Taller fabricación de robots-d1

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Taller de Fabricación de Robots
Dia 1:
Introducción a Arduino
Conceptos Básicos
Praticando
Prácticas:
- Entradas y Salidas Analógicas y Digitales
- Motores CC

Publicado en: Educación

Taller fabricación de robots-d1

  1. 1. Taller de Fabricación DE Robots CON ORGANIZA: COLABORAN:
  2. 2. SUMARIO 1ª SESIÓN •  INTRODUCCIÓN A ARDUINO •  CONCEPTOS BÁSICOS •  PRACTICANDO •  PRÁCTICAS –  P1: SALIDAS DIGITALES –  P2: ENTRADAS DIGITALES –  P3: ENTRADAS ANALÓGICAS –  P4: SALIDAS ANALÓGICAS –  P5: CONTROL MOTOR
  3. 3. •  ¿ QUÉ ES? •  OPEN SOURCE HARDWARE •  QUÉ PODEMOS HACER •  LA PLATAFORMA ARDUINO INTRODUCCIÓN A ARDUINO
  4. 4. ¿QUE ES? " Es una plataforma de hardware libre para la creación de prototipos basados en software y hardware flexibles y fáciles de usar  
  5. 5. OPEN SOURCE HARDWARE "  
  6. 6. OPEN SOURCE HARDWARE "  
  7. 7. OPEN SOURCE HARDWARE Consecuencias: •  Multitud de escudos y versiones de placas •  Comunidad de usuarios à información •  Posibilidad de desarrollar nuestros propios prototipos     •  Precios   "  
  8. 8. QUÉ PODEMOS HACER "  
  9. 9. LA PLATAFORMA ARDUINO Se apoya en cuatro pilares: •  Hardware: la placa Arduino •  IDE: entorno de desarrollo •  Software •  Soporte en red "  
  10. 10. •  HARDWARE •  SOFTWARE CONCEPTOS BÁSICOS
  11. 11. HARDWARE •  Qué es un microcontrolador •  Entradas y Salidas •  Digital y Analógico •  Arduino UNO: características "  
  12. 12. Qué es un microcontrolador Es un circuito integrado programable capaz de realizar operaciones matemáticas a gran velocidad "  
  13. 13. Entradas y Salidas Entradas: proporcionan información al sistema Salidas: realizan actuaciones "   •  Pulsadores   •  Sensores     •  Motores   •  LEDs   •  Zumbador    
  14. 14. Digital y Analógico "  
  15. 15. Arduino Uno "  
  16. 16. Arduino Uno "  
  17. 17. IDE: ENTORNO DE PROGRAMACIÓN "  
  18. 18. SOFTWARE "  
  19. 19. SOPORTE EN RED "  
  20. 20. PRACTICANDO •  PROTOBOARD •  CABLES •  RESISTENCIAS •  POLÍMETRO  
  21. 21. PROTOBOARD  
  22. 22. CABLES   Rojo=5v   Colores  pines   Negro=0v  
  23. 23. RESISTENCIAS  Son elementos que limitan el paso de la corriente Código de colores
  24. 24. RESISTENCIAS   220  Ω   1  KΩ   Resistencias típicas 10  KΩ  
  25. 25. POLÍMETRO  Medir tensión:
  26. 26. POLÍMETRO  Medir continuidad:
  27. 27. POLÍMETRO  Medir intensidad:
  28. 28. PRACTICAS P1: SALIDAS DIGITALES P2: ENTRADAS DIGITALES P3: ENTRADAS ANALÓGICAS P4: SALIDAS ANALÓGICAS  
  29. 29. P1: SALIDAS DIGITALES •  FINALIDAD •  HARDWARE •  PROGRAMACIÓN  
  30. 30. FINALIDAD - Hacer que un LED parpadee cambiando la frecuencia - Comprobar cual es el límite de la percepción humana + Montar el circuito con protoboard + Probar a hacer que parpadee un número limitado de veces  
  31. 31. HARDWARE: LED El LED es un Diodo Emisor de Luz •  Tiene polaridad •  Necesita resistencia de protección •  Imax=20mA •  VLED=2v A   K  
  32. 32. HARDWARE: HOLA MUNDO A  K  
  33. 33. HARDWARE: LED
  34. 34. HARDWARE: CÁLCULO RESISTENCIA Cálculo de la resistencia de protección del LED Datos: •  V=5v •  Imax=20mA •  VLED=2v V   R  
  35. 35. SOFTWARE: HOLA MUNDO
  36. 36. SOFTWARE: SALIDAS DIGITALES/ TIEMPO - pinMode(pin, INPUT/OUTPUT); Configura el pin como entrada o salida digital pin: el pin digital que queremos configurar OUTPUT: establece el pin digital de salida - digitalWrite(pin, ESTADO); Escribe 5 o 0v en la salida pin: pin digital de salida ESTADO: HIGH=5v o LOW=0v - delay(ms); Tiempo de espera en ms
  37. 37. P2: ENTRADAS DIGITALES •  FINALIDAD •  HARDWARE •  PROGRAMACIÓN  
  38. 38. FINALIDAD - Controlar con un pulsador el encendido de un LED - Añadir función memoria de modo que al pulsar se encienda y al volver a pulsar se apague + Ver: Ejemplosà Digital à Debounce  
  39. 39. HARDWARE: PULSADOR •  Tiene 4 patas conectadas 2 a 2 •  Podemos usar el polímetro en modo continuidad para deducir su funcionamiento •  Configuración ''pull down'' lógica positiva
  40. 40. HARDWARE: PULSADOR
  41. 41. SOFTWARE: ENTRADA DIGITAL/ IF-ELSE - digitalRead(pin); pin: pin digital de entrada. Declararlo en el set up •  V<3,5V à Lee un 0 •  SI V>3,5V à Lee un 1 - if(condicion){ // Caso A } else{ // Caso B }
  42. 42. SOFTWARE: PULSADOR-LED
  43. 43. SOFTWARE: PULSADOR-LED Pulsador LED con estado de memoria  
  44. 44. P3: ENTRADAS ANALÓGICAS •  FINALIDAD •  HARDWARE •  PROGRAMACIÓN  
  45. 45. FINALIDAD Realizar un interruptor crepuscular - Muestear el valor del sensor de luz por el puerto serie - Controlar el encendido de un LED mediante la luz ambiental + Encontrar otra aplicación a la LDR  
  46. 46. HARDWARE: LDR Es una Resistencia Dependiente de la Luz RNOCHE=  1  MΩ       RDIA=  100  Ω
  47. 47. HARDWARE: LDR
  48. 48. HARDWARE: DIVISOR DE TENSIÓN Montaje para sensores resistivos VOUT=5*R/(LDR+R)     Día  à  RLDR=100Ω  à  VOUT≈5v     Nocheà  RLDR=1MΩ  à  VOUT≈0v    
  49. 49. SOFTWARE: ENTRADA ANALÓGICA - analogRead(pin); pin: pines Analógicos entrada A0-A6 valor: entre 0-1023 (0-5v)
  50. 50. SOFTWARE: COMUNICACIÓN SERIE •  Utiliza los pines Rx D0 y Tx D1 para comunicarse •  Permite enviar datos de Arduino al PC •  Nos permite monitorizar sensores
  51. 51. SOFTWARE: EJ. COMUNICACIÓN SERIE
  52. 52. SOFTWARE: FUNCIÓN SERIAL - Serial.begin (velocidad); Abre el puerto serie y establece la velocidad de comunicación en baudios, declarar en el set up Serial.begin (9600); - Serial.print (); Imprime los datos por el puerto serie Serial.print ("Texto"); Serial.print (variable); - Serial.println (); Añade retorno de carro
  53. 53. SOFTWARE: MONITORIZACIÓN DE VARIABLES
  54. 54. P4: SALIDAS ANALÓGICAS •  FINALIDAD •  HARDWARE •  PROGRAMACIÓN  
  55. 55. FINALIDAD - Controlar el encendido de un LED con un bucle for: usar Ejà Analogà Fading - Controlar el encendido de un LED con un potenciómetro, usar la función map + Añadir otro potenciómetro para controlar 2 colores de un LED RGB + Usar un potenciómetro con dos funciones map, una de ellas invertida para controlar los 3 colores LED RGB  
  56. 56. HARDWARE: LED RGB Son tres Diodos LEDs en un encapsulado En este caso con cátodo común
  57. 57. HARDWARE: LED RGB
  58. 58. HARDWARE: potenciómetro Es una resistencia variable •  Resistencia variable 0-10 kΩ •  Divisor de tensión 0-5v 5v   VANALOG   0v  
  59. 59. HARDWARE: POTENCIÓMETRO
  60. 60. SOFTWARE: SALIDA ANALÓGICA pwm PWM: Modulación por Anchura de Pulso - analogWrite(pin, valorPWM); pin: pines digitales con PWM: D3, D5, D6, D9, D10, D11 valor: entre 0-255 (0-5v) VS=5*PWM/255
  61. 61. SOFTWARE: BUCLE FOR Se usa para repetir las ordenes entre corchetes - for(inicio; paro; incremento){ // Ordenes a repetir } for(i=0; i<10; i++){ // Ordenes a repetir }
  62. 62. SOFTWARE: CONTROL SALIDA ANALÓGICA
  63. 63. SOFTWARE: MAP Escala un valor de un rango a otro - map(value;fromLow;fromHigh;toLow;toHigh); value: valor a escalar El caso más típico es de una entrada analógica 0-1023 a una salida analógica 0-255 sensorMapvalue=map(sensorValue;0; 1023;0;255);
  64. 64. SOFTWARE: ENTRADA- SALIDA ANALÓGICA
  65. 65. •  MOTORES CC •  SERVOMOTORES POSICIÓN •  SERVOMOTORES CONTINUA MOTORES
  66. 66. MOTORES CC Características: •  Son económicos •  Permiten regular su velocidad en función de su tensión de alimentación •  Invierten el sentido de giro en función de su polaridad •  Pueden necesitar un circuito de potencia cc "
  67. 67. MOTORES CC Circuito de Potencia cc "  
  68. 68. MOTORES CC Inversión de giro mediante puente en H "  
  69. 69. L298 Inversión de giro mediante puente en H y L298 "  
  70. 70. L298 "  
  71. 71. CONTROL DE UN MOTOR V Y SG "  
  72. 72.       Esta  guía  se  distribuye  bajo  licencia  Reconocimiento-­‐  ComparWrIgual  CreaWve   commons  4.0         (cc)  2015  José  Pujol  Pérez  Some  rights  reserved.  This  work  licensed  under  CreaWve   Commons  A_ribuWon-­‐ShareAlike  License.  To  view  a  copy  of  full  license,  see                   h_p://creaWvecommons.org/licenses/by-­‐sa/3.0/  or  write  to  CreaWve  Commons,  559   Nathan  Abbo_  Way,  Stanford,  California  94305,  USA.     Some  of  the  figures  have  been  taken  from  the  Internet  Source,  and  author  and  licence   if  known,  is  specified.     For  those  images,  fair  use  applies.     licenciaLICENCIA

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