Presentación taller arduino

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Presentación taller arduino

  1. 1. Implementación de Robots con la plataforma Arduino Luisa Fernanda García Vargas - Flor Ángela Bravo Sánchez
  2. 2. Implementación de Robots con la plataforma Arduino El taller está dirigido a todo aquel que desee iniciarse en la programación de robots con el hardware libre Arduino.
  3. 3. Implementación de Robots con la plataforma ArduinoA través de entornos deprogramación gráfica parasistemas Arduino, loscampuseros aprenderán acontrolar elementos quehacen parte de un robotsin necesidad de tenerconocimientos especialesen programación. Tomda de: http://www.oupe.es/es/Secundaria/Tecnologias/proyadarvenacional/Galeria%20documentos/tecnologia s_nac_4_interiores.pdf
  4. 4. MATERIALES DEL TALLER
  5. 5. MATERIALESARDUINO UNO R3 Un cable USB tipo AB
  6. 6. MATERIALES Computador Montajes para las pruebasIMPORTANTESistema operativo: Windows, Mac or Linux (Debian)
  7. 7. SOFTWAREIDE DE ARDUINO SCRATCH PARA ARDUINO S4A
  8. 8. CONCEPTOS BÁSICOS
  9. 9. LED (Light Emitting Diode)Usos: Indicadores de estado (encendido/apagado) Pantallas electrónicas de LEDs Control remoto (LEDs infrarrojos) Iluminación  Alumbrado público y semaforización  Pantallas electrónicas  Iluminación de edificaciones y estructuras  Iluminación decorativa Imágenes tomadas de http://4.bp.blogspot.com/- 99yCe6pqfQY/T79VAENIvLI/AAAAAAAABoo/mfsy1qZdj5w/s1600/que+son+leds.jpg
  10. 10. POTENCIÓMETROEs una resistencia variableUsos: Elemento de control en los aparatos electrónicos. Ej: control de volumen Detectar posición de dispositivos. Ej: posición de la articulación de un brazo robótico Imágenes tomadas de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b5/Potentiometer.jpg/220px-Potentiometer.jpg, http://imagenes.unicrom.com.s3.amazonaws.com/descripcion_potenciometro1.gif
  11. 11. FOTORESISTENCIA o LDRUsos: Control de iluminación. Ej: Encendido y apagado de luces automáticamente Detectar fuentes de luz. Ej: robot seguidor de luz Detector la presencia Imagen tomada de http://www.epysteme.us/shop/img/p/27-68-large.jpg
  12. 12. Interruptor eléctricoUsos: Encendido y apagado. Ej: interruptor de un bombillo. Activar momentáneamente un dispositivo (pulsador). Ej: timbre. Detector de obstáculo
  13. 13. SERVOMOTORUsos Cualquier sistema que requiera un posicionamiento mecánico preciso y controlado  Aeromodelismo (alerones, timón, etc.)  Movimiento de cámaras de vigilancia  Robótica. Ej: Brazo robótico, control de ruedas motrices.
  14. 14. CONCEPTOS BÁSICOS Una señal es analóga cuando puede tomar infinitos valores entre su valor mínimo y máximo. Elementos analógicos:  Entrada: potenciómetro  Salida: intensidad de luz Vref Vcc t
  15. 15. CONCEPTOS BÁSICOS Una señal es digital cuando puede tomar solo dos valores (valores finitos).  El máximo está asociado a: 1, on, verdadero, fuente  El mínimo está asociado a: 0, off, falso, tierra Elementos digitales:  Entrada: pulsador  Salida: prendido – apagado V abierto - cerrado on off t Imagen tomada de: http://www.bricogeek.com/shop/200-589- large/interruptor-on-off-cuadrado.jpg
  16. 16. INSTALACIÓN DEL IDE DE ARDUINO
  17. 17. Instalación de Arduino PASO 1Descargar la IDE de Arduino de la página oficial según elsistema operativo.Link de descarga: http://arduino.cc/es/Main/Software (Español) http://arduino.cc/en/Main/Software (Ingles)Disponible para: Windows Mac OS X Linux
  18. 18. Instalación de Arduino en Windows Contiene los drivers necesarios para hacer funcionar la placa Arduino con nuestro PC. IDE de Arduino
  19. 19. Instalación de Arduino en Windows • Instalación del Driver
  20. 20. Instalación de Arduino en Windows• Instalación del Driver
  21. 21. Instalación de Arduino en LinuxEn el siguiente enlace se encuentran las guíaspara la instalación del IDE de Arduino según laversión de Linux que se tenga. http://arduino.cc/playground/Learning/linux
  22. 22. IDE DE ARDUINO Menú Botones de acceso rápido Editor de texto para escribir el códigoÁrea demensajes Consola
  23. 23. CONFIGURACIÓN DEL IDE DE ARDUINO 1 2 3
  24. 24. CONFIGURACIÓN DEL IDE DE ARDUINO 1 2 3
  25. 25. INSTALACIÓNSCRATCH PARA ARDUINO-S4A
  26. 26. INSTALACIÓN DEL S4APASO 1: Descargar e instalar el software S4Adependiendo del sistema operativo.Link de descarga:http://seaside.citilab.eu/scratch/downloadsDisponible para: Windows, Mac or Linux (Debian).
  27. 27. INSTALACIÓN DEL S4APASO 2: Instalar el firmware de S4A para que latarjeta pueda comunicarse con este programa.Link del firmware de S4A:http://seaside.citilab.eu/S4AFirmware14.pde1. Copiar el código del firmware de S4A2. Pegarlo en el IDE de Arduino3. Descargarlo a la tarjeta
  28. 28. INSTALACIÓN DEL S4APASO 3: Finalmente se ejecuta S4A y de realizael diseño haciendo uso de las librerías de bloques
  29. 29. INTRODUCCIÓN A S4A
  30. 30. S4A
  31. 31. CONFIGURACIÓN PUERTOS Salidas digitales (pines digitales 10,11 y 13) Salidas analógicas (pines digitales 5, 6 y 9) Entradas digitales (pines digitales 2 y 3) Entradas analógicas (pines de entrada analógica A0 – A5) Servomotores RC (pines digitales 4, 7, 8 y 12) 5V 0V
  32. 32. Funciones básicas Salidas digitalesAsignar valores (encendido/apagado) a las salidasdigitales de la tarjeta Arduino
  33. 33. Funciones básicas Salidas analógicaAsignar valor (0-255 que corresponden a 0-5voltios) a salidas analógicas de la tarjeta Arduino
  34. 34. Funciones básicas Entrada digitalLeer estado de un sensor digital (encendido/apagado)
  35. 35. Funciones básicas Entrada analógicaLeer los valores de un sensor analógico (0-1023 quecorresponden a 0-5 voltios)
  36. 36. Funciones básicas Control ServomotorGirar un servomotor para colocarlo con un ánguloconcreto (0° - 180°)
  37. 37. Entradas análogas y digitales Monitoreo de los valores de los puertos de entrada análogos y digitales
  38. 38. Funciones básicas Controlar la ejecución de un programa
  39. 39. Funciones básicas Definir cuantas veces se repite las instrucciones Repite siempre las instrucciones Repite 10 veces las instrucciones
  40. 40. Funciones básicas Esperar cierto tiempo para continuar con la siguiente instrucción
  41. 41. Funciones básicas Ejecutar una instrucción solo cuando se cumpla una condición Si cumple la condición ejecuta la instrucción Si cumple la (1) condición ejecuta la (2) instrucción (1) de lo contrario ejecuta la (2)
  42. 42. Funciones básicas Crear una variable Retorna el valor Asigna un valor Le suma un valor Oculta o muestra la variable en la pantalla
  43. 43. PROGRAMACIÓN DELARDUINO CON S4A
  44. 44. EJERCICIO 1: LED INTERMITENTEObjetivo: Encender y apagar un LED Imagen tomada de: http://3.bp.blogspot.com/_I07DBaBH6X4/TUtlA- 329iI/AAAAAAAAAUs/jvtLDn8qHxA/s1600/leds.jpg
  45. 45. EJERCICIO 1: LED INTERMITENTE MONTAJE 1 PUERTO 13 5V GND LED 220Ω
  46. 46. EJERCICIO 1: LED INTERMITENTEPaso a Paso1. Iniciar el programa al presionar bandera2. Repetir el código por siempre3. Poner el puerto digital 13 a 5V (Encendido)4. Poner un tiempo de espera para ejecutar la siguiente instrucción (tiempo de encendido del led).5. Poner el puerto digital 13 a 0V (apagado)6. Poner un tiempo de espera para ejecutar la siguiente instrucción (tiempo de encendido del led).
  47. 47. EJERCICIO 2: LED + POTENCIÓMETRO Variación de la intensidad de luz de un LED con un potenciómetro
  48. 48. EJERCICIO 2: LED + POTENCIÓMETRO MONTAJE 2 5 A0 5V GND
  49. 49. EJERCICIO 2: LED + POTENCIÓMETRO Paso a paso1. Iniciar el programa al presionar bandera2. Repetir el código por siempre3. Crear dos variables: intensidad y potenciómetro4. Asignar a la variable potenciómetro el valor leído en la entrada análoga A05. Asignar a la variable intensidad el valor redondeado de potenciómetro/K donde K=1024/255 (factor de reducción)6. Asignarle a la salida analógica 5 el valor de la variable intensidad
  50. 50. EJERCICIO 3: LED + PULSADOR Encender y apagar un LED por medio de un pulsador
  51. 51. EJERCICIO 3: LED + PULSADOR MONTAJE 3 13 2 5V GND
  52. 52. EJERCICIO 3: LED + PULSADORPaso a paso1. Iniciar el programa al presionar bandera2. Repetir el código por siempre3. Usar un bloque condicional si…si no4. Preguntarse si es cierto (true) que la entrada digital 2 esta a 5V (presionado el pulsador)5. Si es verdad: Poner el puerto digital 13 a 5V (Encendido)6. Si es falso: Poner el puerto digital 13 a 0V (apagado)
  53. 53. EJERCICIO 4: LED + FOTOCELDA Control de la frecuencia de parpadeo de un LED mediante una fotocelda
  54. 54. EJERCICIO 4: LED + FOTOCELDA MONTAJE 4 13 5V GND A0
  55. 55. EJERCICIO 4: LED + FOTOCELDA Paso a paso1. Iniciar el programa al presionar bandera2. Repetir el código por siempre3. Crear una variables llamada Fotocelda4. Poner el puerto digital 13 a 5V (Encendido)5. Poner un tiempo de espera igual a la variable fotocelda dividido 400 (tiempo de encendido del led).6. Poner el puerto digital 13 a 0V (apagado).7. Poner un tiempo de espera igual a la variable fotocelda dividido 400 (tiempo de apagado del led).
  56. 56. EJERCICIO 5: SERVO+POTENCIÓMETRO Control de posición un servo con un potenciómetro 0° 180° Imagen tomada de: http://www.roboticapy.com/tienda/images/900-00005-M.jpg
  57. 57. EJERCICIO 5: SERVO+POTENCIÓMETRO MONTAJE 5 8 5V GND A0
  58. 58. EJERCICIO 5: SERVO+POTENCIÓMETRO Paso a paso1. Iniciar el programa al presionar bandera2. Ubicar el servo conectado en el puerto 8 a 90°3. Repetir el código por siempre4. Crear dos variables: Sensor y Ángulo5. Asignar a la variable Sensor el valor leído en la entrada análoga A06. Asignar a la variable Ángulo el valor redondeado de la variable sensor*K donde K=180/1024=0.187. Ubicar el servo conectado en el puerto 8 al ángulo dado por la variable Ángulo
  59. 59. EJERCICIO 6: CONTROL MOTOR DC Control del sentido de giro de un motor dc a través de un pulsador
  60. 60. EJERCICIO 6: CONTROL MOTOR DC MONTAJE 6 11 10 5 2 5V GND
  61. 61. EJERCICIO 6: CONTROL MOTOR DC Puente H: L293D Pin 0 Pin 1 Giro del Motor Encendido (5V) Apagado (5V) Adelante Apagado (5V) Encendido (5V) Atrás Imagen tomada de: http://www.ectinschools.org/images/techno/pic/image009.jpg
  62. 62. EJERCICIO 3: LED + PULSADORPaso a paso1. Iniciar el programa al presionar bandera2. Repetir el código por siempre3. Usar un bloque condicional si…si no4. Preguntarse si es cierto (true) que la entrada digital 2 esta a 5V (presionado el pulsador)5. Si es verdad: a) Poner el puerto digital 10 a 5V (encendido) b) Poner el puerto 11 a 0V (apagado) c) Poner la salida analógica 5 a 1006. Si es falso: a) Poner el puerto digital 10 a 0V (apagado) b) Poner el puerto 11 a 5V (encendido) c) Poner la salida analógica 5 a 100

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