La plataforma Arduino y su programación en entornos gráficos

Transcripción

1 La plataforma Arduino y su programación en entornos gráficos Luisa Fernanda García Vargas Flor Ángela Bravo Sánchez

2 Agenda 1 Control de un robot 2 Qué es Arduino? 3 4 El uso de Arduino en robótica Programación gráfica de Arduino

3 CONTROL DE UN ROBOT

4 Robot seguidor de línea Imagen tomada de:

5 Robot seguidor de línea fototransistor Led IR S1 S2 S3 fototransistor Led IR Motor 2 Motor 1 SENSORES

6 Acciones del robot

7 Sistema de control Blanco/Negro Blanco/Negro Blanco/Negro S1 S2 S3 Sistema de Control Sentido de giro motores Motor 2 Motor 1 Se encarga de manejar todas las acciones del robot: Procesar la información proveniente de los sensores Enviar órdenes a los motores

8 Control del robot Sistema de control Blanco/Negro Blanco/Negro Blanco/Negro S1 S2 S3 Microcontroladores FPGA ASIC Sentido de giro motores Motor 2 Motor 1 Imagen tomada de:

9 Control del robot Sistema de control Blanco/Negro Blanco/Negro Blanco/Negro S1 S2 S3 Sentido de giro motores Motor 2 Motor 1 Arduino Imagen tomada de:

10 Imagen tomada de: Imagen tomada de: QUÉ ES ARDUINO?

11 Arduino Arduino es una plataforma de electrónica abierta para la creación de prototipos. Está basada en una tarjeta con un microcontrolador que permite conectar sensores, actuadores y otros elementos mediante sus entradas y salidas, analógicas y digitales. Imagen tomada de: Arduino Uno R3

12 Arduino Al ser open-hardware, tanto su diseño como su distribución es libre. Es decir, puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto sin haber adquirido ninguna licencia. Imagen tomada de: Imagen tomada de:

13 Arduino El elemento principal de Arduino es el microcontrolador AVR de Atmel. Los microcontroladores más usados son el Atmega168, Atmega328, Atmega1280, ATmega8 por su sencillez y bajo costo. Imagen tomada de: Arduino Uno R3

14 Historia de Arduino Arduino nació en el Instituto Italiano de Diseño Interactivo Ivrea Creado en 2005 por el ingeniero italiano Gianluca Martino Arduino surge de la necesidad de contar con un dispositivo para utilizar en clase, que fuera de bajo costo, que opere con cualquier sistema operativo y que sea fácil de usar.

15 Tipos de tarjetas Arduino Arduino LyliPad Arduino UNO R3 Arduino Ethernet shield Arduino Mega2560 Arduino Xbee shield

16 Tarjeta de Arduino Uno R3 Características Microcontrolador ATMega328 Voltaje de operación 5V Voltaje de alimentación 7-12V Pines digitales I/O 14 ( 6 con PWM) Pines entrada analógica 6 Programación Por medio USB Frecuencia reloj 16Mhz

17 Botón de Reset Arduino Uno R3 Pines digitales Puerto USB ICSP para el ATMega328 Entrada de la fuente de alimentación (7V-12V) Potencia Entradas Análogas ATMega328

18 Usos de Arduino Capturar las diversas variables del entorno como temperatura, humedad, presión, presencia, etc. Mediante la programación de Arduino es posible generar comportamientos reactivos e interactivos según los datos de entrada.

19 Usos de Arduino Control de movimiento de diferentes actuadores. Imagen tomada de:

20 Usos de Arduino Control de luces. Imagen tomada de: Imagen tomada de:

21 Usos de Arduino Control a distancia y Manipulación de datos de forma remota Imágenes tomadas de:

22 PROGRAMACIÓN DE ARDUINO

23 IDE de Arduino Arduino también incluye un entorno interactivo de desarrollo (IDE) que permite programar fácilmente la tarjeta El IDE (Integrated Development Environment) se basa en Processing y Wiring (open source ) Portable (No requiere instalación)

24 IDE de Arduino Descargar el IDE de Arduino de la página oficial según el sistema operativo. Link de descarga: (Español) (Ingles) Disponible para: Windows Mac OS X Linux

25 IDE de Arduino Menú Botones de acceso rápido Editor de texto para escribir el código Área de mensajes Consola

26 IDE de Arduino El Lenguaje de programación Arduino se basa en C/C++

27 IDE de Arduino Requiere unas nociones básicas de programación

28 Entornos de programación gráfica Son interfaces para programar de una forma sencilla y dinámica la plataforma Arduino.

29 Ardublock, Modkit, Minibloq y S4A Programación basada en bloques o cajas de funciones, que simbolizan diferentes elementos de programación, por ejemplo: instrucciones, condiciones, variables, bucles, entre otros.

30 Ardublock, Modkit, Minibloq y S4A Estos bloques de programación se van ensamblando hasta formar programas.

31 ARDUBLOCK

32 ArduBlock Programación mediante bloques funcionales Se distribuye como un applet de java que se añade a las herramientas del IDE de Arduino

33 ArduBlock Instalación: 1. Tener instalado el IDE de Arduino 2. Descargar ardublock-all.jar Enlace de descarga: 3. Incluir el fichero ardublock-all.jar en la carpeta tools del IDE de Arduino:./arduino-1.0.1/tools/ArduBlockTool/tool/ardublock-all.jar

34 ArduBlock

35 ArduBlock BIBLIOTECA PROGRAMA

36 ArduBlock

37 ArduBlock CARGAR CÓDIGO GENERADO

38 ArduBlock Demostraciones Led intermitente

39 MINIBLOQ

40 Minibloq Características: Programación por bloques Generación de código en tiempo real Incluye un terminal que permite enviar y recibir datos seriales Portable

41 Minibloq Instalación Descarga minibloq en: Disponible para: Windows Linux utilizando Wine

42 Minibloq TARJETA BLOQUES CÓDIGO TERMINAL BIBLIOTECA

43 Minibloq

44 Minibloq Demostración Led intermitente

45 Minibloq Contador comunicación serial

46 S4A SCRATCH FOR ARDUINO

47 S4A S4A (Scratch for Arduino) es una modificación de Scratch desarrollada por Citilab, para programar de forma sencilla e intuitiva la plataforma de hardware libre Arduino.

48 S4A Instalación Descargar e instalar el software S4A dependiendo del sistema operativo: Disponible para: Windows, Mac or Linux (Debian). Instalar el firmware de S4A para que la tarjeta pueda comunicarse con este programa a través del IDE de Arduino.

49 S4A MONITOREO PUERTOS CARGAR PROGRAMA BIBLIOTECA OBJETOS

50 S4A

51 S4A Demostración LED intermitente con visualización de estado el la pantalla del computador

52 MODKIT

53 Modkit Características: Lenguaje de programación gráfica basada en bloques Modkit se ejecuta en una página web permitiendo trabajar proyectos en cualquier lugar

54 Modkit Instalación Instalar el Desktop Widget A través del navegador web abrir la aplicación Modkit Disponible para Windows y Mac(Intel). Próximamente para Linux.

55 Modkit TARJETA

56 Modkit CARGAR PROGRAMA BIBLIOTECA

57 Modkit

58 Modkit Demostración Led Intermitente

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