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Arduino Un tutorial básico

Tutorial Basico Arduino

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  • Arduino

    Un tutorial bsico

  • Antes de comenzar

    Descarga el programa de www.arduino.cc

    Descomprime la carpeta

    Conecta el Arduino

    Instala los drivers FTDI

    Anota el puerto COM del Arduino

  • Introduccin

    Arduino es un microcontrolador

    Suele denominarse como computacin fsica

    Est basado en el micro ATMEGA328

    Se programa en C (con algunas variantes)

  • El hardware

    Es un sistema mnimo sofisticado

    Tiene un convertidor TTL a USB (el chip FTDI)

    Tiene un cristal de 16 MHz

    Un switch de reset (y se puede resetear por software)

    Puede alimentarse externamente

  • Las prestaciones

    Salidas digitales (son 14 o 20)

    Salidas anlogas (son 6, usan PWM)

    Entradas digitales (puedes activar una resistencia de pull-up desde el software)

    Entradas anlogas (son 6, 10 bits resol.)

    Comunicacin serial (pin 0 y pin 1, Rx, Tx)

  • Los shields

    Son placas de circuito que expanden las posibilidades del Arduino incluyendo funciones que no trae originalmente

  • El software

    El IDE (entorno de desarrollo) est basado en Processing (programado en Java)

    Existen libreras para un nmero grande de aplicaciones y dispositivos

  • Sketches

    Son los programas de Arduino

    Para las personas que han trabajado en otras plataformas puede ser confuso utilizar el trmino sketches, ya que generalmente se conoce como programa, firmware o cdigo

    Se fomenta la curiosidad y la investigacin -- tinkering

  • Comunicacin

    Para el hardware es un puerto serial

    El software lo recibe como un puerto virtual

    Cualquier lenguaje de programacin que pueda mandar/recibir datos seriales puede interactuar con el Arduino

  • Sensores y actuadores

    El Arduino recibe seales externas a travs de sensores

    El Arduino se relaciona con el mundo a travs de actuadores

    El comportamiento lo define el cdigo

  • Primer ejercicio

    Abra el sketch en File > Examples > Digital > Blink

    Verifique que en el men Tools est seleccionado correctamente el puerto COM y el modelo de Arduino

  • Cont.

    Cargue el programa con el comando localizado en File > Upload to IO Board

    Observe que al cargarse parpadean los LEDs Tx y Rx

    Modifique el cdigo para que el LED parpadee rpido. Suba el cdigo.

  • Para pensar / discutir

    Trata de describir qu hace cada lnea del cdigo del programa Blink

    Qu aplicaciones puede tener esta funcin?

    Un parpadeo lento vs. uno rpido pueden emplearse para diferentes fines. Cules se le ocurren?

  • Ejercicio 2

    Ahora vamos a activar el LED respondiendo a la seal de un botn

    Coloque un pushbutton en un protoboard

    Switch: 5V, pin 2, R de tierra a Sw

  • cont.

    Cargue el programa ubicado en File > Examples > Digital > Button

    Observe el comportamiento del LED al presionar el botn

    Invierta el comportamiento

  • Para pensar / discutir

    Prender un LED con un botn puede parecer trivial o un desperdicio de tecnologa si puede realizarse sin utilizar un microcontrolador

    Por qu entonces hicimos este ejercicio?

  • Ejercicio 3: PWM

    Vamos a implementar una salida anloga

    Conecta un LED al pin 9, una R de 330 y a tierra

    Cargar el programa File > Examples > Analog > Fading

  • cont.

    El programa har que el LED se encienda gradualmente y luego se apague igual

    Revise el cdigo y cambie la velocidad a la cul se realiza el desvanecimiento

  • Ej4: entrada analgica

    Conecta un potencimetro como divisor de voltaje, un lado a 5V, otro a tierra y el central al pin anlogo 0

    Carga el programa de File > Examples > Analog > Analog Input

  • ej4. cont.

    El programa debe hacer parpadear el LED del Arduino a una velocidad que depende de la posicin del potencimetro

  • Ejercicios avanzados

    Con lo aprendido en el ejercicio 1 construye un semforo (tiempo y secuencia adecuado)

    Implementa debouncing para el ejercicio 2

    Ahora modifica el semforo para que siempre est en verde a menos que un peatn presione el botn de cruce

  • Ej. avanzados (cont.)

    El PWM del ejercicio 3 puede usarse para modificar la velocidad de un motor. Conecta un TIP29A que reciba PWM y modifique la velocidad de un motor

    Envia por serial el valor del potencimetro del ejercicio 4 hacia Processing y graficar la seal

  • Ej. avanzados (cont.)

    En vez de utilizar un potencimetro en el ejercicio 4 haz la misma funcin con un divisor de voltaje donde una de las resistencias sea una fotorresistencia

  • Ej. avanzados (cont.)

    Conecta un sensor de temperatura LM35 a la entrada anloga 0 (como en ej. 4) y utilzalo para activar un motor al llegar a cierta temperatura

  • Ej. avanzados (cont.)

    Lee datos anlogos o digitales y envalos serialmente hacia la computadora. Recbelos con Flash, Processing, PD y representa visualmente los cambios recibidos