Taller de Arduino en Espacio RES Sevilla Primera sesion Introducción a Arduino Conceptos basicos Practicando Salidas Digitales Entradas Digitales Entradas Analógicas Salidas Analógicas

1. INTRODUCCIÓN A ARDUINO
Jo sé Pujo l
@jo _pujo l

2. SUMARIO
• INTRODUCCIÓN A ARDUINO
• CONCEPTOS BÁSICOS
• PRACTICANDO
• PRÁCTICAS
– P1: SALIDAS DIGITALES
– P2: ENTRADAS DIGITALES
– P3: ENTRADAS ANALÓGICAS
– P4: SALIDAS ANALÓGICAS

3. • ¿ QUÉ ES?
• OPEN SOURCE HARDWARE
• QUÉ PODEMOS HACER
• LA PLATAFORMA ARDUINO
INTRODUCCIÓN A ARDUINO

4. ¿QUE ES?
"
Es una plataforma de hardware libre para la
creación de prototipos basados en software y
hardware flexibles y fáciles de usar

5. OPEN SOURCE HARDWARE
"

6. OPEN SOURCE HARDWARE
"

7. OPEN SOURCE HARDWARE
Consecuencias:
• Multitud de escudos y versiones de placas
• Comunidad de usuarios à información
• Posibilidad de desarrollar nuestros propios
prototipos
• Precios
"

8. QUÉ PODEMOS HACER
"

9. LA PLATAFORMA ARDUINO
Se apoya en cuatro pilares:
• Hardware: la placa Arduino
• IDE: entorno de desarrollo
• Software
• Soporte en red
"

10. • HARDWARE
• SOFTWARE
CONCEPTOS BÁSICOS

11. HARDWARE
• Qué es un microcontrolador
• Entradas y Salidas
• Digital y Analógico
• Arduino UNO: características
"

12. Qué es un microcontrolador
Es un circuito integrado programable capaz de
realizar operaciones matemáticas a gran
velocidad
"

13. Entradas y Salidas
Entradas: proporcionan información al sistema
Salidas: realizan actuaciones
"
• Pulsadores
• Sensores
• Motores
• LEDs
• Zumbador

14. Digital y Analógico
"

15. Arduino Uno
"

16. Arduino Uno
"

17. IDE: ENTORNO DE PROGRAMACIÓN
"

18. SOFTWARE
"

19. SOPORTE EN RED
"

20. PRACTICANDO
• PROTOBOARD
• CABLES
• RESISTENCIAS
• POLÍMETRO

21. PROTOBOARD

22. CABLES
Rojo=5v
Colores
pines
Negro=0v

23. RESISTENCIAS
Son elementos que limitan el paso de la corriente
Código de
colores

24. RESISTENCIAS
220
Ω
1
KΩ
Resistencias típicas
10
KΩ

25. POLÍMETRO
Medir tensión:

26. POLÍMETRO
Medir continuidad:

27. POLÍMETRO
Medir intensidad:

28. PRACTICAS
P1: SALIDAS DIGITALES
P2: ENTRADAS DIGITALES
P3: ENTRADAS ANALÓGICAS
P4: SALIDAS ANALÓGICAS

29. P1: SALIDAS DIGITALES
• FINALIDAD
• HARDWARE
• PROGRAMACIÓN

30. FINALIDAD
- Hacer que un LED parpadee cambiando la
frecuencia
- Comprobar cual es el límite de la
percepción humana
+ Montar el circuito con protoboard
+ Probar a hacer que parpadee un número
limitado de veces

31. HARDWARE: LED
El LED es un Diodo Emisor de Luz
• Tiene polaridad
• Necesita resistencia de protección
• Imax=20mA
• VLED=2v
A
K

32. HARDWARE: HOLA MUNDO
A
K

33. HARDWARE: LED

34. HARDWARE: CÁLCULO RESISTENCIA
Cálculo de la resistencia de protección del LED
Datos:
• V=5v
• Imax=20mA
• VLED=2v
V
R

35. SOFTWARE: HOLA MUNDO

36. SOFTWARE: SALIDAS DIGITALES/ TIEMPO
- pinMode(pin, INPUT/OUTPUT);
Configura el pin como entrada o salida digital
pin: el pin digital que queremos configurar
OUTPUT: establece el pin digital de salida
- digitalWrite(pin, ESTADO);
Escribe 5 o 0v en la salida
pin: pin digital de salida
ESTADO: HIGH=5v o LOW=0v
- delay(ms);
Tiempo de espera en ms

37. P2: ENTRADAS DIGITALES
• FINALIDAD
• HARDWARE
• PROGRAMACIÓN

38. FINALIDAD
- Controlar con un pulsador el encendido de
un LED
- Añadir función memoria de modo que al
pulsar se encienda y al volver a pulsar se
apague
+ Ver: Ejemplosà Digital à Debounce

39. HARDWARE: PULSADOR
• Tiene 4 patas conectadas 2 a 2
• Podemos usar el polímetro en modo
continuidad para deducir su funcionamiento
• Configuración ''pull down'' lógica positiva

40. HARDWARE: PULSADOR

41. SOFTWARE: ENTRADA DIGITAL/ IF-ELSE
- digitalRead(pin);
pin: pin digital de entrada. Declararlo en el set up
• V<3,5V à Lee un 0
• SI V>3,5V à Lee un 1
- if(condicion){
// Caso A
}
else{
// Caso B
}

42. SOFTWARE: PULSADOR-LED

43. SOFTWARE: PULSADOR-LED
Pulsador LED con estado de memoria

44. P3: ENTRADAS ANALÓGICAS
• FINALIDAD
• HARDWARE
• PROGRAMACIÓN

45. FINALIDAD
Realizar un interruptor crepuscular
- Muestear el valor del sensor de luz por el
puerto serie
- Controlar el encendido de un LED
mediante la luz ambiental
+ Encontrar otra aplicación a la LDR

46. HARDWARE: LDR
Es una Resistencia Dependiente de la Luz
RNOCHE=
1
MΩ
RDIA=
100
Ω

47. HARDWARE: LDR

48. HARDWARE: DIVISOR DE TENSIÓN
Montaje para sensores resistivos
VOUT=5*R/(LDR+R)
Día
à
RLDR=100Ω
à
VOUT≈5v
Nocheà
RLDR=1MΩ
à
VOUT≈0v

49. SOFTWARE: ENTRADA ANALÓGICA
- analogRead(pin);
pin: pines Analógicos entrada A0-A6
valor: entre 0-1023 (0-5v)

50. SOFTWARE: COMUNICACIÓN SERIE
• Utiliza los pines Rx D0 y Tx D1 para comunicarse
• Permite enviar datos de Arduino al PC
• Nos permite monitorizar sensores

51. SOFTWARE: EJ. COMUNICACIÓN SERIE

52. SOFTWARE: FUNCIÓN SERIAL
- Serial.begin (velocidad);
Abre el puerto serie y establece la velocidad de
comunicación en baudios, declarar en el set up
Serial.begin (9600);
- Serial.print ();
Imprime los datos por el puerto serie
Serial.print ("Texto");
Serial.print (variable);
- Serial.println ();
Añade retorno de carro

53. SOFTWARE: MONITORIZACIÓN DE VARIABLES

54. P4: SALIDAS ANALÓGICAS
• FINALIDAD
• HARDWARE
• PROGRAMACIÓN

55. FINALIDAD
- Controlar el encendido de un LED con un bucle for:
usar Ejà Analogà Fading
- Controlar el encendido de un LED con un
potenciómetro, usar la función map
+ Añadir otro potenciómetro para controlar 2 colores
de un LED RGB
+ Usar un potenciómetro con dos funciones map, una
de ellas invertida para controlar los 3 colores LED RGB

56. HARDWARE: LED RGB
Son tres Diodos LEDs en un encapsulado
En este caso con cátodo común

57. HARDWARE: LED RGB

58. HARDWARE: potenciómetro
Es una resistencia variable
• Resistencia variable 0-10 kΩ
• Divisor de tensión 0-5v
5v
VANALOG
0v

59. HARDWARE: POTENCIÓMETRO

60. SOFTWARE: SALIDA ANALÓGICA pwm
PWM: Modulación por Anchura de Pulso
- analogWrite(pin, valorPWM);
pin: pines digitales con PWM:
D3, D5, D6, D9, D10, D11
valor: entre 0-255 (0-5v)
VS=5*PWM/255

61. SOFTWARE: BUCLE FOR
Se usa para repetir las ordenes entre corchetes
- for(inicio; paro; incremento){
// Ordenes a repetir
}
for(i=0; i<10; i++){
// Ordenes a repetir
}

62. SOFTWARE: CONTROL SALIDA ANALÓGICA

63. SOFTWARE: MAP
Escala un valor de un rango a otro
- map(value;fromLow;fromHigh;toLow;toHigh);
value: valor a escalar
El caso más típico es de una entrada analógica
0-1023 a una salida analógica 0-255
sensorMapvalue=map(sensorValue;0; 1023;0;255);

64. SOFTWARE: ENTRADA- SALIDA ANALÓGICA

65.
Esta
guía
se
distribuye
bajo
licencia
Reconocimiento-­‐
ComparWrIgual
CreaWve
commons
4.0
(cc)
2015
José
Pujol
Pérez
Some
rights
reserved.
This
work
licensed
under
CreaWve
Commons
A_ribuWon-­‐ShareAlike
License.
To
view
a
copy
of
full
license,
see
h_p://creaWvecommons.org/licenses/by-­‐sa/3.0/
or
write
to
CreaWve
Commons,
559
Nathan
Abbo_
Way,
Stanford,
California
94305,
USA.
Some
of
the
figures
have
been
taken
from
the
Internet
Source,
and
author
and
licence
if
known,
is
specified.
For
those
images,
fair
use
applies.
licenciaLICENCIA