Transcript Diapositiva 1

CONTROL Y ROBÓTICA
TECNOLOGÍA
4ºESO
Iniciación a LA ROBÓTICA con
A
R
D
U
I
N
O
¿Qué es Arduino?
► Arduino
es una plataforma open-hardware basada
en una sencilla placa con entradas y salidas (E/S),
analógicas y digitales.
► Su
corazón es el microcontrolador Atmega 328,
un chip sencillo y de bajo coste que permite el
desarrollo de múltiples diseños. Posee 32KB y
8bits.
► Al
ser open-hardware tanto su diseño como su
distribución es libre, puede utilizarse libremente
para desarrollar cualquier tipo de proyecto sin
tener que adquirir ningún tipo de licencia.
¿Para qué puedo utilizar Arduino?
► Las
posibilidades de realizar desarrollos basados en
Arduino tienen como límite la imaginación…..




Permite desarrollar objetos interactivos autónomos
Objetos móviles: puede controlar hasta 6 servomotores
Robots con diferentes sensores
Controlar los semáforos de un cruce, etc.
► Puede
conectarse a un PC a través del puerto USB:
 Controlar el funcionamiento de una iluminación, invertir
el giro de un motor y variar la velocidad de giro.
 Conectar/desconectar aparatos de forma remota,……
 Controlar con el teclado el funcionamiento de los
proyectos de Tecnología: grúas, barreras señalizadas,
puentes levadizos,…..
ELEMENTOS NECESARIOS
Arduino
USB
EMPLEA
Hardware
CABLE
USB
Software
PLACA
ELEMENTOS NECESARIOS
HARDWARE
Placa Arduino (USB)
Cable de comunicaciones (USB)
►
El cable USB debe tener un conector tipo A (para
conectar al PC) y otro tipo B (para conectar a la placa)
en sus extremos.
Fuentes de alimentación:
► Mediante
el cable USB conectado al ordenador.
► Mediante pilas (6-12V)
Conector para el USB
Conector para pilas
¿Con qué elementos podemos interactuar?
PARTES PRINCIPALES DE LA PLACA
Comenzando en el sentido de las agujas del reloj desde el
centro de la parte superior:
► Pin
de referencia analógica (naranja)
► Señal de tierra digital (verde claro)
► Pines digitales 2-13 (verde)
► Pines digitales 0-1 / entrada y salida del puerto serie: TX/RX
(verde oscuro)
► Botón de reset (azul oscuro)
► Entrada del circuito del programador serie (azul turquesa)
► Pines de entrada analógica 0-5 (azul claro)
► Pines de alimentación y tierra (fuerza: naranja, tierra: naranja
claro)
► Entrada de la fuente de alimentación externa (6-12V DC) – X1
(rosa)
► Conmuta entre fuente de alimentación externa o alimentación a
través del puerto USB – SV1 (violeta)
► Puerto USB (amarillo)
SOFTWARE
Entorno de desarrollo (IDE)
► Para
programar la placa es
necesario descargarse el
entorno de desarrollo
(IDE) de la página web de
Arduino:
http://www.arduino.cc/en/
Main/Software
► Elegir el software de la
versión que corresponda a
la placa. En nuestro caso es
Arduino 0018
► Es
necesario instalar los
drivers FTDI .
Instalación
PASOS NECESARIOS
Descargar el software y
guardarlo en la unidad C:\
 Conectar la placa al ordenador
 Se inicia de forma automática
el “Asistente para la
instalación de nuevo
Hardware” de Windows.
 Instalar los drivers del chip
FTDI para que el PC
lo
reconozca.
 Sólo
hay que indicar la
ubicación de la carpeta en la
que
previamente
hemos
descomprimido los drivers.

Pantallas de Instalación de Arduino en
Windows
Al conectar la placa USB se abrirá automáticamente
“Asistente para nuevo hardware encontrado”:
el
Sólo hay que indicar la ubicación de la carpeta en la
que previamente hemos descomprimido los drivers.
Contiene los drivers necesarios para hacer funcionar la placa Arduino
FTDI USB Drivers.
Se abrirá de nuevo el asistente para nuevo hardware encontrado
(los pasos son los mismos que antes)
Se instalará otro software correspondiente al USB Serial Port
Si todo ha ido bien el software de la
placa estará instalado.
Ya sólo queda ejecutar el
fichero Arduino.exe para abrir la
interfaz.
Configuración de las
comunicaciones
1. Abrir la interfaz, mediante arduino.exe
2. Configurar el puerto USB al que tenemos conectada la placa
.
En Windows, si desconocemos el puerto al que está conectado nuestra
placa podemos descubrirlo a través del “Administrador de dispositivos”:
PANEL DE CONTROLSISTEMAADMINISTRADOR DE DISPOSITIVOS
Abriendo el primer ejemplo
Se recomienda abrir el
ejemplo”Blink”
(parpadeo).
Acceder a través del
Menú File Examples
DigitalBlink
El ejemplo “blink” lo único que hace es parpadear un LED que esté
colocado en el pin número 13 de la placa.
Subiendo el programa de ejemplo a la placa
► 1º Comprobamos que el código fuente es el correcto.
2º
Deberá aparecer un mensaje en la parte inferior de la
interfaz indicando “Done compiling”: (el código ha sido verificado)
3º Procederemos a cargarlo en la placa pulsando el botón que
comienza la carga.
4º Durante la carga del programa, en la placa USB, se encenderán los
LED que indican que se están enviando y recibiendo información por el
puerto serie: TX/RX.
5ºSi todo se ha realizado correctamente debe aparecer el mensaje :
“Done uploading” como el que se muestra a continuación:
6º
Ahora tan sólo queda esperar unos 8 segundos aproximadamente
para comprobar que todo ha salido bien.
Si el led colocado en GND y el pin 13 de la placa se enciende y se
apaga cada segundo entonces todo ha ido bien.
Tenemos todo listo para empezar a trabajar con la placa Arduino.
Código del programa ejemplo
“parpadeo” del Led
int ledPin = 13
Declaración de VARIABLES
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(ledPin, HIGH)
delay(1000)
digitalWrite(ledPin, LOW)
delay(1000)
}
CONFIGURACIÓN DE LOS PINES
PROGRAMA QUE SE EJECUTA
CICLICAMENTE (Bucle)
VIDEOS DE EJEMPLOS
EJEMPLO1
EJEMPLO2
EJEMPLO3
EJEMPLOS DE Aplicaciones prácticas
1. Intermitente
2. Alarma
3. Secuencia Básica de 3 LEDs
4. Lectura de un pulsador
5. Lectura de un sensor de inclinación
6. Potenciómetro: Lectura de señal Analógica
7. El coche fantástico
8. Estrella fugaz
9. Contador
10. Contador de 0 a 10
11. Entrada Analógica
12. Simulación de la luz de una vela
13. Construcción de un indicador de nivel
14. Encendido y apagado de una luz de manera analógica
15. Control de la iluminación de una lámpara.
16. Sensor de Luz o LDR
17. Sensor de temperatura o NTC
18. Sensor de Fuerza.
19. Generador de notas musicales
20. Toca tonos desde el puerto serie
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
Timbre de llamada
Enciende y apaga un número de veces un LED
Control de un motor de cc con un transistor
Control de un motor de cc con el driver L293D
Control de un motor: velocidad variable y sentido de giro variable
Control de un motor: velocidad variable y sentido de giro variable
Utilizar un relé para encender dispositivos de 220V
PRÁCTICAS
1. Intermitente
Se trata de realizar un ejercicio básico que consiste en encender y a pagar
un led que conectamos en el PIN 13 de Arduino que lo configuramos como
salida.
El tiempo de encendido y apagado es de 1 segundo.
En el caso de conectar a la salida
Pin13 no se necesita poner la
resistencia de 220 ohmios en las
demás salidas SI SIEMPRE
Placa Arduino