Taller Arduino

7/17/2019 Taller Arduino

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Escuela de Ingeniera Civil en InformticaUniversidad de Valparaso, Chile

http://informatica.uv.cl

Taller bsico de programacin

de dispositivos ArduinoGabriel Astudillo Muoz


2/72

Taller bsico de programacin de dispositivos Arduino Ingeniera Civil Informtica informatica.uv.cl

Descripcindel kit entregado

"


3/72


Inventario

#

$%&'() *(

+,-(./0- 1.234

5/,*, 675

8,9, 1.24

8()/):(-+/%

##3;


4/72


Inventario

D

?'%+% EF%AGHI-1.24 ?A,:,&,%A*

1.24

$%&'( JEC KL@/-/C


5/72


Terminologa

M


6/72


Terminologa especfica

N

"#$#%&' ()*+,'-O

P%',A *( I- &/:Q

+,-9I-:, *( -R@(A,) (-:(A,) (-:A( 3 S 23"#Q

+,-9I-:, *( -R@(A,) (-:(A,) (-:A( 3 S "MMQ

8%-T, *( :(@F(A%:IA% (-:A( 23,S "3,U @(*/*,

(- @(*/,) TA%*,)Q 123,U 23QM,U V4

./0'-$-()*+,'-O

:(@F(A%:IA% %@&/(-:( @(*/*% +,- @(A+IA/,Q

+,-9I-:, *( -R@(A, A(%'() (-:( 3 S 23"#Q+,-9I-:, *( -R@(A,) A(%'() (-:A( 3 S "MMQ

$%-W*%*()

*/)+A(:%)

$%-W*%*()

8(%'() 14


7/72



X

12&/34&5

Sensor de

temperaturaSistema

computacional

6,) +,@FI:%*,A() -, FI(*(- /-:(AFA(:%A*/A(+:%@(-:( '%) )(Y%'() %-%'0T/+%)

Z, )( FI(*(

A(%'/[%A */A(+:%@(-:(


8/72



\

12&/34&5

Sensor detemperatura

Sistemacomputacional

A / D

6,) +,@FI:%*,A() -, FI(*(- /-:(AFA(:%A*/A(+:%@(-:( '%) )(Y%'() %-%'0T/+%)

5(&( (./)WA I- &',]I( *( +,-P(A)/0-Q7):( &',]I( *(&( +I%-W[%A '% @(*/+/0-

%-^',T% S %)/T-%A'( I- P%',A &/-%A/,

6*7-'28#9/ :*

'& 8-/;*57#9/


9/72



_

12&/34&5

()*+,'-O '% A(),'I+/0- () *( #%7Q 7):, )/T-/`+% ]I( ('

&',]I( *( +,-P(A)/0- FI(*( %)/T-%A 23"D 1"234 P%',A()

*/)W-:,) % '% P%A/%&'( %-^',T%Q

Sensor de

temperatura

Sistema

computacional

Voltaje[ 0,5[V] ]

A / D

entero{0,1,2,, 1023}


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Taller bsico de programacin de dispositivos Arduino Ingeniera Civil Informtica informatica.uv.cl23

Microcontrolador ("C)


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Arduino

22


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Arquitectura de Arduino


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Taller bsico de programacin de dispositivos Arduino Ingeniera Civil Informtica informatica.uv.cl2#

Descripcin General

7) a%A*b%A( ,F(- ),IA+(

7)F(+/`+%+/,-() S */%TA%@%)

),- *( %++(), FR&'/+,

7' ),cb%A( +,- ]I( )( FA,TA%@%

() ,F(- ),IA+(Q

7./):(- @I+a%) /@F'(@(-:%+/,-() *( '% F'%+% ,A/T/-%'Q


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Taller bsico de programacin de dispositivos Arduino Ingeniera Civil Informtica informatica.uv.cl2D

Descripcin del Hardware


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Taller bsico de programacin de dispositivos Arduino Ingeniera Civil Informtica informatica.uv.cl2M



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Taller bsico de programacin de dispositivos Arduino Ingeniera Civil Informtica informatica.uv.cl2N


Entradas/SalidasDigitales

Entradas/SalidasAnlogas

EntradasAnlogas


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Taller bsico de programacin de dispositivos Arduino Ingeniera Civil Informtica informatica.uv.cl2X


C= (- f%)a

6.HO ";>C=

.'#+*/%&8#9/O F,A JEC , HI(-:( (.:(A-% *( X;g= % 2M;g=Q

$,- A()F(+:, % 7hE

i,*%) '%) 7hE ,F(A%- % M;g=Q

7hE 5/T/:%'HIGHO M;g=LOWO 3;g=


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Taller bsico de programacin de dispositivos Arduino Ingeniera Civil Informtica informatica.uv.cl2\


?I(*(- IW'/[%A +,@, (-:A%*%

, )%'/*%Opinmode(pin, modo);pinO -j *(' F/- ]I( )( ]I/(A( I)%AQmodoO kOUTPUTU INPUTlQ

$,@, 7hE */T/:%'Ovalor =digitalRead(pin);

digitalWrite(pin,valor);

$,@, E%'/*% %-^',T%OanalogWrite(pin,valor);

6,) F/-() IJW(-(- I-% A(),'I+/0- *( \ &/:)valor={0,1,2, , 255).

7' P%',A (-:(A, KAA+,AA()F,-*( % AL?MQ

pinmode(9, OUTPUT);79QO

digitalWrite(9, HIGH);79QO


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Taller bsico de programacin de dispositivos Arduino Ingeniera Civil Informtica informatica.uv.cl2_


N&7 O */%5&:&7 &/0'-$&7 ,5-,-58#-/&/

2/& 5*7-'28#9/ :* #%7B

7' P%',A +,-W-I, /-TA()%*, FI(*(

)(A A(FA()(-:%*, F,A I- -A, (-:(A,

(-:A( =S


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Taller bsico de programacin de dispositivos Arduino Ingeniera Civil Informtica informatica.uv.cl"3

Descripcin del HardwareProtoboard


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Taller bsico de programacin de dispositivos Arduino Ingeniera Civil Informtica informatica.uv.cl"2

Descripcin del HardwareProtoboard


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Software necesario

""

E/%*$5&%*: "*;*'-,+*/% (/;#5-/+*/% QE"(R ,&5& .5:2#/-

amFOhh%A*I/-,Q++h(-hd%/-hE,cb%A(

5/)F,-/&'( F%A%O


23/72


Modalidad de trabajo

"#


24/72


Arquitectura del IDEpara Arduino

"D

rea deEdicin de

Cdigo

rea deMensajes

Verificael cdigo

Compila el cdigo ylo transfiere a la

placaMonitorserial


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Forma de programar

"M

setup()

loop()

Declaraciones

Globales


26/72


Forma de programar

"N

Encendido de la placaResetCarga de un programa

Declaraciones

Globales setup() loop()

//Seccin Global

instruccion 1;

instruccion 2;

...

...

instruccin k;

void setup(){

instruccion 1;

instruccion 2;

...

...

instruccin j;

}

void loop(){

instruccion 1;

instruccion 2;

...

...

instruccin j;

}


27/72


Modalidad de trabajo esperado

"X

Diseo a

nivel de

Sistema

IDEA

Diseo

Hardware

(electrnica)

Diseo

Sofware

(lgica de lasolucin)

ImplementacinEs lo que se

esperaba?

Revisin de los diseos

NO

SI

Fin de la etapa

de prototipado


28/72


ComunicacinArduino-Computador

"\


29/72


Monitor serial

"_

Scketch Monitor Serial

Datos enviados desde la placa Arduinohacia el computador a travs del puerto USB


30/72


Funciones de comunicacin

#3

Serial.begin(velocidad)

Serial.available()

7):%&'(+( P(',+/*%* *( +,-(./0- (- &%I*/,)Q

?,A ,@/)/0- ;*'-8#:&:SDO==L>&2:#-7M


31/72


Funciones de comunicacin

#2

Serial.print(valor[,formato])

Serial.read()

7-Pn% *%:,) %' FI(A:, )(A/( +,@, :(.:, KE$ooQ

int incomingByte = 0; // dato serial que llega

void setup() {

Serial.begin(9600);

}

void loop() {

if (Serial.available() > 0) {//Si hay datos

// leer el byte que llega

incomingByte = Serial.read();

// Mostrar el dato recibido

Serial.print("Dato recibido: ");

Serial.println(incomingByte, DEC);

}

}

Serial.println(valor[,formato])


32/72


Primer prototipo

#"


33/72


Idea inicial

##

E( ]I/(A( A(%'/[%A I- )/):(@%U &%)%*, +,- KA*I/-,U ]I( FA(-*% S

%F%TI( I- 675 +%*% 2 )(TI-*,

24 5/)(Y, *(' E/):(@%

Arduino LED

OUT

Software

(lgica de la

solucin)

pin 10

Di


34/72


Diseo

#D

"4 5/)(Y, *(' e%A*b%A(

330[!]

PIN 10

amFOhhbbbQ/-):AI+:%&'()Q+,@

Di


35/72


Diseo

#M

"4 5/)(Y, *(' e%A*b%A(

Di


36/72


Diseo

#N

#4 5/)(Y, *(' E,cb%A(

330[!]

PIN 10

void setup() {

pinMode(10, OUTPUT);

}

void setup() {pinMode(10, OUTPUT); //pin 10 como Salida

}

G>7*5;&8#9/T *' 89:#$- "(U( 8-+*/%&57*

Ep *(&( %'/-(%A)( +,- (' epQ

Di


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Diseo

#X

#4 5/)(Y, *(' E,cb%A(

E/- EpU (' ep -, )/AP(

Inicio

Poner en nivelALTO el pin 10

Esperar1[seg]

Poner en nivel

BAJO el pin 10

Esperar

1[seg]

Di


38/72


Diseo

#\

#4 5/)(Y, *(' E,cb%A(

E/- EpU (' ep -, )/AP(

void loop() {

digitalWrite(10, HIGH);// prenda el LED

delay(1000); // espere 1[seg]// (1000 milisegundos

digitalWrite(10, LOW); // apague el LED

delay(1000); // espere 1[seg]

}

Inicio

Poner en nivelALTO el pin 10

Esperar1[seg]

Poner en nivel

BAJO el pin 10

Esperar

1[seg]

Di


39/72


Diseo

#_

D4 E,'I+/0- `-%'

intpinLed= 10; //Pin asociado al LED

//que se va a prender/apagar

int duracion= 1000; //duracion del parpadeo

void setup() {

pinMode(pinLed, OUTPUT); //Se inicializa el//pin como salida

}

void loop() {

digitalWrite(pinLed, HIGH);// prenda el LEDdelay(duracion); // espere 1[seg]

digitalWrite(pinLed, LOW); // apague el LED

delay(duracion) // espere 1[seg]

}


40/72


Ejemplo 2

D3


41/72

Taller bsico de programacin de dispositivos Arduino Ingeniera Civil Informtica informatica.uv.clD2


%F%TI( I- 675 +%*% 2h" )(TI-*, 1M33@)4U )0', +I%-*, (' I)I%A/,FA()/,-( I- &,:0-Q

24 5/)(Y, *(' E/):(@%

Arduino LED

IN OUT

Parpadea cuandoel botn

est presionado

A t d t l t i


42/72


Antecedentes elctricos

D"

PIN 13

5[V]

10[K!]

IN

"4 5/)(Y, *(' e%A*b%A(

Diagrama Smbolo

Elctrico E/ 1gF/-2#q 3;g=4

C,:0- FA()/,-%*,

(')(

C,:0- -,A@%'

Diseo


43/72


Diseo

D#

PIN 13

5[V]

10[K!]

IN

330["]

PIN 10

OUT

"4 5/)(Y, *(' e%A*b%A(

Diseo


44/72


Diseo

DD

"4 5/)(Y, *(' e%A*b%A(

PIN 13

5[V]

10[K!]

IN

330["]

PIN 10

OUT

Diseo


45/72


Diseo

DM

#4 5/)(Y, *(' E,cb%A(

Inicio

estadoBoton


46/72


Diseo

DN

#4 5/)(Y, *(' E,cb%A(

int pinLed = 10; //Pin asociado al LED

//que se va a prender/apagar

int duracion = 500; //duracion del parpadeo

int pinBoton = 13;

int estadoBoton;

void setup() {

//...

}

void loop() {

estadoBoton = digitalRead(pinBoton);

//...

}

Diseo


47/72


Diseo

DX

#4 5/)(Y, *(' E,cb%A(

int pinLed = 10; //Pin asociado al LED//que se va a prender/apagar

int duracion = 500; //duracion del parpadeo

int pinBoton = 13;

int estadoBoton;

void setup() {

pinMode(pinLed, OUTPUT);//pin como salidapinMode(pinBoton, INPUT)

}

void loop() {

estadoBoton = digitalRead(pinBoton);

if(estadoBoton == LOW){digitalWrite(pinLed, HIGH);// prenda el LED

delay(duracion); // espere 1[seg]

digitalWrite(pinLed, LOW); // apague el LED

delay(duracion) // espere 1[seg]

}

}


48/72


Ejemplo 3

D\

Manejo de puertos


49/72


Manejo de puertos

D_

KA*I/-, W(-( :A() FI(A:,)O

$%*% FI(A:, ():^ +,-:A,'%*, F,A :A() A(T/):A,) 1P%A/%&'()4

*( \ &/:)O

Manejo de puertos


50/72


Manejo de puertos

M3

F/-() 5/T/:%'()

\ %' 2#

$,-`TIA% +,@,

oZ?Ji , rJirJi

',)

79(@F', 558C

Pin Digital 8HIGHPin Digital 13

HIGHPin Digital 10

HIGH

F/-() 5/T/:%'()

\ %' 2#

?,-( P%',A()

K6ir , CKsr (-

?r8iC


51/72

Idea


52/72


Idea

M"

E( ]I/(A( A(%'/[%A I- )/):(@%U &%)%*, +,- KA*I/-,U ]I( /@F'(@(-:(

I- )(+I(-+/%*,A *( N 675)Q$%*% 675 *(&( *IA%A FA(-*/*, 2 )(TI-*,Q

Idea


53/72


Idea

M#

E( ]I/(A( A(%'/[%A I- )/):(@%U &%)%*, +,- KA*I/-,U ]I( /@F'(@(-:(

I- )(+I(-+/%*,A *( N 675)Q$%*% 675 *(&( *IA%A FA(-*/*, 2 )(TI-*,Q

#define DELAY 1000

void setup() {

DDRB = B00111111;}

void loop() {

PORTB = 0; //Todos los led apagados

for(int i=0; i


54/72


Idea

MD

E( ]I/(A( A(%'/[%A I- )/):(@%U &%)%*, +,- KA*I/-,U ]I( /@F'(@(-:(

I- )(+I(-+/%*,A *( N 675)Q$%*% 675 *(&( *IA%A FA(-*/*, 2 )(TI-*,Q

#define DELAY 1000

void setup() {

DDRB = B00111111;}

void loop() {

PORTB = 0; //Todos los led apagados

for(int i=0; i


55/72


Ejemplo 4

MM

Idea


56/72


Idea

MN


%F%TI( I- 675U +IS% HA(+I(-+/% *( F%AF%*(, )(% +,-:A,'%&'( %:A%Pt) *( I- F,:(-+/0@(:A,

24 5/)(Y, *(' E/):(@%

Arduino LED

OUT

Nivel de rotacin

de la perilla (!)

IN

Parpadea segn

el nivel de rotacin:izq-> lento

der-> rpido

?,:(-+/0@(:A,

23;>


57/72


Diseo

MX

"4 5/)(Y, *(' e%A*b%A(oZ

5[V]

A

B

C

Diagrama deconexiones

Vout=(1-!)"5[V]

PIN A310[K#] 10[!]

B

A

C

Smboloelctrico

5[V]

Vout=(1-")#5[V]

PIN A3

Diseo


58/72


Diseo

M\

"4 5/)(Y, *(' e%A*b%A(

oZ rJi

330[!]

PIN 10

10[!]

B

A

C

5[V]

Vout=(1-")#5[V]

PIN A3

Diseo


59/72


Diseo

M_

"4 5/)(Y, *(' e%A*b%A(

Diseo


60/72


Diseo

N3

#4 5/)(Y, *(' E,cb%A(

V5->'*+&O P%A/%A (' W(@F, *( F%AF%*(, )(TR- ('

^-TI', *( T/A, *(' F,:(-+/0@(:A,Q

K-%'/[%A ',) F,)/&'() P%',A() *( (-:A%*%

E/ 3,uvu2\3,

w+I^' () (' A%-T, *(' P%',A *( (-:A%*%

*( K#x

E/ 3,uvu2\3, ! 23"#yK#y3

! M;g=yg,I:y3;g=

Diseo


61/72


Diseo

N2

#4 5/)(Y, *(' E,cb%A(

Inicio

Poner en nivel

ALTO el pin 10

Esperar

duracion[seg]

Poner en nivelBAJO el pin 10

Esperarduracion[seg]

duracion


62/72


Diseo

N"

#4 5/)(Y, *(' E,cb%A(

Inicio

Poner en nivel

ALTO el pin 10

Esperar

duracion[seg]

Poner en nivelBAJO el pin 10

Esperarduracion[seg]

duracion


63/72


Ejemplo 5

N#

Idea


64/72


Idea

ND

6% /*(% *( ():( )/):(@% () ]I( I- 675 )( (-+/(-*% (- %I)(-+/% *(

'I[ %@&/(-:%'Q E/ a%S 'I[ %@&/(-:(U (' 675 *(&( F(A@%-(+(A%F%T%*,Q

Arduino LED

OUT

Sensor

de luz

IN

E(-),A *( 'I[

W-%-5*7#7%*/8#&Rsensor[!]

24 5/)(Y, *(' E/):(@%



65/72



NM

Rsensor[!]

$,-`TIA%+/0-FA,FI():%O

o-FI:

Rsensor[!]

10[K!]

A

B

C

5[V]

Vout

PINAnlogo

"4 5/)(Y, *(' e%A*b%A(



66/72



NN

Rsensor[!]

$,-`TIA%+/0-FA,FI():%O

7- %I)(-+/% :,:%' *( 'I[O

?-2%S


67/72



NX

$,-`TIA%+/0-FA,FI():%O

rI:FI:

330[!]

PIN 10

"4 5/)(Y, *(' e%A*b%A(

Solucin


68/72


Solucin

N\

"4 5/)(Y, *(' e%A*b%A(330[!]

PIN 10

Rsensor[!]

10[K!]

A

B

C

5[V]

Vout PIN A0

IN

Diseo


69/72


Diseo

N_

#4 $0*/T, `-%'

int sensorPin = A0; //Fotoresistencia conectada

// al pin analogo A0

int pinLed = 10; // El LED esta conectado al

// pin digital 10

int intensidad;

void setup() {pinMode(sensorPin, INPUT); //pin como entrada

pinMode(pinLed, OUTPUT); //pin como salida

}

void loop() {

intensidad = analogRead(sensorPin);

//Si hay luz==>haga algo, ( intensidad > 307)//Si no, haga otra cosa

//...

}

Inicio

intensidad


70/72


Diseo

X3

#4 $0*/T, `-%'int sensorPin = A0; //Fotoresistencia conectada

// al pin analogo A0

int pinLed = 10; // El LED esta conectado al

// pin digital 10

int intensidad;

void setup() {

pinMode(sensorPin, INPUT); //pin como entrada

pinMode(pinLed, OUTPUT); //pin como salida

}

void loop() {

intensidad = analogRead(sensorPin);

//Por tratarse de una entrada analogica

//intensidad esta entre 0 y 1023

if(intensidad > 307) //hay luz ambientedigitalWrite(pinLed, LOW);//apague el LED

else

digitalWrite(pinLed, HIGH); //prenda el LED

}

Inicio

intensidad


71/72


Preguntasclaves como desarrollador

X2

Deben preguntarse


72/72

Deben preguntarse

zIt )(-),A @( F(A@/:( +I@F'/A +,- ',) ,&9(WP,) *(

@/ ),'I+/0-Q

5/+a, )(-),AU +0@, ', +,-(+:, % '% F'%+% KA*I/-,Q

zIt A%-T, *( P%',A() (-:A(T% S +I^'() *( ('',) @( )/AP(Q

$,- ]It */)F,)/WP, ',TA, ]I( '% )%'/*% *( '% F'%+%

/-:(A%+:R( +,- (' @(*/,Q

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