SENSORES Y ACTUADORES DIGITALES CON ARDUINO
1. CAPACIDAD TERMINAL
- Identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital.
- Describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información.
- Implementar circuitos de lógica combinacional y secuencial.
2. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN
- Programación de sensores digitales con Arduino.
- Programación de actuadores digitales con Arduino.
- Implementación de proyecto con sensores y actuadores digitales.
3. MATERIALES Y EQUIPO
- Tarjeta Arduino.
- Entrenador para Circuitos Lógico.
- PC con Software de simulación.
- Componentes accesorios.
- Guía de Laboratorio.
4. MARCO TEÓRICO
Programación básica con IDE Arduino
La programación de Arduino es la programación de un microcontrolador.
Esto era algo más de los ingenieros electrónicos, pero Arduino lo ha
extendido y socializado con la tecnología.
Arduino proporciona un entorno de
programación sencillo y potente para programar, pero además incluye las
herramientas necesarias para compilar el programa y “quemar” el programa
ya compilado en la memoria flash del microcontrolador. Además el IDE
nos ofrece un sistema de gestión de librerías y placas muy práctico suficiente para realizar una programación.
Estructura de un Sketch
Un programa de Arduino se denomina sketch o proyecto y tiene la extensión .ino.
Importante: para que funcione el sketch, el nombre del fichero debe estar en un directorio con el mismo nombre que el sketch.
Después de llamar a setup(), la función loop() hace precisamente lo que sugiere su nombre, se ejecuta de forma cíclica, lo que posibilita que el programa este respondiendo continuamente ante los eventos que se produzcan en la tarjeta.
Adicionalmente se puede incluir una introducción con los comentarios que describen el programa y la declaración de las variables y llamadas a librerías.
Los bloques de comentarios, o multi-línea de comentarios, son áreas de texto ignorados por el programa que se utilizan para las descripciones del código o comentarios que ayudan a comprender el programa. Comienzan con / * y terminan con * / y pueden abarcar varias líneas.
Una variable es una manera de nombrar y almacenar un valor numérico para su uso posterior por el programa. Como su nombre indica, las variables son números que se pueden variar continuamente en contra de lo que ocurre con las constantes cuyo valor nunca cambia. Una variable debe ser declarada y, opcionalmente, asignarle un valor.
Ejemplo blink
Comentarios Las primeras líneas del sketch de Blink son un comentario:
Arduino ignora todo lo que se encuentra entre / * y * / cuando ejecuta el boceto (el * al comienzo de cada línea solo está ahí para hacer que el comentario se vea bonito, y no es necesario). Está ahí para las personas que leen el código: para explicar qué hace el programa, cómo funciona o por qué está escrito como está.
Variables
Por ejemplo, la línea del sketch Blink anterior declara una variable con el nombre ledPin, el tipo int y un valor inicial de 13. Se está usando para indicar a qué pin Arduino está conectado el LED.
Funciones
Función setup () del ejemplo de Blink:
Por ejemplo, la línea pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); llama a la función pinMode (), pasándole dos parámetros: LED_BUILTIN y OUTPUT. La función pinMode () utiliza estos parámetros para decidir qué pin y modo configurar.
Función digitalWrite (). generan un valor en un pin. Por ejemplo, la línea:
coloque el LED_BUILTIN (pin 13) en ALTO, o 5 voltios. Escribir un valor BAJO para pin lo conecta a tierra, o 0 voltios.
Función delay (). hace que Arduino espere el número especificado de milisegundos antes de continuar en la siguiente línea. Hay 1000 milisegundos en un segundo, por lo que la línea:
La función loop (). En este caso encenderá el LED del pin 13 por un tiempo de 1000 milisegundos y lo mantendrá apagado 1000 milisegundos, este proceso es cíclico.
5. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO
VIDEO
6. OBSERVACIONES
- Durante la sesión se detectó fallas en los pulsadores por lo cual se tuvo que emplear interruptores que actuarían en vez de estos.
- Los corchetes cierran el ciclo de cada comando, así como el void setup y en el void lopp.
- No se deben de olvidar colocar los corchetes respectivos ya que sin estos nos aparecerá error al momento de cargar la programación.
- Al poner el tiempo en el que debe de cambiar a rojo y verde, se vio que no podía si se hacía de la manera habitual, si no que en realidad se debe de usar en 40 segundos y al final restarle 20 segundos.
- Si en algún momento la programación esta errónea la misma app de arduino señalara que no se puede subir y además tiene una opción llamada verificar en la que podemos ver si hay algún error en nuestra programación.
7. CONCLUSIONES
- Se logró entender el lenguaje de programación usada para el arduino 1.
- Se logró comprender la lógica del dicho lenguaje además que usa código binario.
- El arduino 1 uno es un dispositivo que se puede utilizar para comandar otros dispositivos.
- Se entendió que el dispositivo estudiado es usado en múltiples aparatos como es el caso de los semáforos en el que controla un display de 7 segmentos para la función que este requerida.
- El uso de este equipo es pieza básica en lo que respecta a la automatización.
Integrantes:
9. BIBLIOGRAFÍA
- Crespo, E. (2017). Programación Arduino [Blog]. Retrieved from https://aprendiendoarduino.wordpress.com/2017/01/23/programacion-arduino-5/
- Arduino - Sketch. (2018). Retrieved from https://www.arduino.cc/en/Tutorial/Sketch
- Ruiz Gutiérrez, J. (2010). Manual de Programación Arduino [Ebook] (1st ed., pp. 6 - 9). José Manuel Ruiz Gutiérrez. Retrieved from https://arduinobot.pbworks.com/f/Manual+Programacion+Arduino.pdf
Revisado
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