audio.<'-'

..• • •._

Son aquellas que pueden tomar un número infinito devalores comprendidos entre dos límites. La mayoria delos fenómenos de la vida real son señales de este tipo.(sonido, temperatura. voz, video, etc.)"-"....·~'I

- ~?~""1 o , , o , o o t o .,,}

< "' )~ ..-

2 - 5vEncendido

1High

También llamadas variables discretas. Se caracteri­zan por tener dos estados diferenciados y por lotanto se pueden llamar binarias. Siendo estas va­riables más fáciles de tratar (en lógica serian los

O - O.Bv valores Verdadero (V) y falso (f) o podrian ser 1 óApagado O respectivamente).

OLow Un ejemplo de una señal digital es el interruptor

del timbre de tu casa, por que este interruptortiene dos estados pulsado y sin pulsar

Variable digital

Las señales primordialmente pueden ser de dos tiposdescritos a continuación: Digital o análoga

Las entradas y salidas de un sistema electrónico serán conside­radas como las señales variables. En electrónica se trabaja convariables que se toman en forma de voltaje o corriente, éstasse pueden denominar comúnmente señales.

Señales electrónicas---------------------------------

Un conversor (o convertidor) analógico-digital (CAD), (o tam­bién ADCdel inglés ''Analog-to-Digital Converter") es un dispo­sitivo electrónico capaz de convertir una entrada analógica devoltaje en un valor binario. Se utiliza en equipos electrónicoscomo computadores, grabadores de sonido y de vídeo, y equi­pos de telecomunicaciones. La señal analógica, que varía deforma continua en el tiempo, se conecta a la entrada del dis-positivo y se somete a un muestreo a una velocidad

fija, obteniéndose así una señal digital a la salida del mismo.

Conversor análogo-digital CADó ADC

+--- "Vout

I Un divisor de voltaje es una configuración de circuito eléc-trico que reparte el voltaje de una fuente (Vin) entre una V¡n----,o más resistencias (Rl, R2) conectadas en serie (una acontinuación de otra).

EntradaPotenciómetro

SalidaMotor DC

Divisor de voltaje

EntradaReed switch

SalidaLEO

EntradaFotocelda

Entrada I salida análoga

EntradaPulsador

Entrada I salida digital

VISITA LA OPCiÓN DE

~ C!)sa.~de Meca./r6nica.

I Busc:¡:¡r;I~

Coogle TOlASBUSCAASr

ESCANEA CON TUSMARTPHONE

Es una interfaz de comunicaciones dedatos digitales, frecuentemente utili­zado por computadores y periféricos,donde la información es transmiti­da bit a bit enviando un solo bit a lavez. Uno de sus usos es monitorear através de la pantalla del computadorel estado del periférico

conectado, por ejemplo al pulsar la letra A en el teclado se debe encenderun LEOconectado de manera remota al computador.

Comunicación seria I

1"OCr ltl),lo '"

'- r-- r-- r-- ro---

......

'" ..- " -- ,.-

Por ejemplo si le aplkamos PWMa un LEOpodemos variar su intensidad de brillo y sile aplicamos un PWMa un motor OC logramos variar la velocidad del mismo con lacaracterística de mantener su par (fuerza) constante.

La modulación por ancho de pulsos (también conocida como PWM.siglas en inglés depulse-width modulation) de una señalo fuente de energía es una técnka en la quese modifica el ciclo de trabajo de una señal períédica (una senoidal o una cuadrada,por ejemplo), ya sea para transmitir información a través de un canal de comunica­ciones o para controlar la cantidad de energía que se envía a una carga.

Módulación por ancho del pulso PWM

Hoja dejada en blanco de manera intencional

.~cPOS'5CK"F~T51P54 (1\"'oSOIPCM-4)P011MO$.~""'CoNT3)P821S!>Q<:'BPO~Ipe'(OC1~Tll

PC4 (IoDCO.<SClJPCI" TU)f'CA (~'SQ,t,I"PC"'i1')PC3(oJ)C> I'C>'<TI',Pc:!(t.!)C2,PCHrIO,pe, libe' POo<!'a¡PCOI'OOQPCNTlI'

(PONT\A~1'Ce(I'C"""~">O)FIlO(l'C'''1'l7ITIOO) f'Ol¡'CNT'I!I''IC) l'O~ •

(Po.",~oe",n'lH)P!)1(PCt<T20XCK/TO) 1'0<

vcc....0

(PC'tm.'KTAl.IITOSC1t PM(iIC~NT7IXT.4L"T0SQ2.F6! "1>­

(f'Cth'f'2t1OOB'T1) P05 ••II'CI1m2lO0CAi"HO) POO

(I'CMU'''''') 1'01tPCjN""OfCU(OI1CP11 PSO .-4

Lospuertos de E/S (entrada/salida ó l/O) enel microcontrolador, se agrupan en puertosde 8 bits de longitud, lo que permite leerdatos del exterior o escribir en ellos desde elinterior del microcontrolador, el destino es eltrabajo con dispositivos simples como relés,LEO, motores, fotoceldas, pulsado­res o cualquier otra cosa que se leocurra al programador.

POIP

Los microcontroladores utilizan la mayoría para recibir señales de dispositivos deentrada/salida, con la gran ventaja de que se puede prescindir de cualquier otracircuitería externa.

Los microcontroladores representan la inmensa mayoría de los chips vendidos, tie­nes distribuidos seguramente entre los electrodomésticos de tu hogar una o dosdocenas de microcontroladores. Pueden encontrarse en casi cualquier dispositivoelectrónico como automóviles, lavadoras, hornos microondas, teléfonos, Arduino.

Control

Ground

[~:~I--------~~~I : Microprocesador

I IL-----'

: I'''~~·II.. '

Para que pueda controlar algún procesoes necesario crear y luego grabar en lamemoria EEPROMdel microcontroladoralgún programa, el cual puede ser escri-to en lenguaje ensamblador u otro len­guaje para microcontroladores; debe ser QJ\

codificado en sistema numérico hexade-cimal que es finalmente el sistema quehace trabajar al microcontrolador cuan- l/Odo éste es alimentado con el voltaje adecuado y asociado a dispositivos analógicos ydiscretos para su funcionamiento.

Un microcontrolador (abreviado IJC,UC o MCU)es un circuitointegrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadasen su memoria. Está compuesto de varios bloques funcionales,los cuales cumplen una tarea específica. Un microcontroladorincluye en su interior las tres unidades funcionales principales:

unidad central de procesamiento (CPU), memoria y pertférícos de entrada y salida(l/O). Vcc

Softwiln

Microcontrolador

Diversos componentes electrónicos unen sus fuerzas para lograr aplicacio­nes fantásticas como por ejemplo el televisor de tu casa o el computador)por dentro de ellos vas e encontrar tarjetas con resistentícas, condensado­res, circuitos integrados, transistores entre otros.

I

4. COMPONENTES ElECTRONICOS

__ .0

2·

_____o1·

Completa de acuerdo a la tabla de colores de la siguiente página

El valor de la resistencia eléctrica se obtiene leyendo las cifras como unnúmero de una, dos o tres cifras; se multiplica por el multiplicador y seobtiene el resultado en Ohmios (0).

COJl1)onente

Conexiones internas

o o o o o o o o o o o o o o o o o o o oo o QoOoCIoOoO o o o o o o o o o o o o o

Símbolo

Es un material formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir lacorriente que pasa. Se opone al paso de la corriente. La corriente máxima en unresistor viene condicionado por la máxima potencia que puede disipar su cuerpo.Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del diámetro sin que seanecesaria otra indicaciÓn. Los valores más comunes son 0,25 W, 0,5 Wy 1W.

Resistencia

o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o

11111111111111111111

11111111111111111111

0-0-0 o QoOoCIoOoO o o o o QoOoCIoOoO o o

Vista-real __----~~...... , _. "·.. ... ."'" ...".

• '1> .

• •••••••••• " .# "

r# •• I. ••••••• ·.··,············• ~ •••• '1 "" ..· " , _,. " .

.................. , ",............ ,. " .#.~,. •.•••• I •••••••••••• •• .. •••• ••••••••••••••• .¡ .. #" #' ...." , .

."0· .,_ •• , , ••••••••••••••

.'·0' - '.'''-''

Es una placa reutilizable usada para construir prctotoos de circuitos electrónicos sinsoldadura. Compuestas por bloques de plástico perforados y numerosas láminasdelgadas de una aleación de cobre, estaño y fósforo

Protoboard

• 1"cifra: rojo (2)

• 2" cifra: violeta (7)

• Multiplicador: verde (100000)

• Tolerancia: plateado (±10%)

la caracterización de una resistencia de2.700.000 n (2,7 Mn), con ama tolerancia de±10%,seria la representada en la figura:

Ejemplo

vator die la, VaJnrde la,

Coforde la 1'C>cífra 2°'cifra ',~uttipncador l,o'[eran oíabanda,sig n ilfiícativ.a: sÍgnificatíva

Negro - O 1 -Ma.rrón 1 1 1,0 ±1%

Rojo 2 2. 100 ±.2%

Naranja 3 3 1 000 -Amarillo 4- 4 10000 ±4%,

Verde 5 5 100000 ±O,5%

Azul 6 6 1 000000 ±O,25%,

Violeta 7' 7 10000000 ±O,1%

Gris 8 8 100000000 ±O.O5%

Blanco s 9 1000000000 -Dorado - - 0,1 ±5'%

Plateado - - 0,01 ±10%

Ninguno - - - +20%

Tabla de colores de las resistencias

ComponenteStmbofo

11T T

Un condensador o capacitor es un di~ositivo utilizado en electrónica, capaz dealmacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par desuperficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situaciónde influencia total separadas por un material dieléctrico o por el vacío.Lasplacas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una de ter-lminada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra.

Condensador

El transistor es un disposítívc electrónico semiconductor que cumple funciones deamplificador, oscilador, conmutador o rectificador. Tiene tres partes: la base (B), elemisor (E)y colector (e).

ComponenteSímbolo

B

Actualmente se encuentran prácticamente en todos los aparatos domésticos de usodiario: radios. televisores. grabadoras, reproductores de audio y video. hornos demicroondas. lavadoras. automóviles. equipos de refrigeración. alarmas, relojes decuarzo, ordenadores, calculadoras, impresoras, lámparas fluorescentes,equipos de rayos X, tomógrafos, ecógrafos, reproductores mp3. teléfonoscelulares. etc.

Transistor

Undiodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulaciónde la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Tiene dos partes: el cáto­do y el ánodo.

Ánodo Cátodo

ComponenteSímbolo

Diodo

Un botón o pulsador es utilizado para activar alguna función. Los botones son por logeneral activados al ser pulsados, normalmente con un dedo. Un botón de un dispo­sitivo electrónico funciona por lo general como un interruptor eléctrico, es decir ensu interior tiene dos contactos, si es un dispositivo NA(normalmente abier­to) o NC (normalmente cerrado), con lo que al pulsarlo se activará la fun­ción inversa de la que en ese momento este realizando.

Símbolo Componente----. .---

Pulsador

Un LEORGBes un LEOque incorpora en su mismo encapsulado tresLEOs,es RGBporque R (red, rojo), G (green, verde) y B (blue, azul)asi se pueden formar miles de colores ajustando de manera indivi­dual cada color. Los tres LEOsestán unidos por el negativo o cátodo.

Componente

1: Green (+)2: Ground (-)3: Blue (+)4: Red (+)

RGB LEO

LEO RGS

El LEOtiene una polaridad, un orden de conexión, y al conectarlo al revésse puede quemar, revisa los dibujos de la parte superior para conocer aque corresponde el positivo y el negativo.

Un LEO(Diodo emisor de luz, también "diodo luminoso") es un diodo semiconductorque emite luz. Se usan como indicadores en muchos dispositivos,y cada vez con mucha más frecuencia en iluminación. Los LEOspresentan muchas ventajas sobre las fuentes de luz incandescen­te como un consumo de energía mucho menor, mayor tiempo devida, menor tamaño, gran durabilidad y fiabilidad.

Componente

++-{}-Símbolo

Es una resistencia, cuyo valor en ohmios varía ante las variaciones de la luz inciden­te. Una fotocelda presenta un bajo valor de su resistencia ante la presencia de luz yun alto valor de resistencia ante la ausencia de luz.

ComponenteStmbo(o

Pueden encontrarse en muchos artículos de consumo, como por ejemploen cámaras, medidores de luz, relojes con radio, alarmas de seguridad osistemas de encendido y apagado del alumbrado público de las calles.

Fotocelda

ComponenteSímboloUn potenciÓmetro es una resistencia cuyo valor de resistencia es variable. De estamanera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye porun circuito si se conecta en paralelo, o controlar el voltaje al conectarto en serie.Son adecuados para su uso como elemento de control en los aparatoselectrónicos. El usuario acciona sobre ellos para variar los parámetrosnormales de funcionamiento. Por ejemplo, el volumen de un radio.

Potenciómetro

ComponenteSímbolo

Reed switch es un interruptor eléctrico activado por un campo magnético, porejemplo con un imán. Cuando los contactos están normalmente abiertos se cierranen la presencia de un campo magnética; cuando están normalmente cerrados seabren en presencia de un campo magnética. Un uso muy extendido se pue­de encontrar en los sensores de las puertas y ventanas de las alarmas anti­robo, el imán va unido a la puerta y el reed switch al marco.

Reed switch

VISITA LA OPCiÓN DE

~.Cosa.s.de 14eca.~(6(1ica.

BuscarBUSCAAsí Google TOSAB

ESCANEA CON TUSMARTPHONE

El motor de corriente continua (OC) es una máquina que convierte la energía eléc­trica en mecánica, provocando un movimiento rotatorio. Esta máquina de corrientecontinua es una de las más versátiles. Su fácil control de posición, paro y velocidadla han convertido en una de las mejores opciones en aplicaciones de con­trol y automatización de procesos. Por ejemplo, los puedes encontrar enla tracción de los carros de juguetes de pilas o en las llantas de los robots.

COlTflonenteSímbolo

Motor OC

Su construcción consta de dos elementos, un electroimán y una lámina metálica deacero. El zumbador puede ser conectado a circuitos integrados especiales para asílograr distintos tonos. Cuando se acciona, la corriente pasa por la bobinadel electroimán y produce un campo magnético variable que hace vibrar lalámina de acero sobre la armadura.

~imbolo

El zumbador, buzzer en inglés, es un transductor electroacústico que produce unsonido o zumbido continuo o intermitente de un mismo tono. Sirve como mecanismode señalización o aviso, y son utilizados en múltiples sistemas como en automóvileso en electrodomésticos. Inicialmente este dispositivo estaba basado en un sistemaelectromecánico que era similar a una campana eléctrica pero sin el badajo metáli­co, el cual imitaba el sonido de una campana.

Zumbador o buzzer--------------------- -------

Hoja dejada en blanco de manera intencional

A medida que la complejidad de las tareas que realizaban las computadoras aumen­taba, se hizo necesario disponer de un método sencillo para programar. Entonces,se crearon los lenguajes de alto nivel. Mientras que una tarea tan trivial como multi­plicar dos números puede necesitar un conjunto de instrucciones en len­guaje ensamblador, en un lenguaje de alto nivel bastará con sólo una.

Para facilitar el trabajo de programación, los primeros científicos que trabajaban enel área decidieron reemplazar las instrucciones, secuencias de unos y ceros, porpalabras o letras provenientes del inglés, codificándolas así y creando un lenguajede mayor nivel, que se conoce como Assembly o lenguaje ensamblador. Por ejem­plo, para sumar se usa la letra A de la palabra inglesa add (sumar). En realidad es­cribir en lenguaje ensamblador es básicamente lo mismo que hacerlo en lenguajemáquina, pero las letras y palabras son bastante más fáciles de recordar y entenderque secuencias de números binarios.

Para crear un programa que el computador interprete y ejecute las instruccionesescritas en él, debe usarse un Lenguaje de programación. En sus inicios los compu­tadores interpretaban sólo instrucciones en un lenguaje especiñco, del más bajonivel conocido como código máquina, siendo éste excesivamente complicado paraprogramar. De hecho sólo consiste en cadenas de números 1 y O(Sistema binario).

El proceso de escribir código requiere frecuente­mente conocimientos en varias áreas distintas,además del dominio del lenguaje a utilizar, algorit­

mos especializados y lógica formal. Programar involucra áreas como el análisis ydiseño de la aplicación.

Es el proceso de diseñar, escribir, probar, depurar ymantener el código fuente de programas computa­cionales. El código fuente es escrito en un lenguajede programación. El propósito de la programación escrear programas que exhiban un comportamientodeseado.

Concepto de prograrnacíén

La programación es un gran recurso que nos permite crear diversas secuen­cias de pasos lógicos que van a satisfacer nuestras necesidades y las denuestros sistemas. Programar es todo un arte que requiere de una granhabilidad lógica y concentración por parte del programador.

Un lenguaje ensamblador es por lo tanto específico a cierta arquitecturade computador fisica (o virtual). Esto está en contraste con la mayoría delos lenguajes de programación de alto nivel que idealmente son portables.

t ;'1'~..,¡ o \

"I :'.ti-~

~(" "1~","~_'.II"'I".''''1...1._" 'l, ••"..~ I'WilO... ~ ........ re-.. ~ l'Wt. '""'

j U" fllt") .......,." ...,.. :!:J_ ,~j .t "'" ,,,,,,,., ,..., 11 .....¡ ,•••,., "or,1h, lo "1J ..-; .11 '.br-J$ .1." j""p'S1 , ••• ·HllIol

"" 111- '"""': •• Il-<"tt .. $C""('( ."f't.: j ...... f"" t.ue ... l. 'Jlrt .,,,,,.,.. 'ltllf't D__

t ..... ~t"''',1 .. r ....d, Ot '''.11., lrNIr 1.'-.• ,....1"tlrt 1

t W't t..e l""~'"ffgl!¡trr-,,.. SI. I

r; J r

El lenguaje ensamblador o assembler es un lenguaje deprogramación de bajo nivel para los computadores, mi­crocontroladores, y otros circuitos integrados programa­bles. Implementa una representación simbólica de loscódigos de méquína. Esta representación es usualmentedefinida por el fabricante de hardware, y está basada encódigos mnemotécnicos que simbolizan los pasos deprocesamiento (las instrucciones).

Lenguaje emsamblador

El lenguaje máquina trabaja con dos niveles de voltaje. Dichos niveles, por abstrac­ción, se simbolizan con el cero (O)y el uno (1), por eso el lenguaje de máquina sóloutiliza dichos signos. Esto permite el empleo de las teorías del álgebrabooleana y del sistema binario en el diseño de este tipo de circuitos y ensu programación.

El Lenguaje de máquina es el sistema de códigosdirectamente interpretable por un circuito micro­programable, como el microprocesador de un com­putador o un microcontrolador. Este lenguaje estácompuesto por un conjunto de instrucciones quedeterminan acciones a ser tomadas por la máqui­na. Estas instrucciones son normalmente ejecuta­

das en secuencia, con eventuales cambios de flujo causados por el propio programao eventos externos.

Lenguaje máquina

Está formado por un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas quedefinen su estructura yel significado de sus elementos y expresiones. Al proceso porel cual se escribe, se prueba, se depura, se compila y se mantiene el códi­go fuente de un programa informático se le llama programación.

<Mt <lOC_TI_,,~~.,.l...~._. - !ri. ~ ()l.aba~.~1".:heJ.~ _n..no.".t(Ift':(.II.toICI),_l<lOI) II d ab '. I t d,rt~· o.",,,'-0.· o ,r._~. ,...,. eva as a c o por maqumas como os compu a ores.u la1t>.tano.~ILIU .-".1"1

•• ;;:~';;:~.':' o """1 Pueden usarse para crear programas que controlen el.io::-;;"· .... comportamiento físico y lógico de una máquina, paraE>~::~';L,"'~_'~'_,".ql,IL expresar algoritmos con precisión, o como modo depei:,"~·..·~ ..4~~To:~;:I'I:C:::U) comunicación humana.t6r 1D ;1I.... ~<I"'I.leo:"'''

JQi_M. ., •• \ 1loIW.,

Un lenguaje de programación es un idioma artificialdiseñado para expresar operaciones que pueden ser

Lenguaje de programación

• Funciones

._W". M" __ ..

• Estructuras de control (Condicionales y ciclos)

• Operadores matemáticos, lógicos y booleanos~.IU._., _

dl!lOl" ..IÚ.4" ..'....

• Variables

• Estructuras00 IllIHI e

- --G'

Arduino se programa en el lenguaje de alto nivel C/C "'+ Y generalmente tiene lossiguiente componentes para elaborar el algoritmo:

Comprarueva lámpara

Replazarel fOCO

End!u1arlaUn algoritmo es un conjunto pre-escrito de instruc­ciones o reglas bien definidas, ordenadas y finitasque permite realizar una actividad mediante pasossucesivos que no generen dudas a quien deba reali­zar dicha actividad. Dados un estado inicial y unaentrada, siguiendo los pasos sucesivos se llega a unestado final y se obtiene una solución.

La lamparano funciona

Algoritmo

Para los lenguajes de alto nivel se requiere de ciertosconocimientos de programación para realizar las secuen­cias de instrucciones lógicas. Los lenguajes de alto nivelse crearon para que el usuario común pudiesesolucionar un problema de procesamiento dedatos de una manera más fácil y rápida.

Un lenguaje de programación de alto nivel se caracterizapor expresar los algoritmos de una manera adecuada a lacapacidad cognitiva humana, en lugar de la capacidadejecutora de las máquinas.

Lenguaje de alto nivel

If (a == b)~------------------

• > (mayor que)

• <= (menor o igual)

• >= (mayor o igual)

• == (igual a)

• !=(diferentede)

• < (menor que)

Usados generalmente dentro del condicional l' y sobre el for y While

Operadores de comparación

If(allb)A

By

• && (y)

• 11 (o)

• I (negación)

Usados generalmente dentro del condicional (1

Operadores booleanos

arduino.cc len/Reference IHomePage

Estos son algunos tipos de variables y los más utilizados en esta guía. Para más tiposvisita:

char letra='a" ,int conta=5;800lean encendido=true;

Almacena un ASCIIValor enterotrue ó false

CarácterEnteroBooleano

Es un dato o conjunto de datos que cambia su valor con la ejecución del programa.

Variables

Esta función se ejecuta luego del setup(), se mantiene ejecutándose hasta que sedes- energice o desconecte el Arduino.

toopt}{

}

Código de configuración inicial, solo se ejecuta una vez.

setup(){

}

Son dos funciones principales que debe tener todo programa en Arduino:

Estructuras

}

while ( var < 200) {// acción a repetirvar++;

~ile (mientras)

}// acciÓn a repetir

for( int a=ü; a>1O; a++ ){

For (por)

Ideales para repetir lo que se encuentre dentro de ellos

J

switch (var) {case 1:/1 acción Abreak;

case 2:/1 acción 8break;

default:/1 acción (

Switch/case (Casos)

}// acción 8

tf (entrada < 500){

// acción A} else{

tf (Si)

Ideales para tomar decisiones luego de evaluar las condiciones lógicas:

Condiciona les

• Jf• Switch/case

• for• While

Son instrucciones que nos penniten tomar decisiones y hacer diversas repeticionesde acuerdo a unos parámetros, dentro de las más importantes podemos destacar:

Estructuras de control

• - (resta)• .. (multiplicación)

• / (división)

int valor = valor +5

• = (asignar)

• \lí (módulo)

• + (suma)

Se aplican al manejo de variables, condicionales y ciclos

Operadores matemáticos

2- El If es un t1>o de:1- El lenguaje máquinase escrbe en:

Completa de acuerdo a los conceptos acerca de programaciÓn

digitalWrite (13,LOW);

digitalWrite (13,HIGH);

digitalWrite(p in,estado)

Escribir un pin digital con 1 ó O

int a = digitalRead (13);

digitalRead (pin)

Leer un pin digital (O ó 1)

digitalWriteOdigitalReadO

pinMode (a,INPUT);

pinMode (13,OUTPUT);

pinMode(pin,modo)

Permite configurar un pin

pinMode()

Orientas a revisar el estado y la configuración de las entradas y salidas digitales

Funciones digitales

I I ,t data process show

data resultsI

Una función es un conjunto de líneas de códigoque realizan una tarea específica y puede retor­nar un valor. Las funciones pueden tomar pará­metros que modifiquen su funcionamiento. Lasfunciones son utilizadas para descomponer gran­des problemas en tareas simples y para imple­mentar operaciones que son comúnmente utíli­zadas durante un programa y de esta manerareducir la cantidad de código.

Cuando una funciÓn es invocada se le pasa elcontrol a la misma, una vez que ésta finalizó con su tarea el control es devuelto alpunto desde el cual la funciÓn fue llamada.

Funciones

VISITA LA OPCiÓN DE

~.Cosa.s.de 14eca.~(6(1ica.

BuscarBUSCAAsí Google T04AB

ESCANEACON TUSMARTPHONE

A- Carbón Flujo de electronesAmperio

Verde8- Emisor de luzLEO

C- Lenguaje en- Software libresamblador analogWrite( )

PWMD- Digital Hardware libre

Pulsador

E- Corriente Resistenc iaInstrucción

F- Arduino ADD1KO

G- Análogo digitalRead ()

Relaciona los siguientes términos, cada letra tiene tres términos asociados:

EJERCICIOS

analoeWrite (9, 134):int a = analogRead (AO)~

analogWrite(pin. valor de PWM)analogRead(pin)

Escribir un valor análogo Oa 255Leer un valor análogo Oa 1023

analogWrite() - > PWManalogReadOI

Ideales para la lectura y escritura de valores análogos

Funciones análogas

+Constantes +UtilidadesIGH I LOW

- byte - sl:eo")

- II\PUf OUfPUT• Int +Conversión• word

• true 1 false • chal ()-long

- Constantes entelas - unsigned long - byte U- Constantes flotante - InlO- float+Tipos de datos - double - word ()

vo d - string - arreglo char - 10ngO- boolean - Stnng - objeto - floal()• char - array

+Operadores compuestos-+. lile er ~nto)(decremento)

- + • (compuesto adición)(compuesto substreccíon]

- •• (compuesto multlplíceción]- I = (compuesto dIvISión)-& • (compuesto bIt a buANO)- I ~ (compuesto bit a bit OR)

+Operadores matemáticos('1peredor de aSI!:7lc...lln)

- + (suma)- - (resta)-' (mulnphcac ion)- I (diVisión). X [médulo]

+Operadores bit a bit- & (bIt a bit AND)-1 (bitabltOR)• (bit a bit XOR)

(bit a bit NOf)- « (a la rzquíerda 6ltShift)- » (a la derecha 6ltSll1ft)

+Sintaxis.punto y coma)

- () ~Iaves)- I I (comentarla de una sola linea)- I •• I (comentarlo de vallas lineas)- # define# tnclude

+Acceso con apuntadores_. e " na la ele ene a de opera­

dor- & operador de raferencta

+Operadores booleanos- && (y)- 11 (ol- I (no)

+Estruct'Was de control- I- rr •.. else- fOI- swncn case- whlle- do ... while- bl eak- conunus- return- goto

+Operadores de comparación- _. Igu<J1que- I • (diferente de)- < (menor que)- > (mayor que)- <= (menor O Igual a)- >a (mayor o Igual a)

- setup ()- loop Il

IEI programa de Arduino se puede dividir en tres partes principales: laI estructura, las variables (valores y constantes) y funciones.

arduino.cc

... y mocnas más VISita

- EEPROM- leel y escribir- Ethernet - conectarse a Internet- Crtstet tlquidc - control de LeO- SO - lectura y ascrítura de tarjetas SO- Servo - control de servomotores- SPI - comunicación por el bus SPI- Paso a paso - control de motores- Wlre - enviar y I ecibtr datos TWl/12C

TComunicAción- Serial

- begln (1- end O- allatlabl e O- read ()- peel, ()- flusll (l- pnnlO- prtntln U- write ()

+lnterrupciones- lflle ru ts:- notntei rupts (1

+Interrupciones externas- attachlnterru¡ tO- detechlnterrupt]]

+Bits y Bytes- ow6y·.el)- nlgn6yte ()- bttRead O- bltWrlleO- bltSet(l- bllCleal ()- blt()

+Números aleatorios- I andomSeed ()- randomñ

+TrigonométricasSin (

- cosO- tan ()

+MatemáticasminI)

- max()- abs ()- constraín (1- map (1- pow(l-sqrtO

+Tiempo- míll ts (1- mlcros(l-delayO- delayM1Croseconds()

+Avanzadas 110- t( e (-noToneO- shlftOUl()- sllittln (1-pulseln (J

+Analogo 110analogRe ference (1

- analogRead (1- analogWnte () - PWM

+Digital 110DI.Mode O

- dlgltalWnte n- dtgltalRead()

Hoja dejada en blanco de manera intencional

1 EntreVIStacon 8en Frj Casa}R~Q~por smtnnan DJn1el(Sap23, 2009), ver mas

~Arduino fue construido en tomo al proyecto Wiring de HemandoBarragán. Wiring fue el proyecto de tesis de Hemando en elInstituto de diseño e interacción Ivrea. Fue pensado para ser unaversión electrónica de Processíng que utiliza nuestro entorno deprogramación y fue modelado para la sintaxis de Processing. Fuesupervisado por mí mismo y Massimo Banzi, un fundador de Ar­duino. No creo que Arduino existiría sin Wiring y no creo que

Wiring existiría sin Processing. Y sé que Processing sin duda no existiría sin Design ByNumbers y John Maedat"

El proyecto Arduino es un fork (en la ingeniería de software, unfork es un proyecto que sucede cuando los desarrolladores tie­nen una copia legal del código fuente y empiezan el desarrolloindependiente de ella, creando una obra distinta de software)de la plataforma Wiring de código abierto. Wiring fue creadopor el artista colombiano y programador Hemando Barragáncomo una tesis de maestría en el Instituto de diseño e interac­ción Ivrea, bajo la supervisión de Massimo Banzi y Casey Reas. Por otra parte, Wiringse basa en Processing y su entomo de desarrollo integrado creado por Casey Reas yBen Fry.

El proyecto comenzó en Ivrea, Italia (el sitio de la compañía decomputadoras Oltvetti), en el año 2005 con el fin de crear undispositivo para estudiantes para el control integrado de proyec­tos de diseño e interacción, con la finalidad de que fuera másbarato que los sistemas de creación de prototipos disponibles enese entonces. A partir de mayo de 2011, más de 300.000 unida­des de Arduino han sido distribuidas. Los fundadores Massimo

Banzi y David Cuartielles nombraron el proyecto como Arduino de Ivrea, un protago­nista histórico de la ciudad. En primer lugar "Arduino" es un termino masculino ita­liano, que significa "gran amjgo~.

Proyecto Arduino

Con las capacidades de Arduino solo debemos tener nociones básicas deelectrónica y programación, eso es suficiente para comenzar a desarrollarnuestros proyectos. Arduino cuenta con una gran comunidad donde se com­parte todo lo desarrollado y es una gran ventana para que puedas ver todolo que es posible desarrollar.

económicoEl inkio del pro­yecto Arduino

ArclJr.o LeonardoArduino Serial

Para artistas ymanejar e-textils

Para conectar elAndroid

ArclJr.o LyliPadArduino Mega ADK

ProgramaciónXBee

Pequeno, idealpara protoboard

U1 pequeño pode­roso

ArclJino MiniArduino Fío

Arduino Nano

Programación viabluetooth

Arduino Bluetooth

UC80 y practico

Arduino Mega2560

Arduino Pro

Arduino UNO

Como toda familia que se respete tenemos de los integrantes más grandes a los máspequeños, te invitamos a conocerlos.

FamHia Arduino

VISITA LA OPCiÓN DE

A COS4S de Mecairón;ca.

BuscarT01ABBUSCAAsí

ESCANEA CON TUSMARTPHONE

Joystick

XBee

so Card

USB host

GPS

Motores OC

lCO a color

Proto

WiFi

EthernetCelular

Un Shield o escudo es una placa que permite expandir funcionalidades a tu Arduino.con lo cual puedes conectar motores, o a la red celular, a una red WiFi. a una redEthernet o tener un MP3 en el Arduino. entre muchos más solo mira:

Expandir Arduino con los shields

Vistas auxiliares

Vista frontal

[!]a .[!]CO( gle...1 BUSCA.< T02AB Buscar- •a:: ASI

~~:::> Q VISITA LA OPCiÓN DE1- ::I:

a ~ COS4S d.e }/¡eco.trÓniC4Qs:

ESCANEA CON TUSMARTPHONE

• Pines de voltaje y tierr a

• Entradas análogas

• Cristal de cuarzo de 16Mhz

• Regulador de voltaje

Conector hembra 2.1mm con centro positivo

Microcontrolador ATmega 328, cerebro del ArclJino

• LID verde de placa encendida

• LEOnaranja conectado al pin 13

• ATmega 16U2 encargado de la comunicación con el PC

• LEOTX(Transmisor) y RX(Receptor) de la comunicación serial

Puerto ICSPpara programación serial

• Conector USBpara el cable Tipo AB

• Pulsador de Reset

Pines de EISdieitales y PWM

~ ·Iv Otros dispositivos¡ L.·lU Dispositivo desconocí do,

•Visitar Panel de control y luego Administrador de dispositivos, allí buscarla siguiente opción

I «<re' I

POtl9.l!CenCent!dOee;ndhbi:"Irt~&J d:bFO¡Jtr,'O~"f3ct:.cD\er"'j\d~~br(b ift:uhd~nlit ene d¡~poli1voI>iW01bwc"OMr6ltTIC:$do A.wWllt un<:tC.do po' duw.""

No se pudo ¡rumIar elsoftv..'are de cG.'1troladorda élspcshivc

Conectar la placa Arduino Uno al PC y ver este aviso. No nos debemos pre­ocupar

Descomprimir la carpeta de Arduinoen una ubicación de fácil acceso

Si tu computador tiene de sistema operanvo Windowsen versión W·,ndows7, Vista o XP, debes realizar la siguiente sucesión de sencillospasos:

• Descargar el software de arduino.cc/enfMain/Software para Windows

J. erduinc-Lü-windows.zip •3,5 de 85,9 MB, 2 rmnute.,

•"=!'..

Conectar la placa Arduino Unoal PC

• Descargar el software de arduino.cc/en/MainJSoftware

Listo para trabajar y cargar programas

Si tu computador tiene de sistema operativo alguna versión de Mac o una dístrjbu­ción de LINUX,lo único que debes hacer es:

Una vez buscamos la carpeta de Drivers le damos Siguiente

Buscar carpeta

Sele.::donela carpeta que contiene los controladores parasu hardware.

_.A!. Disco local (C:) ...~ SRECYCLE,BIN 01> ItI Archivos de prog rama~ Archivos de prog rama-... arduino-ll.O

t> _MACOS)(1> drivers.

1> ~ T

Pere ver sebcerpeías, haga die en el símboloj¡.nto a unacarpeta,

¡ [ Ace¡¡~N[ Cancelar 1 .'

Examinar y buscar la carpeta de Arduino previamente descomprimida en elpaso 2. Dentro de esa carpeta acceder a la carpeta Drivers y dar Aceptar

.. lirlr.d!-.otl",'iJlf(l;t (Or .. ~l~ ~ tt.qll;¡'"t....... _I&t.~t..e=... "'"',." .... _..

.. Ic.tQlrto'!","'cdr: CD"Ut'-.:b '_'ulllOQdo.lItaTiÍI:Q!rrrnr.~~-eoe"UIloI'co-~;C • ...,.,.."C«wt¡~ .....oa,_<ttle.. fl$........

• Ingresar a la opción Buscar software de controlador en el equipo-P~opiedades

Buscarcemblos de hardware

Desilh-tiliilr

Actualitar software de controlador..,D",nobaitor ~

•Clickderecho sobre Dispositivo desconocido y luego sobre la opción Actua­lizar software del controlador.

~ ip Otro, di;=:.. ----,¡ ,.. ~ !!!IIw.Q Proce sa dorJ¡..,?Pue,tO$Ih..: Techdos!haUnid.de.~.J!Unidades

WINDOWS 7, Vista y XP

VISITA LA OPCiÓN DE

~ Ccsa.~ de Meca.k6 (IICa.

BUSCAAsí

8usr.arJ

C}T07ABGoogle...J

<-o::O1-0=>J:1-@a>

ESCANEA CON TUSMARTPHONf

Ard"ino UNOR3

VJindows finarizó fa instalación del5-oft\\t-are decontrolador pan ene d""ts:po~itivo(

Windows actualizó correctamente el software de controlador.

Recbimos la confirmación del Puerto COM asignado, este número de Puerto(OM es muy importante tenerlo en cuenta a la hora de programar.

... 'Iddct.!b

+ 1"'61a!afe:s:1e50ftw.u..!de conllal~dor ~ todas (rumasSéloill,t..... eh"'~ fe. (",IPI~I)e,clM:efI<lo~fltf..~ ochtc IItlf,.I'orlt;",,,1lf U ",,fo-.. 'M"" "",,,,,MOfO (1, \)1nwJ l~o:J'(«PI<<Ic:-d'fW",tqV"tf9_;f IIrl~nNu(lA- ""

+ NO Insta\l, este softw.att de COfIlrolado,DrdIt l"''''''' fhe. "'81k.1ff'.bri~e. ps.¡oc:tte"e d_ftO(b.I4t1:aClode ($Mrc:ll-t".." lItt(J.,~"""

+ Eter;;renuna im de!mn:trD'~dol'Mdedispt'l!>iti\lO1ft ti tqUipor:-1.&. .........Di.1.e:1'twl,.;I. (G"II'lIILodor,,"~'-1h..... ,._.,. _ tI"i"~"IOICb"~olt"..J,t dotCOlltlcb-JcIece dot C;¡'b "'Gnu ~O'J<: el ,j~po:.¡b'o"O.

liiiIi:i!m!.iiii:l¡--------.. I _."..

~C' softw.,.r de (ontfobdor en d eQuipo

COM3

COM6

COM7

..¡ C0M30

t ,-J.-----....,

~,

etri+MilyúS cul as+ M

Ctrl« T

lORa para ecscribir el código

Board

Seriar Pon

S skctch_¡ool&.1 Ardu no 1.0

Puerto COM

\..\..

r

-

laVla-Q.

...la-._Q.EOU

Garó uino a.I~:'­\..

, '-"'\ '- '"' Para ejecutar el programa Arduino, íngre-

\. \...- samos a la carpeta de Arduino y allí busca-c:,J./.J ' mos el icono ce Arduino y le damos doble

J.../ clíck.J

...._...~<

o>CI.I:::JZ

flrogrammer

B'-frn Bootload'er

Archive SketchFileEnco-dingl & Reload

Serial Monitor

Conociendo el software Arduino

cei-w 2.Digital BareMinimumCtrl+S 3.Analog Blink ~Ctrl+Mayúsculas+ S 4.Communication DigitalReadSericer-u 5.Control FadeCtrl+Mayúsculas+U 6.Sensors ~

7.Displav ~

Ctrl+Ncer-o

NewOpen ...

Sketchbook

ExamplesCloseSaveSaveAs ...UploadUpload Using Programmer

Edit Sketch Tools

Al final de este ejercicio ya vas a tener la capacidad de cargar programas a tu placaArduino. Para ello abre el software de Arduino y realiza lo que se indica en la si·guiente imagen.

e0 sketchjan17a IA.duino LO

Cargando m; primer programa

Programmer

B.urn Bootloader

•BoardSerial Port

Qrl+Mayúscu~ '~1

~ •

Ctrl- TAuto Format

Archive Sketch

FixEncodin9' & Relo<ld

Serial Monitor

Consola serial

Prog.ammerBurnBootloader

S.rial Port

Arduino UI\O 1\.Arduin!>Duemila.i.I\f ,'",1 ATm!9a3l&

Arduin!>Diecirnila or Due.milanov"wl ATmega168

Arduino Nano wl ATmega328ArcluinoNano \VI ATmeoal68

Board

(tri. Mayúsculas+M

Ctrl..TAuto FormatArchive SketchFoc Encoding & ReloedSerialMonitor

Seleccionar la placa a trabajar

•

El programa de intermitencia (Blink) que acabas de cargar en electrónica sellama "Hola mundo" I consiste en prender y apagar un LEOen intervalos deun segundo. El LEOque prende y apaga es la parte 5 según la seccIÓn 60 o el

marcado con la letra l según la imagen de abajo. Ahora te podemos dar la¡Bienvenid@ al mundo de Arduino :O!

vn,d Loop()di.¡i.co.lU!~~eI13, F.IGH); Ji ~e-:. t:.h~ LE[I endelaV(LOOOI; // »al~ ror a seconcl'hgH,1 Un -'113, LUlil); / / •• ~ th. Le{l otfdelo.y(lOOOI; 1/ ',i1-UCfot: a. seceno

voro setllP (1 l11 inie;.o.!.l,&c tl\C digit-o.l pi.'"l u QJl outpu.t.11 Pin _:3 llCL" en tE]) concecued ,:)11 nu", t. ALdulno bUOLd.:J:p,~~,d.(L3,OUT~~r):

-¡lllS e~8nllle r.Me 1~ m rhp t!'lnll e MM'll.

"

I:IllntTtu:n~on 4n UD en for. one 3e~.orui, thé.h off for one seecnd, tepe

~ Blinklhduino 1.0

A- Puerto COM, revisa el Paso 1 de la seccIÓn 6F, recuerda que el valor delpuerto COM(o obtuvimos en e( Paso 9 de (a sección 6E

B- Board, revisa el Paso 2 de la sección 6F, recuerda que para este caso laplaca es Arduino UNO

Antes de continuar con el siguiente paso asegúrate de configura de manera correc­ta:

Cargando mi primer programa

Apartir del ejemplo cargado en la sección anterior, ahora te proponemos que modi­fiques un poco el programa para ello en las dos líneas de código donde dice:

<Jelay(1000);

Cambia el valor de 1000 por 2000 y vuelve a cargar el programa a tu placa ArduinoUno, ¿que observas?

Ejerc;cio

1 x Motor DC

1 x Imán

6

2. x TI anststor 2N3QQ4

s x ResIstencIa 10KO

s x Reststsncle I Kfl

s le Rsststencta 2200

•

1 le Cable USB Tipo AB

10 le Conectores I éptdos M.V.

7

1 le Conector 2.101012. le Pulsadores NO

1 x B rache bate da1 le Reed swítcb

1 x Batería Alcalina qV1 le Potenciómetro tOK

41 le Fotocelda

21 le PIeza eléctllco

1 le led rnutucotor1 le Protoboard

5 le led Srn011 le Ardumo Uno

31

•5

,KIT BASICO

Distribución del kit

La Tienda de Robótica trae el Kit Básico deArduino que comprende una cuidadosa selec­ción de los mejores componentes para iniciaren el mundo de Arduino. Es una herramientadiseñada para los principiantes que cuentacon todo lo necesario para desarrollar progra­mas que contribuyan al aprendizaje y manejodel Arduino.

Descripción

Es el recurso central de la presente guía, te proponemos que Loconozcaspara que tengas un adecuado manejo de sus componentes.

EN SU CAJA DE KIT

•

• •. 2'r .I ... _:-.' el!

~ZLI.IZoc..:EoULI.ICLI.I::>~LI.I:::::;c..~C,

¡UI¡ .. "," !I~

•• I ,•

Fotos

..................................... ····;;·~;~·II'

-.~ ..... -.. '.. :::.: ··1·:: .F::r.::::.................................................::::::::::::::::::::... :1:;;;f;;f;~;);;f;;f~;~;:.:;

Vista protoboard

DFritzing pennite a los diseñadores, artistas, investigadores y aficionadosdocumentar sus prototjpos basados en Arduino y crear esquemas de cir­cuitos impresos para su posterior fabricación.

Software

Fritzing es un software para diseñar los montajes en protoboard y a partirde ello generar el plano y la PCB(Circuito impreso), así de fácil :)

• I<Juttl<htlz I rrtzJnq IV"'" dd'Llll--------- ---- ------- -- -

MW v'"-0S't 01.3

AIlf_f 012

Arduino Dll """0'0 "...00

f:l 06.".~

NJ s DS

Al 04

ll.2 1 D3

.0.3 5' D2

A4 ~ DI

AS DO

GlIO

. Vista PCB-Circuito impreso

PC8

Vista esquema

• •• •••• • • • •• • ••••

•• • • • • • • •• • •· .

.. .=1• ··• ·• • • • • • ·• • • • ·• ....• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • ·,• ·• • ··• • • • • ·· • ·• • ·• • • •··• ··• • ·• ·• • ··• • ···· • .• • • • • • • • • • •

•• • • • • • • •• • •..............·... ... ... ..• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• •• •••••• •••• • • • • • • •• • •

• • ·. ....I • I: :~~:J:: • •

• • • -L.I ... ·.• J ••••••••.. · .......... • •·, '5 .~ .~ • ••••• • •.... .. .~.:;... ... ·..... • •·, •l • ·, • ••••• • •• • • • ·. ·. • ·..... ••·. ·.....

• •

·......... ········1.• •••••••• -&...:1 ••••• • • • •·... ........... ..... . .·... ........ ... ....,.. ..·... .,. . ...

·.... ...:=:.·.... .....

fritzing.org/downtoadl

En el siguiente ejercicio queremos que afiances tuscapacidades de montaje en fritzing, es un ejercicio querequiere que coloques a prueba tus capacidades dereconocimiento de montajes electrónicos y cableadoentre el Arduino y una protoboard, es un resumenpráctico de los capitulos anteriores. Para desarrollarlote recomendamos que trabajes junto con el software yde la imagen que se presenta a continuación. El software lo puedes encontraren:

EJERCICIO MASTER

Esquema del montaje

Plano del montaje

Máscerca de ti, contenido multimedia

los materiales que necesitas

lo que debes saber y lo que vas aprender

Titulo del tutorial

'"'iloTa...,. '<1 1:

", e'le '" 111","1,114

, ............... ~_.._­ilJ•• ",., .... ,. .............~ Go J8lc r,,,,.

•LCt' .. w•o

.t¡"'.. lIU' ~ &&SaSI,

·.-c...~r ..

-...c.t:CO:k U!I tn

Escntura sertaí

Estos tutoriales son diseñados con ejercicios prácticos que permiten com­prender el concepto y de manera constante se está venficando lo aprendidomediante preguntas. Finalmente se plantean ejercicios que involucran ca­sos de la vida real.

Expresa tus ideas

Ejercicios aplicados

¡: L!wa..aI::: ~ tao -~.5.a.:.rutM»"",'" ~..,...

" L!~..a.bt 1o.·!..-=mor I 'r J .. ;'.'0-1"$ ..... 1IOt .. ~"W~ •.:m.4N ~1CiII"D1 'f J. ..... ;..,.t',-"C;W)lIllil''''»

-..-...w ~".~ 1M '...,. ........-=-.c..:.!"lo:.:...!~_~ ,t- .................. C""'f~ ...... ~.,. .. ~_

• ",. __ :)iZ ~ b CIIIloa. ... ~ ......... _"...-11,- "..................,..u,- ... -..¡,. ._.,.~:u .. :;.ftI~ ••• Oo66 .. wr' .... ~_~d.~'i:"!J..Y'coP .. ..c:; '.'_ • .....,..

•

...:.1=:­:1;.~..• •·.• •, ,:=f")-•••

::[)-......~~ ubu.s ~tU..a t:r "'" I.ulnPI" ft"U"'CIe .. ~!.e l:s pr'¡"'Ima~~_.._ •• t.e.~Ia .. _.,. •• •• &.,0" 1,........

.:...-:'';"lI ...;;:;.:;: ..' U-;;!:._~I&c~.::·.. r-nI~~ H!:!:!!:'!5!!":'· ~=- ·f!l:...!:.~...__..__....t

I •

- ~-;-.....

u.\utWn ....... a:..a"l'~,,_P-$.~

-_ __ ......, l_ _~-;-~~_'- ••... ' A ~

-:......=a.: _ ~ ~~.... ... •• u ....~.e..;,.,.e. .~l-._~~~.:ou..:

• ..... .. ............ aaaJ.:..u",...o_¡ ~ _ ... a1.o.u.....::::"c:

=-,~:.a.,;.s•• _u ••u. ~ •..;,~ ••úUu.

=:.-..._O", .- H~.-"'.'"'oO' '--'ho • .e:._ -- --=-:- -a.:.. ..... _....•:4:.t!';; :~:-:.-;; ..;, :,:\-:--:...ü.-*L'::-~;;:;:~._ ..L: .. .--:¡o.,

'.:1'•••

Tips de mucha utilidad

Código de programaciónpaso a paso

Prueba tu aprendizaje

VISITA LA OPClÓN DE

~ Ccsa.s de lIIeca.frónica.

o::z::

BuscarT09ASGo gleBUSCAASí

ESCANEA CON TUSMAr.TPHONI

Cable USB Tipo AB

LEOVerdeArduino UNO

••

Materiales

• Conexión de la placa Ardui­no al computador

.Sintaxis de un programa enArduino

• Polaridad de un LEO.Temporizar una señal de salida

• FuncIÓn dl2ltalWnte().Encender un LEOen Ol"OFF

• Señal digital.Activar una salida digItal

Conocimientos previos¿Que aprendo?

?•R

_____0

__ 1<0I

digitatReadO

]- Completa2- ¿Qué hace estafunción?

1- ¿Cuales el valorde esta resistencia?

M N ..... O s CO r-, s Lfl C5 M N .... 8 _J «.... ,..., .... ..... o o o o o o u oo o o o VI VI

e ~nd~nohncful1~!610sO

.... e., .- o~

::::l z"E

l!)

>VI «M> AcnalogInputM u.U. ~

~ ~u

~... N ... ~ Lflo ...... « « « «- z

Oetett4 ",on .ienlo

Sensor PIR Sensor optico SHARPDetecta la preseociil de a unobJeto en un rango de 5<111

2· Las señales digitales (Encendido o apagado) están muy presentes en todos lossistemas, y muchos sensores trabajan sobre este princjplo, te Invitamos a conoceralgunos:

digltaIWrite(13,LOW); 11 /!paga el LEO

1· El 11 en programación se utiliza para hacer comentarios, es muy útil para que 1puedas explicar algo acerca de la sintaxis de una línea de código. Un ejemplo de suuso:

// Fin del programa

//------------------------------------//Func~ón cícl~ca

/------------------------------------void loop() // Esta función se mantiene ejecutando{ 11 cuando este energizado el Alduino

digitalWrite(13,HIGH); 1/ Enciende el LEOdelay (1000); // Temporiza un segundo (1s = .Iüüüms)digitalWrite(13,LOW); // Apaga el LEOdelay(looo); // Temporiza un segundo (ls = 1000ms)

pinMode(13,OUTPUT); // Inicializa el pin 13 como una salida

11 Se ejecuta cada vez que el Arduino se iniciavoid setup ()

//------------------------------------//Función principal11------------------------------------

Enciende W1 LED por un segundo y 10 apaga por el mismo tiempo../

Hola Mundo

/Ie

Un Strober es un bombillo que prende y apaga muy rápido,muy usado en las fiestas, tu misión es realizar tu strobercasero con un LEO, con el mismo esquema montado en estetutoríal.

.... .. '" ...... .. ...·. .... ......,• I • • •• ......,

• • • • •• • ••••• j·. .... . .·. .... . .• • • • • • • I ••• I• .........,.. ••••••• j

.. ••• • ••••• j

MI CUADERNO DE APUNTES

-

A) Realizar el montaje y la respectiva programación de 2 segundos prendido y1 segundo apagado

La empresa de automatización NRJ Inc. te contrata para hacer un montaje deun LEOIntermitente en una placa Arduino UNO, con el único requisito de queel LEOdebe estar ubicado en el Pin 5, ellos muy amablemente te han facilita­do el esquema, tu tarea es:

Tip: 1s = 1000ms

B) 200 milisegundos prendido y 500 milisegundos apagado

A) 3 segundos prendido y 3 segundos apagado

Apartir del código de programación explicado anteriormente, queremos queun LEOprenda de manera intermitente de la siguiente manera:

EJERCICIOS

VISITA LA OPCiÓN DE

~ Cosa.s de Meca.~(6nica.

BUSCAAsí

BuscarGo Jgle T10AB...J<CC2O....0~:t:

8Os:

ESCANEA CON TU

Conectores MJ.AResistencia 1K

Pulsador

Protoboard.",LID Amarillo

• ~

Cable USBTipo AS

•Arduino UNO

•Materiales

• Condicional y operadores decomparación

.Leer una entrada di~ital yescribir una salida dleital

• Divisor de voltaje

• FuncIÓndl21talWriteO ydlgitalReadO

• Señal digital

Conocimientos previos

.Estado de un pulsador

.CondlClOnallf lelse

• Cablear un circuito

¿Que aprendo?

__ Kn__ ,O

digitalWriteO

]- Un ejemplo deun lenguaje de altonivel

2- ¿Qué hace estáfunción?

1- ¿Cuál es el valorde esta resistencia?

• • • • • • • • • • • •• • • • • • t:::::IJ • • •• • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • •• • • .. • • I• • •

• • • •• • • • •

• ••••••• ... i ••

·.'....• •••••·.'....• • • • • •• • I1 •••·.. '... ·.'....• •••••

·,....• •••• • • ••• •••

~ -s~,~ "'~-,8

~ -§~ '""Oe:'3~

M N .... O '" '" .... '" '" ... ,.., N - O~ C§~ ~ .... ... e e e e e e e e e ee o o a ."

e lOdlnO/.lndU¡ fIll!Il!O!>

O

I .S: ~:J"'O

l.')

> ....In c(..,O> Analog li1>ut..., '-

U- U

~... a:

~~ ~ ~ .... !:t ~ t ~«

2- Todas la Instrucciones de programación para Arduino. se encuentran Ototalmente documentadas con claros ejemplos de cómo se utilIzan, te O Omvitamos a que visites: arduino,cc/enlReferencelHomePace

}

void loop () (d1q1ca1Qr1te(13, HIGH);delay(1000);d1q1ca1Wr1te(13, LOW);delay(1000);

1- Cuando estés programando en el Software de Ardulno, muchas cosas de las que 1escribes son palabras reservadas por el lenguaje, todas las palabras reservadas laspuedes encontrar en la sección SS, al escribirtas éstas se colocan en un color dife­rente, este es un truco para saber que esta bien, por ejemplo:

}} ,IIFln proglama

IIApaga el LEO¡Pulsador NO oprimido

digitalWrite(led,LOW) ;

}else(

, Enciende el LEOIPulsador oplimldo

digitalWrite(led,HIGH)¡

IICondicional para saber estado delif (digitalRead (pulsador)==HIGH)(

11------------------------------------IIFuncion ciclicla11------------------------------------void loopO 1/ Esta funcion se mantiene ejecutando{ 11 cuando este energizado el Arduino

pulsador

11------------------------------------IIFuncion plincipal11------------------------------------void setupO 11 Se ejecuta cada vez que el Arduino se inicia{pinMode (pulsador, INPUT); l/Configurar el pulsador como una entradapinMode (led,OUTPUT) ; I/Confi.gurar el LEDcomo une salida

}

11------------------------------------IIDeclara puertos de entradas y salidas11------------------------------------int puLsador=ü: 1/ Pin donde se encuentra el pulsador. entrada.int led=13; //Pin donde se encuentr .. el LED, salida

Oprim~r un pulsador y mientras este se mantenga accionadoun LED se enc~ende

Cosas de Uecatrónica y Tienda de Robótica

*/

Encender LED con un pulsador

/*

MI CUADERNO DE APUNTES

-

Tu padre quiere que realices un sistema de iluminación LEOparalas escaleras de la casa. La condición es que si estás arri>a ypulsas a 51 o si estás abajo y pulsas 52 el LEORojo se enciende yal dejar de pulsar se apaga. Como guía de montaje toma la ima­gen anterior.

··· .. ··1·,..:··1··... . ~...••• •••••

: : : . $1 : : . $~: : :• • • -r::I • -r::I- • •• •• ••• • • • •• • • •

• • • •••• •••••

·.. .... .....• •• •••• •••••• •• •••• •••••

t ••• • •••

, ... ....

La multinacional francesa Flante experta en ma­quinaria industrial te ha contratado para que auto­matices una máquina cortadora de papel. La condi­ción principal es que el operario de la máquinacuando vaya a realizar el corte siempre mantengalas dos manos ocupadas, esta es una regla de segu-ridad industrial para evitar accidentes. El operario debe oprimir los dos pulsa­dores uno con cada mano y la cuchilla cortadora debe bajar y hacer el corte. Elsiguiente montaje simula el control de la máquina, los dos pulsadores (51 Y52)Yel LEOrojo simula la cuchilla cortadora.

EJERCICIOS

VISITA LA OPCiÓN DE

~ Cosa.s de /lieca.lr6 nica.

Go gle T11AB BuscerBUSCAAsí

ESCANEA CON TUSMARTPHONf

[!]. I F': - [!]

Conectores MM

Resistencia 1K

ProtoboardPulsador

•

Cable USBTipo AB

Arduino UNO

Materiales

• Función digitalReadO y Se­rial.printlnO

• Señal digital

• Opción de Consola serial .ver 6F (paso 3)

Conocimientos previos

.Leer una entrada digital yescribir por consola serial

.Ver datos por la pantalla delcomputador

• Consola serial

.Manejar una entrada digital

¿Qué aprendo?

• • • • • •

• • • • • •

•••• • •• • • • • •

•••• • ••• • • ••• • • • • •

• • • ••• • •

• • •.,• •

• •• • • •

• • •

• • • • •

• • • •

•• ••• • • •

• • • •• • • •• • • •

• • ••• •

__ ,O

__ 1<0,

Seria.l.printlnO

3- Este slmbolo aque corresponde

2- ¿Qué hace estáfunción?

1- ¿Cuál es el valorde esta resistencia?

• • • • • • -r::::I ••• • • • ••••• •

ri1~~

¡;¡-~"11•

.... N - <> '" ~ " ." tJ> ~ '" N .... 8 ~ ~

.... .... S .... o o o o o o o oo o oe :¡nd¡roflndu¡ 11l<!60':S

O~

e e::l ;¡ze. "E '"G;

;!<t

M u. Analog Input

~

w

~ '" ~Q ~....,

~ ~ ::'é ~-e

- Una salida o entrada digital Siempre es HIGHo LOW

- Para ese nbír una seRal digital usa: dlClt.IWrlt.(numero

- Para leer una señal dlgltal usa: dl&ltaIRe.d(numeroPln

2- Para recordar

- la codificación binaria es muy Importante para transmitir datodispositivos, son las largas cadenas de O y 1, por e00011101010101 esto podría ser un mensaje que contiene informreferente a una clave personal para acceder a un edificio. los nuen base 10 se pueden representar como valores binarios'

-S entre O 000jemplo

1 001..aCIOn. 2 010meros) 011

... 100

5 101

6 110

)7 111

Pln, valor);

//P'~nprogramA

/1 No esta pulsadoSerial.println("NO Pulsado"); //Imprime en la consolA !Serial

// "NO Pulsado"

delay(100); l/Retardo para lA V1SUAlizAcLón de datos en la consolA

Ie Ls e(

//Imprime en la consola serial// "Pulsado"

1/ PulsadoSerial.println("Pulsado");

//------------------------------------//~uncion clcliclA//------------------------------------void loop() // Es~a funcion se mdnt~ene ejecu~ando( // cuando es~e energizado el Ard~no

GuardAr en una vAr~Able entera el VAlor del boton O ó 1int estAdo = digitAIRead(boton);

I/Cond~cLonal para SAber estado del pulsadorif (estado=l)(

)

vo~d se~up() // Se ejecu~A cada vez que el Ard~no se ~n~c~a(

l/ConfigurAciónpinMode(boton,INPUT); l/Configurar el boton como una en~radaSerial.begin(9600); //Inicia comunicación eeeí.eL

~unc~on princ~pAl/ -----------------------------------

//------------------------------------//DeclAra puer~os de en~rAdAs y SAlidAS//------------------------------------in~ bo~on=~; //P~n donde se encuentr4 el pulSAdor, entrada

~/

L",~.runa ent.rad.t digicdl y nl03t.rcrr por lcrp4nC:4lld d."lcOnlputcrdor(consol. 3~r~dl) el estado del pulscrdorCUdndo es oprsrai do

C03d$ de Mecdtrónic. r Tiend4 d~ Robóeicd

--------------------------------------

/.

MI CUADERNO DE APUNTES

I I- -

- r - - _____,

Mundo" del LEO, esto quiere decir que el LEOvaestar intermitente en intervalos de tiempo iguales al valorde la variable. Por consola serial debes ir mostrando elvalor de la variable. Para que puedas volver la variable a Oy puedas hacer otra rutina de intermitencia, coloca la condición de que 51 y 52 seopriman al tiempo, con ello la variable entera debe volver a O.

'-1'\"1".. .. ~ .... ..

.............................. ~ .. ~ .... .. .. .. .. . .. .. .. .. .. . ..1 S2

............ .. .. .. ..

.. .. .... .. ........Unas luces navideñas moder­nas son las siguientes: mien­tras se mantenga pulsado 51una variable entera inicializa­da en O se comienza a incre­mentar de 20 en 20, al soltar51 la variable para de incre­mentarse I cuando se pulse S2el valor de la variable sedebe cargar a un "Hola

, ., ....

.....

•

La rutina se describe de esta manera: si la botella sellena de manera adecuada (se debe activar 51 Ymostrar por consola "Gaseosa llena") luego de ello si tiene la tapa colocada (sedebe activar 52 y mostrar por consola "Gaseosa tapada"), al finalizar el procesose debe encender un LEOque indica que el proceso terminé bien y además sedebe mostrar un mensaje por la consola "Gaseosa bien empacada". Recuerdaque primero se debe activar 51 y luego S2 para que le proceso sea válido.

Una empresa de gaseosas tiene un sistema con dossensores, uno de ellos indica si la botella se ha llena­do con el líquido y el otro sensor indica si la botellaya tiene la tapa. Para este caso simularemos los dos ;.;_~sensores por medio de dos pulsadores (51 y 52).

EJERCICIOS

VISITA LA OPCiÓN DE

~ Cosa.s de Mecairónica.

Coogle _T_1_2A_B__ B_u....,scarr:¡

BUSCAAsí

ESCANEA CON TU

Conectores MM

Potenciómetro 10K O":.06

Protoboard

•

Cable USBTipo AB

o·,

Arduino UNO

Materiales

• función analoreadO ySerial.println(

• Señal análoga

• Opción de Consola serial,ver 6F (paso 3)

Conocimientos previos

.Leer una entrada análoga

.Múltiples estados de un poten­ciómetro

.Ver datos por la pantalla delcomputador

.Manejar una entrada análoga

¿Qué aprendo?

11_T T

analogReadO

]- Este sinmolo aque corresponde

2- ,Qué hace estáfunción?

__ 0

__ Kíl

1-¿Cuál es el valorde esta resistencia?

• •• •

••••• • • •••• ••• • •• • • •

• • • •

• • •• • •• • ••

• • •

~ !:t ::l S !S B El s s 3 8 '" - 8 ~ é5o oo o o o ."

e ¡ncllnOf.ll'ldUl ~~lO:;:

O.. c: Qi ::J z"'O I!)

> ~'" «'"> Analog Input'" ....

u. w

ti :i! ct: uQ :: o ~ !2 t ~a: -e <S: ~