ARDUINO ITSUNET 10 SEP

CLASE DEL 10 DE SEPTIEMBRE 2016

¿Qué es Arduino?
Arduino es una plataforma de prototipos electrónicos de código abierto (open-source) basada en hardware y software flexibles y fáciles de usar. Está pensado para artistas, diseñadores, como hobby y para cualquiera interesado en crear objetos o entornos interactivos.

Arduino puede sentir el entorno mediante la recepción de entradas desde una variedad de sensores y puede afectar a su alrededor mediante el control de luces, motores y otros artefactos. El microcontrolador de la placa se programa usando el 
Arduino Programming Language (basado en Wiring) y el Arduino Development Environment (basado en Processing).


Tipos de Arduinos
Siendo Arduino una de las primeras plataformas microcontroladoras open source en el mundo, era de esperar que se desarrollaran varias versiones de ésta. Muchos principiantes dan sus primeros pasos con el Arduino UNO, pero a medida que se avanza en el dominio de la programación y la electrónica, los requerimientos de procesamiento y número de pines de entrada y salida, aumentan de manera que el UNO ya no es suficiente para nuestros proyectos.
En la siguiente página puedes ver una tabla donde se enlistan los diferentes modelos oficiales de Arduino, misma que iremos actualizando a medida que vayan saliendo más diseños: 

Estructura de un sketch de Arduino (Programación)
Se denomina Sketch a una parte de código fuente listo para abrir con el entorno de desarrollo integrado de Arduino y ser cargado sobre nuestro dispositivo. Sobre él se escribirá todo el comportamiento que tendrá nuestro proyecto, incluyendo respuesta ante entradas determinadas, cálculos internos, salidas del sistema, etc… Su extensión actual es .ino.
Un sketch se compone al menos de dos partes. Mejor dicho, un sketch necesita de dos bloques para su compilación:
El bloque setup()
La parte de código representada como void setup() se ejecuta una sola vez cuando comienza el programa. Aun cuando no escribamos nada en él, es necesario escribirlo y añadir las llaves de apertura y cierre { }. Es el método encargado de recoger la configuración. Se suele emplear para determinar si un determinado ‘pin’ es salida o entrada, establecer su valor inicial, inicializar el puerto serie…
El bloque loop()
Como su propio nombre indica, la función void loop() se ejecuta de forma ininterrumpida, una y otra vez. Con este bucle logramos que nuestro programa responda ante los distintos eventos que se produzcan en nuestro proyecto.


DESCARGAR E INSTALAR ARDUINO

Para instalar este IDE en nuestro sistema operativo solo tendremos que seguir unos sencillos pasos:
Descargar el programa gratuito "Arduino IDE" de su propia página web. Podrás hacer clic en este enlace o dirigirse en la web a www.arduino.cc a la sección Donwnload.

  1. Haces clic en su sistema operativo, después en guardar archivo y lo descargas.
  2. Instalación en Windows: (si su sistema operativo es Linux entra al siguiente link: tutorial instalación IDE Arduino)
    Una vez descargado lo ejecutas y podrás ver la siguiente ventana.

3. Aceptación de condiciones.
Pulsamos en "I Agree". En este cuadro dejamos todas las opciones marcadas, pero hay que prestar especial atención a la opción de instalar los USB driver, ya que esto es muy importante para que la placa Arduino se pueda comunicar con el PC. Pulsamos en Next e Instal.

4. Selección de opciones de instalación.

5. Selección de carpeta de instalación.
Y esperaremos que termine de instalar (si pregunta si deseamos instalar el software Arduino USB le damos a instalar)

6. Proceso de instalación.
Una vez terminado el proceso, hacemos clic en Close y ya tendremos el IDE instalado en nuestro PC.

DRIVER CH340 PARA ARDUINO NANO

Para instalar este driver ingresa al siguiente link esta todos los pasos para su instalación: driver ch340 para arduino nano


SOLUCIÓN AL ERROR DE RECONOCIMIENTO DE TARJETA ARDUINO
Al momento de conectar nuestra tarjeta Arduino a uno de los puertos USB de nuestra PC en algunos casos no lo reconoce y a pesar de estar conectado aparece de la siguiente manera:

Esto significa que no se instaló correctamente el controlador de la tarjeta Arduino, sin embargo se lo puede hacer de manera manualmente, para ello vamos a seguir los siguientes pasos:

1) Nos vamos propiedades del Equipo


2) Luego nos vamos a administrar dispositivos

3) Aquí puede haber unas ciertas diferencias entre versiones de sistemas operativos por ejemplo en Windows 7 y 8 aparece "Arduino uno"


En otro caso si es Windows Vista aparece como "Dispositivo desconocido"

4) Hacemos click derecho y selecciono "Actualizar software de controlador" llegando a la siguiente ventana:

5) Seleccionamos en "Buscar software de controlador en ele equipo. Buscar e instalar el software de controlador de forma manual".


6) Pulsamos en "Examinar" para seleccionar la carpeta de Arduino que descargamos al momento de la instalación, donde se encuentra los drivers, seleccionamos la carpeta y presionamos "Aceptar".

7) Una vez presionado "Aceptar" se mostrará la siguiente ventana, y pulsamos en "Siguiente" 

8) Luego empezará la instalación del controlador de la tarjeta Arduino, tendremos que esperar un memento hasta que finalice la instalación, una vez terminada la instalación aparecerá de la siguiente manera:

9) Luego presionamos en cerrar, finalmente en el administrador de dispositivos, nos mostrará el nuevo controlador instalado, en "Puertos (COM y LPT)"

En este link les dejo mas información: drivers-arduino

ENTRADAS Y SALIDAS DIGITALES
Ejemplos:

1) En el siguiente ejemplo vamos a prender y apagar una luz led por medio de Arduino.
Materiales:
1. Placa Arduino
2. 1 LEDs
3. 1 Resistencias 220ohm
4. Protoboard
5. Jumper cables







2) En el siguiente ejemplo vamos hacer una secuencia con 3 leds que se irán prendiendo y apagando en un orden determinado
Materiales:
1. Placa Arduino
2. 3 LEDs
3. 3 Resistencias 220ohm
4. Protoboard

5. Jumper cables


3) Se realizará el mismo ejemplo anterior solo que esta vez usando el comando for

4) En el siguiente ejemplo vamos encender y apagar un led con un  pulsador
Materiales:
1. Placa Arduino
2. 1 LEDs
3. 1 Resistencias 220ohm
4. 1 Resistencia 1k ohm
5. 1 Pulsador
6. Protoboard

7. Jumper cables



5) En el siguiente ejemplo vamos a realizar dos secuencias por medio de dos funciones que iniciarán por medio de dos  pulsadores.
Materiales:
1. Placa Arduino
2. 3 LEDs
3. 3 Resistencias 220ohm
4. 2 Resistencia 1k ohm
5. 2 Pulsador
6. Protoboard

7. Jumper cables




ENTRADAS Y SALIDAS ANÁLOGAS

6) En el siguiente ejemplo vamos utilizar la función analogWrite de Arduino para variar el PWM de tal forma que variaremos la intensidad de luz de un led.
Materiales:
1. Placa Arduino 
2. 1 LEDs
3. 1 Resistencias 220ohm
4. Protoboard
5. Jumper cables


7) En el siguiente ejemplo vamos experimentar el manejo de un led RGB.
Materiales:
1. Placa Arduino 
2. 1 LED RGB
3. 3 Resistencias 220ohm
4. Protoboard
5. Jumper cables

CÓDIGO:
const int pin_rojo = 9;
const int pin_verde = 10;
const int pin_azul = 11;


int tiempo = 10;  // En milisegundos


void setup()
{
  pinMode(pin_rojo, OUTPUT);
  pinMode(pin_verde, OUTPUT);
  pinMode(pin_azul, OUTPUT);
}


void loop()
{
  colores_principales();
  mostrar_espectro();
}



void colores_principales()
{
  //led apagado
  digitalWrite(pin_rojo, LOW);
  digitalWrite(pin_verde, LOW);
  digitalWrite(pin_azul, LOW);

  delay(1000);

  // led solo rojo

  digitalWrite(pin_rojo, HIGH);
  digitalWrite(pin_verde, LOW);
  digitalWrite(pin_azul, LOW);

  delay(1000);

  // led solo verde

  digitalWrite(pin_rojo, LOW);
  digitalWrite(pin_verde, HIGH);
  digitalWrite(pin_azul, LOW);

  delay(1000);

  // Led solo azul

  digitalWrite(pin_rojo, LOW);
  digitalWrite(pin_verde, LOW);
  digitalWrite(pin_azul, HIGH);

  delay(1000);

  // led amarillo

  digitalWrite(pin_rojo, HIGH);
  digitalWrite(pin_verde, HIGH);
  digitalWrite(pin_azul, LOW);

  delay(1000);

  // Led Cyan

  digitalWrite(pin_rojo, LOW);
  digitalWrite(pin_verde, HIGH);
  digitalWrite(pin_azul, HIGH);

  delay(1000);

  // Led violeta

  digitalWrite(pin_rojo, HIGH);
  digitalWrite(pin_verde, LOW);
  digitalWrite(pin_azul, HIGH);

  delay(1000);

  // Led blanco

  digitalWrite(pin_rojo, HIGH);
  digitalWrite(pin_verde, HIGH);
  digitalWrite(pin_azul, HIGH);

  delay(1000);
 }

void mostrar_espectro()
{
  int x;  
  for (x = 0; x < 768; x++)
  {
    mostrar_RGB(x);  
    delay(tiempo);   
  }
}

void mostrar_RGB(int color)
{
  int rojoIntensidad;
  int verdeIntensidad;
  int azulIntensidad;

  if (color <= 255)        // color >=0
  {
    rojoIntensidad = 255 - color;    // rojo disminuye
    verdeIntensidad = color;        // verde aumenta
    azulIntensidad = 0;             // azul siempre apagado
  }
  else if (color <= 511)     // color >=256
  {
    rojoIntensidad = 0;                     // rojo siempre apagado
    verdeIntensidad = 255 - (color - 256); // verde disminuye
    azulIntensidad = (color - 256);        // azul aumenta
  }
  else // color >= 512       
  {
    rojoIntensidad = (color - 512);         // rojo aumenta
    verdeIntensidad = 0;                   // verde siempre apagado
    azulIntensidad = 255 - (color - 512);  // azul disminuye
  }
  
  analogWrite(pin_rojo, rojoIntensidad);
  analogWrite(pin_azul, azulIntensidad);
  analogWrite(pin_verde, verdeIntensidad);

}




8) En el siguiente ejemplo vamos a explicar como leer la señal de un sensor analógico en este caso usaremos un sensor de temperatura lm35 mediante los pines análogos de arduino realizaremos una lectura de la señal análoga mediante el puerto serial. 
Materiales:
1. Placa Arduino 
2. 1 sensor de temperatura LM35
3. Protoboard
4. Jumper cables

CÓDIGO





9) En el siguiente ejemplo vamos a explicar como leer la señal de un sensor analógico en este caso usaremos un potenciómetro, mediante los pines análogos de arduino con el cual regularemos el brillo de un led; también realizaremos una lectura de la señal análoga del potenciómetro y el PWM del Led mediante el puerto serial. 
Materiales:
1. Placa Arduino 
2. 1 LEDs
3. 1 Resistencias 220ohm
4. Protoboard
5. Jumper cables
6. 1 Potenciómetro (cualquier valor)

CÓDIGO:



10) En el siguiente ejemplo vamos a leer un sensor de temperatura lm35, con el dato de la temperatura vamos a encender un Led cuando se encuentre  27°C  y menor a 40°; si la temperatura es mayor a 40°C encenderemos un segundo led.
Materiales:
1. Placa Arduino 
2. 2 LEDs
3. 2 Resistencias 220ohm
4. Protoboard
5. Jumper cables
6. 1 Sensor de temperaturaLM35

CÓDIGO:





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