Introducción arduino

Introducción Arduino

Antonio Vives

¿Qué es Arduino?

Arduino es una plataforma de electrónica abierta para la creación de prototipos basada en hardware flexible y fácil de usar.

¿Qué es Arduino?

Está Basado en una tarjeta con un microcontrolador que permite conectar sensores, actuadores y otros elementos mediante sus entradas y salidas, analógicas y digitales.

Diferentes Arduinos

UNONANO

YUN MEGA

Arduino UNO

Microcontrolador: ATMega328

Voltaje de operación: 5V DC

Voltaje de alimentación: 7 – 12V DC

Pines digitales I/O: 14 (6 Con PWM) (3, 5, 6, 9, 10 y 11)

Pines entrada analógica: 6

Interfaz de programación: USB

Frecuencia del Reloj: 16 Mhz

¿Cómo se programa Arduino?

Arduino cuenta con un entorno de desarrollo nativo creado en Java, por lo que es multiplataforma.

El lenguaje que utiliza es propio de Arduino y está basado en C.

Software Arduino

Nos podemos descargar el entorno de programación desde:– http://www.arduino.cc/en/Main/Software– http://www.arduino.org/downloads

Al conectar el Arduino al Pc se tienen que instalar los Drivers del mismo.

Entorno de Programación

Primero debemos de asegurarnos en nuestra IDE que vamos a programar con el Arduino que tenemos.

En este caso Arduino UNO

Entorno de Programación

Después comprobaremos que el puerto en el que estamos trabajando es en el que tenemos conectado nuestro Arduino

En este caso COM4

Entorno de Programación

Otro elemento muy útil que encontramos en el menú de herramientas es el monitor serie, que nos servirá para recibir información del Arduino.

Entorno de Programación

En lo botones de acceso rápido tenemos:

- √ para verificar el programa- → para cargar el programa- para crear uno nuevo- para cargar- para salvar

Estructura de programación

Definimos variables

Definimos configuración. Esto solo se ejecuta una vez se encierra entre { }

Definimos programa. Esto solo se ejecuta de manera cíclica se encierra entre { }

Todo lo que se ponga entre */….*/

y en un línea después de //

no se ejecuta.

Instrucciones básicas. Tipos de datos.

boolean (Un byte). Puede tomar dos valores: “true” o “false”.

Byte. Almacena un valor numérico de 8 bits sin decimales. Tienen un rango entre 0 y 255.

Int (Dos bytes).Almacenan valores numéricos de 16 bits sin decimales comprendidos en el rango 32,767 hasta -32,768.

Long (Cuatro bytes). Se refiere a números enteros (tipo 32 bits) sin decimales que se encuentran dentro del rango -2147483648 a 2147483647.

float (4 bites). Se aplica a los números con decimales.

arrays. Un array es un conjunto de datos (de un tipo determinado) a los que se accede con un número índice. int miArray[] = {valor0, valor1, valor2...}

if (si condicional) Ejecuta una serie de instrucciones si cumple una condición. Ejemplos:

Instrucciones básicas. Control de flujo

if… else (si….. sino ..) Si no se cumple la condición del if, ejecuta las

instrucciones a continuación del else.

Instrucciones básicas. Control de flujo

Instrucciones básicas. Opoeradores

Operadores de comparación

== (igual a) != (distinto de) < (menor que) > (mayor que) <= (menor o igual que) >= (menor o igual que)

Se puede poner más de una condición, asociadas con operadores lógicos.

Operadores lógicos. && (Y) || (O) ! (NO)

Instrucciones básicas. Repetición

for Repite un bloque de instrucciones un número determinado de veces.

While Ejecuta un bloque de instrucciones mientras se cumple una condición.

do… while Igual que el while con la salvedad de que la condición se

comprueba al final del bucle, por lo que el bucle siempre se ejecutará al menos una

vez.

Instrucciones básicas. Control del tiempo

delay(ms) Detiene la ejecución del programa la

cantidad de tiempo en ms que se indica en la propia instrucción.

millis() Devuelve el número de milisegundos transcurrido desde el inicio del programa en Arduino hasta el momento actual. Es muy útil para medir tiempos.

Instrucciones básicas. E/S Digitales pinMode(pin, mode)

Esta instrucción es utilizada en la parte de configuración setup () y sirve para configurar el modo de trabajo de un PIN digital.

– INPUT (entrada) – OUTPUT (salida). – INPUT_PULLUP. Entrada con las resistencias de pull up activadas.

digitalRead(pin) Lee el valor de un pin (definido como digital) dando un resultado HIGH (alto) o LOW (bajo).

digitalWrite(pin, value) Envía al ´pin´ definido previamente como OUTPUT el valor HIGH o LOW (poniendo en 1 o 0 la salida).

Instrucciones básicas. E/S Analogicas analogRead(pin)

Lee el valor de una entrada analógica con una resolución de 10 bits. El rango de valor que podemos leer oscila de 0 a 1023. No necesitan ser declarados como INPUT u OUPUT ya que son siempre INPUT´s.

analogWrite(pin, value). PWM. Esta instrucción sirve para escribir un pseudo-valor analógico utilizando el procedimiento de modulación por ancho de pulso (PWM) a uno de los pin´s de Arduino marcados como “pin PWM”. La Modulación por Ancho de Pulso (PWM = Pulse Width Modulation) es una técnica para simular un nivel de tensión analógico con una señal digital. El valor podrá ajustarse entre 0(0 V) y 255(5 V)

Instrucciones Básicas. Comunicación

Serial.begin(Velocidad)– Velocidad: típicamente 9600.

Serial.println(Variable)– Variable: Dato a mandar

Serial. read()

Todas las funciones en:http://arduino.cc/es/Reference/HomePage

¿Qué podemos hacer con Arduino?

• Control de movimiento de actuadores• Control de luces• Control a distancia• Etc.

1ª ActividadHacer que un LED se encienda y se apague

Vamos a hacer que un LED se mantenga encendido 1 seg y después este apagado durante 0,5 seg.– Materiales:

LED Resistencia 220Ω

Circuito eléctrico

Para este ejemplo podemos tomar cualquiera de las salidas digitales del Arduino 0-13.

Colocaremos una resistencia en serie con el LED para limitar la corriente. (220 Ω)

Programa

El LED se enciende durante 1seg y se mantiene apagado

0,5seg.

Esto se repite continuamente

LED; pin 13

Diseño

Circuito Real

Encender LED con pulsador

Pulsamos para encender y al soltar se apaga

– Materiales: LED Resistencia 220 ohmios. Pulsador Resistencia 10K.

Circuito Eléctrico

Conexión de un LED

Conexión de un PULSADOR

Programa

El LED se mantiene encendido mientras se

mantiene pulsado.

Pulsador; pin 8

LED; pin 3

Diseño

Circuito Real

Programa

Secuencia de 3 LEDs que se encienden uno detrás del otro cada 0,5seg y

después se apagan

LEDs; pin 6, 7 y 8

Continuaremos con la programación ……