LABORATORIO 10

ARDUINO UNO

FASE 2:

Programacion con Arduino.

1. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN 

• Conocer el entorno ARDUINO
• Instalar y configurar IDE ARDUINO
• Familiarizarce con la programación.

2. MATERIALES Y EQUIPO 

• IDE Arduino instalado.
• Tarjeta ARDUINO UNO
• Protoboard y accesorios
• Guía de Laboratorio. El trabajo se desarrolla de manera GRUPAL.
• PC con Software de simulación.

3. MARCO TEÓRICO:

Descripción de las entradas

Nuestro Arduino no sólo puede enviar señales sino que también puede recibirlas con dos propósitos principales como son leer datos de sensores y recibir mensajes de otros dispositivos (shield, otro Arduino, PC, etc.). Las entradas las clasificaremos en analógicas y digitales. 

Entradas analógicas

Las entradas analógicas del modelo Uno son las correspondientes a los pines de A0 a A5. Se caracterizan por leer valores de tensión de 0 a 5 Voltios con una resolución de 1024 (10 bits). Si dividimos 5 entre 1024 tenemos que ser capaz de detectar variaciones en el nivel de la señal de entrada de casi 5 mV.

Para hacer la lectura de uno de estos pines escribiremos en nuestro código

lectura = analogRead(pinentrada);

“lectura” lo sustituimos por el nombre de la variable donde queramos almacenar el valor leído y en “pinentrada” tendremos que poner el número del pin analógico que hemos elegido (0,1,...5) o el nombre de la variable que almacena dicho número.

Entradas digitales

Las entradas digitales son las mismas que las salidas digitales, es decir, los pines que van del 1 al 13. Se diferencian de las analógicas porque éstas son capaces de “entender” sólo dos niveles de señal, LOW o valores cercanos a 0 V y HIGH o valores cercanos a 5 V. Puede parecer una desventaja pero en realidad puede ser todo lo contrario. Y no sólo porque a veces únicamente necesitemos saber dos estados (interruptor, pulsador, sensor de presencia, final de carrera....) sino porque así es capaz de leer señales de pulsos digitales. Esto significa que puede comunicarse .

Por poner un ejemplo, un sensor analógico de temperatura como es el LM35 incrementaría el nivel de la tensión que llega a la placa de forma proporcional a la temperatura. Sin embargo, uno digital como el ds18b20 lo que haría es cambiar la sucesión de pulsos y por tanto el mensaje que contiene el valor de la temperatura.

Aunque los pines digitales por defecto vienen configurados como entradas, si queremos hacerlo manualmente escribimos en nuestro código

pinMode(pinentrada,INPUT);

Para almacenar los dos valores posibles LOW o HIGH en una variable llamada “lectura” escribimos

lectura = digitalRead(pinentrada);

Estructura básica de un programa

La estructura básica de programación de Arduino es bastante simple y divide la ejecución en dos partes: setup y loop. Setup() constituye la preparación del programa y loop() es la ejecución. En la función Setup() se incluye la declaración de variables y se trata de la primera función que se ejecuta en el programa. Esta función se ejecuta una única vez y es empleada para configurar el pinMode (p. ej. si un determinado pin digital es de entrada o salida) e inicializar la comunicación serie. La función loop() incluye el código a ser ejecutado continuamente (leyendo las entradas de la placa, salidas, etc.).

 
void setup() { 
   inMode(pin, OUTPUT);  // Establece 'pin' como salida 
} 
void loop() {
   digitalWrite(pin, HIGH); // Activa 'pin'
   delay(1000);   // Pausa un segundo 
   digitalWrite(pin, LOW);  // Desactiva 'pin'
   delay(1000);
} 
 

Como se observa en este bloque de código cada instrucción acaba con ; y los comentarios se indican con //. Al igual que en C se pueden introducir bloques de comentarios con /* ... */.

Diferencias entre un Arduino y un Pic

-PIC es un microcontrolador de Microchip, es un microcontrolador muy popular hasta hace un par de años era el microcontrolador mas vendido en el mundo , sin embargo los nuevos microcontroladores ARM Cortex han ido adquiriendo popularidad.  Si de Arduino hay cientos o miles de aplicaciones de PIC hay millones, y esta diferencia es de esperarse pues los microcontroladores PIC tienen mucho mas tiempo en el mercado que Arduino.

-Arduino es una plataforma de código abierto con la cual un entusiasta de la electrónica puede crear proyectos de electrónica digital, domótica, robótica , etc. de forma rápida y sencilla ademas de económica, es decir tiene las tres "B" Bueno Bonito y Barato, y es que los cientos de proyectos que andan circulando por la red son realmente increíbles. Su placa mas popular el Arduino UNO, se basa en el microcontrolador Atmega328 de Atmel.

en conclusion....
Los PIC es una marca más comercial y como tal, tiene una mayor complejidad al momento de programarlo, debido a que puede programarse en C++, o en lenguaje ensamblador el cual a mi parecer son más acondicionados para un nivel universitario, este tipo de controlador a diferencia del arduino es más utilizado a nivel comercial, y si de aprender se trata este microcontrolador le garantizará un dinamismo absoluto en las cataratas de codigo ensamblador que deben montarse para hacer una sencilla aplicación.

4. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO:

PROGRAMA DEL CHALECO DEL CICLISTA 

VÍDEO DE DESARROLLO DEL EJERCICIO

5. RECOMENDACIONES:

• Para que sea reconocible muestra tarjeta Auduino es necesario tener los certificados para que lo reconozca como COM1 o COM2, etc.

• Otra regla muy importante es saber el tipo de tarjeta que estamos usando, en nuestro caso 

                                                

• Es importe hacer los pasos anteriores para poder comenzar a programar.

6. CONCLUSIONES

• La placa Arduino UNO está construida en torno a el microcontrolador ATmega328P.  Su programcion es sencilla y ademas esta integrada su propio quemador.
• El Arduino es una plataforma computacional física open-source basada en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje Processing/Wiring. El Arduino Uno R3 puede ser utilizado para desarrollar objetos interactivos o puede ser conectado a software de tu computadora (por ejemplo, Flash, Processing, MaxMSP).
• Las partes principales de una tarjeta arduino son:

• 
  

7. FOTO GRUPAL