Taller fabricación de robots-d1
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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.
Taller fabricación de robots-d1
- 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
- 7. OPEN SOURCE HARDWARE Consecuencias: • Multitud de escudos y versiones de placas • Comunidad de usuarios à información • Posibilidad de desarrollar nuestros propios prototipos • Precios "
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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 }
- 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
- 58. HARDWARE: potenciómetro Es una resistencia variable • Resistencia variable 0-10 kΩ • Divisor de tensión 0-5v 5v VANALOG 0v
- 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. 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