Este documento presenta una introducción al uso de Arduino para la construcción de robots. Explica conceptos básicos como entradas y salidas digitales y analógicas, e incluye prácticas para trabajar con LEDs, pulsadores, sensores de luz y motores. El taller enseña a controlar dispositivos mediante la programación de Arduino con el objetivo de crear prototipos robóticos.

1. Taller de Fabricación DE
Robots CON
ORGANIZA:
COLABORAN:

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. • ¿ QUÉ ES?
• OPEN SOURCE HARDWARE
• QUÉ PODEMOS HACER
• LA PLATAFORMA ARDUINO
INTRODUCCIÓN A ARDUINO

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. OPEN SOURCE HARDWARE
"

6. OPEN SOURCE HARDWARE
"

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. QUÉ PODEMOS HACER
"

9. LA PLATAFORMA ARDUINO
Se apoya en cuatro pilares:
• Hardware: la placa Arduino
• IDE: entorno de desarrollo
• Software
• Soporte en red
"

10. • HARDWARE
• SOFTWARE
CONCEPTOS BÁSICOS

11. HARDWARE
• Qué es un microcontrolador
• Entradas y Salidas
• Digital y Analógico
• Arduino UNO: características
"

12. Qué es un microcontrolador
Es un circuito integrado programable capaz de
realizar operaciones matemáticas a gran
velocidad
"

13. Entradas y Salidas
Entradas: proporcionan información al sistema
Salidas: realizan actuaciones
"
• Pulsadores
• Sensores
• Motores
• LEDs
• Zumbador

14. Digital y Analógico
"

15. Arduino Uno
"

16. Arduino Uno
"

17. IDE: ENTORNO DE PROGRAMACIÓN
"

18. SOFTWARE
"

19. SOPORTE EN RED
"

20. PRACTICANDO
• PROTOBOARD
• CABLES
• RESISTENCIAS
• POLÍMETRO

21. PROTOBOARD

22. CABLES
Rojo=5v
Colores
pines
Negro=0v

23. RESISTENCIAS
Son elementos que limitan el paso de la corriente
Código de
colores

24. RESISTENCIAS
220
Ω
1
KΩ
Resistencias típicas
10
KΩ

25. POLÍMETRO
Medir tensión:

26. POLÍMETRO
Medir continuidad:

27. POLÍMETRO
Medir intensidad:

28. PRACTICAS
P1: SALIDAS DIGITALES
P2: ENTRADAS DIGITALES
P3: ENTRADAS ANALÓGICAS
P4: SALIDAS ANALÓGICAS

29. P1: SALIDAS DIGITALES
• FINALIDAD
• HARDWARE
• PROGRAMACIÓN

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. HARDWARE: LED
El LED es un Diodo Emisor de Luz
• Tiene polaridad
• Necesita resistencia de protección
• Imax=20mA
• VLED=2v
A
K

32. HARDWARE: HOLA MUNDO
A
K

33. HARDWARE: LED

34. HARDWARE: CÁLCULO RESISTENCIA
Cálculo de la resistencia de protección del LED
Datos:
• V=5v
• Imax=20mA
• VLED=2v
V
R

35. SOFTWARE: HOLA MUNDO

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. P2: ENTRADAS DIGITALES
• FINALIDAD
• HARDWARE
• PROGRAMACIÓN

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. 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. HARDWARE: PULSADOR

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. SOFTWARE: PULSADOR-LED

43. SOFTWARE: PULSADOR-LED
Pulsador LED con estado de memoria

44. P3: ENTRADAS ANALÓGICAS
• FINALIDAD
• HARDWARE
• PROGRAMACIÓN

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. HARDWARE: LDR
Es una Resistencia Dependiente de la Luz
RNOCHE=
1
MΩ
RDIA=
100
Ω

47. HARDWARE: LDR

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. SOFTWARE: ENTRADA ANALÓGICA
- analogRead(pin);
pin: pines Analógicos entrada A0-A6
valor: entre 0-1023 (0-5v)

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. SOFTWARE: EJ. COMUNICACIÓN SERIE

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. SOFTWARE: MONITORIZACIÓN DE VARIABLES

54. P4: SALIDAS ANALÓGICAS
• FINALIDAD
• HARDWARE
• PROGRAMACIÓN

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. HARDWARE: LED RGB
Son tres Diodos LEDs en un encapsulado
En este caso con cátodo común

57. HARDWARE: LED RGB

58. HARDWARE: potenciómetro
Es una resistencia variable
• Resistencia variable 0-10 kΩ
• Divisor de tensión 0-5v
5v
VANALOG
0v

59. HARDWARE: POTENCIÓMETRO

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. 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. SOFTWARE: CONTROL SALIDA ANALÓGICA

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. SOFTWARE: ENTRADA- SALIDA ANALÓGICA

65. • MOTORES CC
• SERVOMOTORES POSICIÓN
• SERVOMOTORES CONTINUA
MOTORES

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. MOTORES CC
Circuito de Potencia cc
"

68. MOTORES CC
Inversión de giro mediante puente en H
"

69. L298
Inversión de giro mediante puente en H y
L298
"

70. L298
"

71. CONTROL DE UN MOTOR V Y SG
"

72.
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