CITEC SOLUCIONES

11 de Abril de 2015

Autor: CiTEC S.A

Open Hardware & Software: I Módulo Arduino

Capacitaciones e Innovaciones Tecnológicas

En este primer taller te enseñaremos cómo capturar las diversas variables del entorno como temperatura, humedad, presencia, interacción entre hombre-máquina, aprender a generar movimiento con motores, hacer coreografía de luces, crear tu propia app y muchas cosas más.

1

Op

en

Ha

rdw

are

& S

oft

wa

re:

I M

ód

ulo

Ard

uin

o |

1

1 d

e A

bri

l d

e 2

01

5

Sesión 1: Electrónica de Arduino, microcontroladores

Capacitaciones e Innovaciones Tecnológicas

Funciones/comandos básicos:

Arduino se programa en el lenguaje de alto nivel C/C++ y generalmente tiene los siguientes componentes para elaborar el algoritmo:

os, lógicos y booleanos

Comandos:

Configurar un pin pinMode(pin,modo) pinMode (13,OUTPUT); pinMode (a,INPUT);

Leer un pin digital (0 ó 1) digitalRead(pin) int a = digitalRead (13);

Escribir un pin digital con 1 ó 0 digitalWrite(pin,estado) digitalWrite (13,HIGH); digitalWrite (13,LOW);

Leer un valor análogo 0 a 1023 analogRead(pin) int a = analogRead (A0);

Escribir un valor análogo 0 a 255 analogWrite(pin,valor de PWM) analogWrite (9, 134);

Esperar t milisegundos

delay(t);

if (entrada < 500) { // acción A } else { // acción B }

switch (var) { case 1: // acción A break; case 2: // acción B break; default: // acción C }

for( int a=0; a>10; a++ ) { // acción a repetir }

while ( var < 200) { // acción a repetir var++; }

2

Op

en

Ha

rdw

are

& S

oft

wa

re:

I M

ód

ulo

Ard

uin

o |

1

1 d

e A

bri

l d

e 2

01

5

3

Op

en

Ha

rdw

are

& S

oft

wa

re:

I M

ód

ulo

Ard

uin

o |

1

1 d

e A

bri

l d

e 2

01

5

Fuente: Guía Básica de Arduino, Cosas de Mecatrónica

Actividades en clase

A.

La multinacional francesa Flante experta en maquinaria industrial te ha

contratado para que auto-matices una máquina cortadora de papel. La

condición principal es que el operario de la máquina cuando vaya a realizar el

corte siempre mantenga las dos manos ocupadas, esta es una regla de

seguridad industrial para evitar accidentes. El operario debe oprimir los dos

pulsa-dores uno con cada mano y la cuchilla cortadora debe bajar y hacer el

corte. El siguiente montaje simula el control de la máquina, los dos pulsadores

(S1 y S2) y el LED rojo simula la cuchilla cortadora.

4

Op

en

Ha

rdw

are

& S

oft

wa

re:

I M

ód

ulo

Ard

uin

o |

1

1 d

e A

bri

l d

e 2

01

5

Ejercicios de Deber

A.

LED Intermitente: 2 segundos prendido y 1 segundo apagado

B.

Tu padre quiere que realices un sistema de iluminación LED para las

escaleras de la casa. La condición es que si estás arriba y pulsas a S1

enciendas los leds de arriba abajo ( 1seg c/u) o si estás abajo y pulsas S2

enciendas los leds de abajo a arriba (1 seg c/u). Como guía de montaje toma

la imagen anterior. Nota: Los leds (5 en total) deben estar configurados en los

puertos del 3 al 8. El 3 representa el led de la planta baja, el 4 el de los

primeros escalones y así sucesivamente hasta el 8 en la planta alta.

C.

5

Op

en

Ha

rdw

are

& S

oft

wa

re:

I M

ód

ulo

Ard

uin

o |

1

1 d

e A

bri

l d

e 2

01

5

Las señales digitales (Encendido o apagado) están muy presentes en todos los

sistemas, y muchos sensores trabajan sobre este principio. Para este ejercicio

deben desarrollar un sistema automatizado de abrir/cerrar puertas utilizando un

sensor PIR. Su tarea consiste en analizar cómo trabaja este dispositivo, a qué

tipo de señal corresponde (analógica o digital), cómo se lo calibra y diseñar un

prototipo (sólo programación) para automatizar el sistema de ingreso de unas

puertas, considerando:

-Dos sensores PIR para automatizar las 2 puertas.

-Estado normal: Si se detecta la presencia debe permitir el paso del personal

en la puerta que se detecte presencia. (representar la apertura de la puerta con

un led encendido).

-Emergencia: Debe tener un botón de pánico donde en caso de emergencia las

dos puertas deben permanecer abiertas siempre, con tan solo presionar una

sola vez el botón.

-Reseteo: Debe tener un botón de reseteo para que el sistema automatizado

vuelva a funcionar de forma normal, donde al presionarlo queda sin efecto el

botón de pánico.

6

Op

en

Ha

rdw

are

& S

oft

wa

re:

I M

ód

ulo

Ard

uin

o |

1

1 d

e A

bri

l d

e 2

01

5

D.

Sugerencia:

- Para leer una señal análoga usa: analogRead (numeroPin);

7

Op

en

Ha

rdw

are

& S

oft

wa

re:

I M

ód

ulo

Ard

uin

o |

1

1 d

e A

bri

l d

e 2

01

5

- Para escribir una señal digital usa: digitalWrite (numeroPin, HIGH/LOW);

- Una entrada análoga va de 0 o 1023.

La tarea consiste en elaborar un programa que haga lo solicitado, discretizando el

valor análogo a sólo 5 valores (porque hay 5 leds) utilizando la siguiente función:

int range = map(sensorReading, sensorMin, sensorMax, 0, 4);

Para comprender esto, por favor revisar el programa que se encuentra en los

programas ejemplos de Arduino para que tengan como referencia:

Archivo- Ejemplos-Control-SwitchCase

E. Se desea diseñar un prototipo de automatización de iluminarias, donde las

luces se encenderán durante la noche y permanecerán apagadas durante el

día, gracias a un LDR (fotocelda) que medirá la intensidad de luz. También se

deberá considerar un switch que permitirá encender las luminarias durante el

día independientemente del estado del LDR. Su tarea consiste en armar sólo

el esquemático (conexiones) que permite lograr lo solicitado, sólo esquemático.

Deben considerar resistencias, cables y las respectivas conexiones para que

funcione de acuerdo a lo solicitado. Para este propósito utilizar Fritzing por

favor.

8

Op

en

Ha

rdw

are

& S

oft

wa

re:

I M

ód

ulo

Ard

uin

o |

1

1 d

e A

bri

l d

e 2

01

5