Curso de Automatización y Robótica Aplicada con Arduino

Transcripción

1 Temario Curso de Automatización y Robótica Aplicada con Arduino Módulo 1. Programación en Arduino.

2 Temario. Curso. Automatización y Robótica Aplicada con Arduino. Módulo 1. Programación en Arduino. Duración del módulo. 12 horas. Número de sesiones. 6 sesiones de 2 horas. Sesión 1. Introducción a Arduino Presentación del Curso Revisión de la Tableta de Prácticas TeslaBEM Instalación de drivers de la tarjeta Arduino Programación básica del Arduino Estructura fundamental de un programa para Arduino Configuración de Entradas y Salidas Escritura digital Manejo de tiempos Uso de Variables Actividades y Proyectos. Sesión 2. Entradas digitales Lectura digital Estructuras de control condicionales Estructura de programación if Estructura de programación else Manejo de sensores digitales básicos Incrementos en programación Estructura de programación elseif Actividades y Proyectos. Sesión 3. Entradas y salidas analógicas Sensores analógicos básicos Lectura analógica Uso del PWM Escritura analógica Ciclos repetitivos de programación Actividades y Proyectos.

3 Sesión 4. Comunicación serial con Arduino Manejo de librerías Comunicación con el Arduino usando el Monitor Serial del IDE Desplegando información en LCD serial de 16X2 caracteres Comunicación con Processing Actividades y Proyectos. Sesión 5. Control y potencia Control y manejo de cargas con transistores Transistor NPN, PNP Control y manejo de cargas con relevadores Relevador y su circuito básico de control Manejo de un motor DC Manejo de un servomotor Actividades y Proyectos. Sesión 6. Proyecto Final Planteamiento de los requerimientos del proyecto Desarrollo del proyecto por parte del alumno Entrega y revisión Premiación.

4 Características de la Tarjeta de Prácticas TeslaBEM Tableta de Experimentos TH v1.1. Componentes de la Tableta de Experimentos TH v1.1. AR Arduino Uno PR Protoboard A0 Potenciómetro Sistema Grove A1 Sensor de Temperatura Sistema Grove D2 Botón Sistema Grove D3 Buzzer Sistema Grove D4 Sensor de Inclinación Sistema Grove D5 Diodo LED Sistema Grove. D6/7 LCD Serial Sistema Grove D8 Relevador Sistema Grove D9/10 Protoshield Sistema Grove D11 Servomotor

5 Descripción de los componentes de la Tableta de Experimentos TH v1.1 Sistema Grove El Sistema Grove Starter Kit es una plataforma de hardware diseñada para minimizar la dificultad de la electrónica básica, utiliza la funcionalidad de módulos conectados mediante cables conectores de 4 pines estandarizados para una mayor flexibilidad. Esta plataforma puede trabajar con tarjetas Arduino Uno o similares. AR. Tarjeta Arduino Uno. La tarjeta Arduino es una plataforma electrónica abierta utilizada para la creación de prototipos basada en software y hardware flexibles y fáciles de usar. Se creó para artistas, diseñadores, aficionados y cualquiera interesado en crear entornos o sistemas interactivos. PR. Protoboard. Tablero con orificios conectados eléctricamente entre sí, habitualmente siguiendo patrones de líneas, en el cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para el armado y prototipado de circuitos electrónicos y sistemas similares. A0. Potenciómetro Sistema Grove. El potenciómetro genera una salida analógica con valores entre 0 y 5Vcc. El valor de la resistencia es de 10K ohms, ideal para el uso de la tarjeta Arduino.

6 A1. Sensor de Temperatura Sistema Grove. El sensor de temperatura utiliza un termistor que es quien devuelve la temperatura del ambiente al que se expone en forma de resistencia la cual es utilizada para hacer variar los 5Vcc de voltaje. El circuito integrado del dispositivo convierte la medida de este voltaje a un valor de salida analógico para su utilización. D2. Botón Sistema Grove. El dispositivo cuenta con un botón independiente el cual está configurado con una resistencia pulldown lo que hace que esté listo para utilizarse por cualquier microcontrolador como una señal digital. D3. Buzzer Sistema Grove. Este dispositivo, el cual tiene conectado un piezo, puede ser conectado a una salida digital con lo que se genera la emisión de un tono mientras la salida se encuentre en ALTO.

7 D4. Sensor de inclinación Sistema Grove. Es un Switch de inclinación que asemeja el funcionamiento de un botón, produce una señal digital. Cuando se inclina hacia una posición elevada el Switch se abre, y cuando se inclina al lado contrario se cierra generando así la señal digital. D5. Diodo LED Sistema Grove. El dispositivo cuenta con un diodo LED de 5mm que se alimenta a 5Vcc. Se utiliza con una señal digital para encender o apagar el diodo LED. También es posible modificar la intensidad de luz mediante la modulación por ancho de pulso (PWM). D6/7. LCD Serial Sistema Grove. Es un display LCD1602 basado en comunicación UART. Se puede controlar con sólo dos pines E/S (Tx y Rx). Utiliza el driver AT89S52 para hacer la comunicación UART.

8 D8. Relevador Sistema Grove. El dispositivo tiene un relevador normalmente abierto con el que se pueden controlar corriente y voltajes más altos de los que la tarjeta Arduino es capaz de soportar. Si el relevador está cerrado el diodo LED indicador enciende, y se apaga en caso contrario. D9/10. Protoshield Sistema Grove. Este permite agregar circuitos de prueba o nuevos componentes al Sistema Grove. Es posible utilizar los cuatro pines de conexión al Sistema Grove. Los orificios para soldar tienen dimensiones estándar para mayor facilidad de utilización. D11. Servomotor. Servomotor de 1.5Kg de torque, puede ser alimentado con 5Vcc que la tarjeta Arduino ofrece, se debe tener precaución con la corriente de consumo del servomotor, es posible que la tarjeta Arduino se apague para su propia protección, esto no causará mayores riesgos.

9 Conectores Cable USB tipo A a tipo B. Cable USB de conector tipo A a conector tipo B se utiliza para conectar la tarjeta Arduino Uno a la computadora. Shield Arduino. Es una base que se conecta por encima de la tarjeta Arduino Uno, cuenta con conectores de 4 pines para el Sistema Grove. Esta base facilita la conexión de los módulos hacia los pines de la tarjeta Arduino Uno.

10 Conector Grove de 4 Pines. Cable con conector de 4 pines del Sistema Grove utilizado para interconectar los módulos del sistema al Shield de Arduino. Características de la tarjeta Arduino Uno Microcontrolador ATmega328. Voltaje de alimentación: 7 a 12V. 14 pines digitales I/O (6 salidas PWM). 6 entradas analógicas. Velocidad de reloj 16MHz. Estructura de la tarjeta Arduino Uno