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1. Taller de Introducción a la
Robótica
Docentes:
Airaldi, Guillermo - De Los Campos, Pablo
Taller 1
Colegio Santa María
Hermanos Maristas
13 de Agosto de 2014
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 1 / 34

2. Esquema de la presentación
1 Introducción
2 HARDWARE
3 SOFTWARE
4 Ejercicios
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 2 / 34

3. Esquema de la presentación
1 Introducción
2 HARDWARE
3 SOFTWARE
4 Ejercicios
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 3 / 34

4. ¾Qué es ARDUINO?
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5. Microcontrolador: ¾Para qué sirve?
Algunas aplicaciones:
? Robótica.
? Control de un invernadero.
? Automatización y control.
? Control de un proceso industrial (temperatura, pH, humedad, etc.).
? Sintetizador de sonidos.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 5 / 34

6. Microcontrolador: ¾Para qué sirve?
Algunas aplicaciones:
? Robótica.
? Control de un invernadero.
? Automatización y control.
? Control de un proceso industrial (temperatura, pH, humedad, etc.).
? Sintetizador de sonidos.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 5 / 34

7. Microcontrolador: ¾Para qué sirve?
Algunas aplicaciones:
? Robótica.
? Control de un invernadero.
? Automatización y control.
? Control de un proceso industrial (temperatura, pH, humedad, etc.).
? Sintetizador de sonidos.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 5 / 34

8. Microcontrolador: ¾Para qué sirve?
Algunas aplicaciones:
? Robótica.
? Control de un invernadero.
? Automatización y control.
? Control de un proceso industrial (temperatura, pH, humedad, etc.).
? Sintetizador de sonidos.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 5 / 34

9. Microcontrolador: ¾Para qué sirve?
Algunas aplicaciones:
? Robótica.
? Control de un invernadero.
? Automatización y control.
? Control de un proceso industrial (temperatura, pH, humedad, etc.).
? Sintetizador de sonidos.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 5 / 34

10. Microcontrolador: ¾Para qué sirve?
Algunas aplicaciones:
? Robótica.
? Control de un invernadero.
? Automatización y control.
? Control de un proceso industrial (temperatura, pH, humedad, etc.).
? Sintetizador de sonidos.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 5 / 34

11. Microcontrolador: ¾Para qué sirve?
Algunas aplicaciones:
? Robótica.
? Control de un invernadero.
? Automatización y control.
? Control de un proceso industrial (temperatura, pH, humedad, etc.).
? Sintetizador de sonidos.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 5 / 34

12. ARDUINO UNO
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 6 / 34

13. Electrónica Libre
Basada en SOFTWARE / HARDWARE libre.
Permite:
? Estudiar el HW para entender como funciona.
? Hacer modicaciones.
? Dar a conocer dichas modicaciones a la comunidad.
Consecuencias:
? Comunidad activa de usuarios y desarrolladores (foros, ejemplos,
tutoriales, etc.).
? SW y HW para autoconstruir (replicar).
? Precios bajos.
? Mucho material en la web con diversos proyectos interesantes que se
pueden realizar.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 7 / 34

14. Electrónica Libre
Basada en SOFTWARE / HARDWARE libre.
Permite:
? Estudiar el HW para entender como funciona.
? Hacer modicaciones.
? Dar a conocer dichas modicaciones a la comunidad.
Consecuencias:
? Comunidad activa de usuarios y desarrolladores (foros, ejemplos,
tutoriales, etc.).
? SW y HW para autoconstruir (replicar).
? Precios bajos.
? Mucho material en la web con diversos proyectos interesantes que se
pueden realizar.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 7 / 34

15. Electrónica Libre
Basada en SOFTWARE / HARDWARE libre.
Permite:
? Estudiar el HW para entender como funciona.
? Hacer modicaciones.
? Dar a conocer dichas modicaciones a la comunidad.
Consecuencias:
? Comunidad activa de usuarios y desarrolladores (foros, ejemplos,
tutoriales, etc.).
? SW y HW para autoconstruir (replicar).
? Precios bajos.
? Mucho material en la web con diversos proyectos interesantes que se
pueden realizar.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 7 / 34

16. Electrónica Libre
Basada en SOFTWARE / HARDWARE libre.
Permite:
? Estudiar el HW para entender como funciona.
? Hacer modicaciones.
? Dar a conocer dichas modicaciones a la comunidad.
Consecuencias:
? Comunidad activa de usuarios y desarrolladores (foros, ejemplos,
tutoriales, etc.).
? SW y HW para autoconstruir (replicar).
? Precios bajos.
? Mucho material en la web con diversos proyectos interesantes que se
pueden realizar.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 7 / 34

17. Electrónica Libre
Basada en SOFTWARE / HARDWARE libre.
Permite:
? Estudiar el HW para entender como funciona.
? Hacer modicaciones.
? Dar a conocer dichas modicaciones a la comunidad.
Consecuencias:
? Comunidad activa de usuarios y desarrolladores (foros, ejemplos,
tutoriales, etc.).
? SW y HW para autoconstruir (replicar).
? Precios bajos.
? Mucho material en la web con diversos proyectos interesantes que se
pueden realizar.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 7 / 34

18. Electrónica Libre
Basada en SOFTWARE / HARDWARE libre.
Permite:
? Estudiar el HW para entender como funciona.
? Hacer modicaciones.
? Dar a conocer dichas modicaciones a la comunidad.
Consecuencias:
? Comunidad activa de usuarios y desarrolladores (foros, ejemplos,
tutoriales, etc.).
? SW y HW para autoconstruir (replicar).
? Precios bajos.
? Mucho material en la web con diversos proyectos interesantes que se
pueden realizar.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 7 / 34

19. Electrónica Libre
Basada en SOFTWARE / HARDWARE libre.
Permite:
? Estudiar el HW para entender como funciona.
? Hacer modicaciones.
? Dar a conocer dichas modicaciones a la comunidad.
Consecuencias:
? Comunidad activa de usuarios y desarrolladores (foros, ejemplos,
tutoriales, etc.).
? SW y HW para autoconstruir (replicar).
? Precios bajos.
? Mucho material en la web con diversos proyectos interesantes que se
pueden realizar.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 7 / 34

20. Electrónica Libre
Basada en SOFTWARE / HARDWARE libre.
Permite:
? Estudiar el HW para entender como funciona.
? Hacer modicaciones.
? Dar a conocer dichas modicaciones a la comunidad.
Consecuencias:
? Comunidad activa de usuarios y desarrolladores (foros, ejemplos,
tutoriales, etc.).
? SW y HW para autoconstruir (replicar).
? Precios bajos.
? Mucho material en la web con diversos proyectos interesantes que se
pueden realizar.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 7 / 34

21. Electrónica Libre
Basada en SOFTWARE / HARDWARE libre.
Permite:
? Estudiar el HW para entender como funciona.
? Hacer modicaciones.
? Dar a conocer dichas modicaciones a la comunidad.
Consecuencias:
? Comunidad activa de usuarios y desarrolladores (foros, ejemplos,
tutoriales, etc.).
? SW y HW para autoconstruir (replicar).
? Precios bajos.
? Mucho material en la web con diversos proyectos interesantes que se
pueden realizar.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 7 / 34

22. Sitio web ocial: http://www.arduino.cc/
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 8 / 34

23. Sitio web ocial: http://www.arduino.cc/
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 9 / 34

24. Esquema de la presentación
1 Introducción
2 HARDWARE
3 SOFTWARE
4 Ejercicios
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 10 / 34

25. Características
Microcontrolador ATmega328 (8 bits).
Alimentación via USB (5V) o independiente (7 12V).
14 pines de entrada/salida (I/O) digitales (6 con Pulse Width
Modulation -PWM-).
Corriente máxima por pin I/O: 40mA.
6 pines de entrada analógica.
Permite comunicación serial.
Memoria ash: 32Kb.
Frecuencia de reloj: 16MHz.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 11 / 34

26. Placa
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 12 / 34

27. Esquema de la presentación
1 Introducción
2 HARDWARE
3 SOFTWARE
4 Ejercicios
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 13 / 34

28. Lenguaje de programación
Basado en Wiring y similar a C++.
Sketches = Código fuente.
Lenguaje compilado.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 14 / 34

29. Entorno de desarrollo: Arduino IDE
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 15 / 34

30. PROCESO: Código fuente
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 16 / 34

31. PROCESO: Código fuente Compilación (verify)
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 17 / 34

32. PROCESO: Código fuente Compilación (verify)
Programarlo en la placa (upload)
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 18 / 34

33. Estructura de un archivo
declaración de variables;
void setup()
{
seteo de pines;
inicialización de la comunicación serial;
}
void loop()
{
lo que voy a hacer todo el tiempo;
}
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 19 / 34

34. VARIABLES: Denición
int nombreVariable1 = 0;
oat nombreVariable2 = 3.22;
int nombrearray[] = {valor0, valor1, valor2, ...};
int nombreArray2[8];
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 20 / 34

35. ½NO olvidar ; al nal de cada sentencia!
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 21 / 34

36. VARIABLES: Tipos
byte: Enteros (1 byte) : -128 a 127
int: Enteros (2 bytes) : -32768 a 32767
long: Enteros (4 bytes)
oat, double: Números en punto otante (4 bytes)
boolean: verdadero (TRUE) o falso (FALSE)
char: un solo caracter
String: lista de caracteres
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 22 / 34

37. COMENTARIOS
/* Éste es
un bloque de
comentarios*/
// Éste es un comentario de línea
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 23 / 34

38. ½NO olvidar de comentar todo lo que se programa!
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 24 / 34

39. COMPARACIÓN
A == B : A igual a B.
A != B : A distinto de B.
A B : A menor que B.
A = B : A menor o igual a B.
A B : A mayor a B.
A = B : A mayor igual a B.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 25 / 34

40. OPERADORES LÓGICOS
A B : A AND B.
A k B : A OR B.
!A : NOT A.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 26 / 34

41. CONTROL DE FLUJO: if
if (condición) {
hacer algo;
}
if (condición) {
hacer algo;
} else {
hacer otra cosa;
}
//Ejemplo:
if (a == 0) {
b = 1;
} else {
b = 0
}
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 27 / 34

42. CONTROL DE FLUJO: if
if (condición) {
hacer algo;
}
if (condición) {
hacer algo;
} else {
hacer otra cosa;
}
//Ejemplo:
if (a == 0) {
b = 1;
} else {
b = 0
}
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 27 / 34

43. CONTROL DE FLUJO: if
if (condición) {
hacer algo;
}
if (condición) {
hacer algo;
} else {
hacer otra cosa;
}
//Ejemplo:
if (a == 0) {
b = 1;
} else {
b = 0
}
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 27 / 34

44. CONTROL DE FLUJO: if
if (condición) {
hacer algo;
}
if (condición) {
hacer algo;
} else {
hacer otra cosa;
}
//Ejemplo:
if (a == 0) {
b = 1;
} else {
b = 0
}
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 27 / 34

45. Pines digitales (pin 0 a 13): ¾Cómo se manejan?
Pueden tomar solo 2 valores (excepto los PWM): 0V (LOW) o 5V (HIGH).
int pinEntrada = 10;
int pinSalida = 13;
int llave = 0;
void setup() {
pinMode(pinEntrada, INPUT);
pinMode(pinSalida, OUTPUT);
}
void loop() {
llave = digitalRead(pinEntrada); //lee el valor del pin 10.
if (llave == LOW) {
digitalWrite(pinSalida, HIGH); //pone el pin 13 a +5V.
} else {
digitalWrite(pinSalida, LOW); //pone el pin 13 a +0V.
}
}
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 28 / 34

46. Esquema de la presentación
1 Introducción
2 HARDWARE
3 SOFTWARE
4 Ejercicios
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 29 / 34

47. Manos a la obra...
Tarea 1: El HOLA MUNDO de la robótica
Se debe escribir un programa que apague y prenda un LED cada 1 segundo.
Nota: Ir a la web ocial de Arduino para conocer la función delay(x).
1) Solo usando PC y Arduino (pin 13).
2) Usando los siguientes materiales -antes de comenzar se verá como
realizar las conexiones entre los distintos componentes-.
PC
Arduino
Protoboard
Resistencia
Led
Cables
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 30 / 34

48. Esquemático: Tarea 1.2
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 31 / 34

49. Manos a la obra...
Tarea 2: Semáforo
Análogamente se deberá modicar el programa de la tarea 1 para realizar
un semáforo. Se impondrá una duración de 6 segundos en ROJO, 6
segundo en VERDE y 2 segundos en AMARILLO. Pero si la entrada 5 (pin
5) se encuentra a +5V el semáforo debe quedar fuera de servicio
(AMARILLO prendiendo y apagando cada 3 segundos).
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 32 / 34

50. Tarea Domiciliaria
Investigar sobre el manejo de las entradas analógicas (pines analógicos) y
sobre las salidas PWM en ARDUINO.
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 33 / 34

51. Referencias
Web ocial de Arduino.
Fritzing.org
TallerInE - IIE - FING - UdelaR
(CSM-HHMM) Taller de Introducción a la Robótica 13 de Agosto de 2014 34 / 34