Dpto. Tecnología Colegio Colón

Transcripción

1 Dpto. Tecnología Colegio Colón Álvaro Salas Alumno:

2 ÍNDICE DE PRÁCTICAS PRIMERA PARTE Practica 01. Practica 01. Variante: Led intermitente. Encender un LED cambiando su intensidad usando PWM. Practica 02. Led con pulsador. Practica 03. Practica 03. Variante: Secuencia básica de tres LEDS (Semaforo). Coche fantástico Practica 04. LED con Potenciómetro. Practica 05. Cambiar la posición de un servo motor mediante el paquete Servo.h Practica 05. Variante: Motor Servo con barrido de 0º a 180º Practica 06. Practica 06. Variante: Buzzer o zumbadores. Con tonos de frecuencia. Practica 07. LED RGB. ÍNDICE DE PRÁCTICAS SEGUNDA PARTE Practica 08. Control LDR Fotorresistencias. Practica 09. Sensor de temperatura. Practica 10. Sensor de temperatura y humedad DHT11 Practica 11. Funcionamiento de un Display LCD. Practica 12. Sensor de ultrasonidos. Álvaro Salas Página 1

3 Practica 01. Led intermitente Se trata de realizar un ejercicio básico que consiste en encender y apagar un led que conectamos en el PIN 13 de Arduino que lo configuramos como salida. El tiempo de encendido y apagado es de 1 segundo. Obsérvese que se ha colocado el diodo led en el PIN 13 con una resistencia una resistencia de entre 220 y 500 ohmios dependiendo del consumo de corriente del diodo. Utilizaremos la resistencia de 220 o 330 Ω Álvaro Salas Página 2

4 Código de programación int led = 13; // define la variable led y le asigna el valor 13 void setup() // configuración pinmode(led, OUTPUT); // declaramos la patilla 13 como SALIDA void loop() digitalwrite(led, HIGH); digitalwrite(led, LOW); // bucle de funcionamiento // activa el LED // espera 1000 ms. = 1 sg. (tiempo encendido) // desactiva el LED // espera 1000 ms. = 1 sg. (tiempo apagado) Variante: Encender un LED y cambiarle su intensidad usando PWM Encender un LED y variar su intensidad mediante señales de modulación de ancho de pulsos (Pulse-Width Modulation PWM). Un dato importante es Por qué se ha elegido como entrada el pin 9 y no el pin 13?, se eligió el pin 9 ya que en la tarjeta Arduino al lado del pin hay un símbolo (~), los puertos o pines así indicados permiten enviar señal modulada, es decir, los pines que no tienen ese emblema solo mandan señales de 0 y 1; como la práctica se pretende que cambie la intensidad del LED y es necesario emular una señal analógica a partir de una señal digital (PWM), por ello se utiliza el pin 9. const int led=9; // define la variable led y le asigna el valor 9 int i; // define la variable i como un entero void setup() pinmode(led,output); // declaramos la patilla 9 como SALIDA void loop() for (i=1;i<255; i++) // ciclo FOR ( de 1 a 255 e incremento de 1) analogwrite(led, i); // enciende el led con intensidad i delay(5); for (i=255;i>0; i--) analogwrite(led, i); // enciende el led con intensidad i delay(5); Álvaro Salas Página 3

5 Practica 02. Led con Pulsador Se trata de realizar un ejercicio básico que consiste en encender y apagar un led que conectamos en el PIN 13 de Arduino que lo configuramos como salida a través de un Pulsador. Utilizaremos una resistencia de 330 Ω para el Led y otra de 10K para el pulsador. Álvaro Salas Página 4

6 Código de programación int led = 13; int boton = 7; int valor; // pin para el led // pin para el pulsador // variable para leer el pulsador void setup() pinmode(led, OUTPUT); pinmode(boton, INPUT); // declara led como SALIDA // declara botón como ENTRADA void loop() valor = digitalread(boton); if (valor == HIGH) digitalwrite(led, HIGH); else digitalwrite(led, LOW); // lee valor de entrada del pulsador // detecta si el valor leído es HIGH (botón presionado) // pone el LED en ON // en caso contrario // pone el LED en OFF Álvaro Salas Página 5

7 Practica 03. Secuencia básica de tres LEDS (Semaforo) Se trata de realizar un ejercicio básico que consiste en encender y apagar cada uno de los leds conectados configurados como salida. Encendiendo y apagando 3 LEDs colocados en las salidas digitales 2, 4 y 6 (PIN2, PIN4 ypin6) con una cadencia de 200 ms. Las variables asignadas a cada led son verde, amarillo, rojo. Utilizaremos tres resistencias de 220 Ω o 330 Ω Álvaro Salas Página 6

8 Código de programación int verde=2; // define la variable verde y le asigna el valor 2 int amarillo=4; // define la variable verde y le asigna el valor 4 int rojo=6; // define la variable verde y le asigna el valor 6 void setup() pinmode (verde,output); // declara los pines 2,4,6 como salidas pinmode (amarillo,output); pinmode (rojo,output); void loop() digitalwrite(verde,high); // enciende el led verde delay(2000); // espera 2 segundos digitalwrite(verde,low); // apaga el led verde delay(200); // espera 0,2 segundos digitalwrite(amarillo,high); delay(2000); digitalwrite(amarillo,low); delay(200); digitalwrite(rojo,high); delay(2000); digitalwrite(rojo,low); delay(200); Álvaro Salas Página 7

9 Variante: Coche fantástico Programa que enciende secuencialmente una barra de 6 leds imitando las luces que lucía el coche fantástico en su parrilla. Los 6 leds deberán encenderse uno a uno de izquierda a derecha, y luego de derecha a izquierda, sucesivamente. Álvaro Salas Página 8

10 Código de programación // Coche fantástico int pin2 = 2; int pin3 = 3; int pin4 = 4; int pin5 = 5; int pin6 = 6; int pin7 = 7; int espera = 70; void setup() pinmode(pin2, OUTPUT); pinmode(pin3, OUTPUT); pinmode(pin4, OUTPUT); pinmode(pin5, OUTPUT); pinmode(pin6, OUTPUT); pinmode(pin7, OUTPUT); // El tiempo de espera // Configuración de los PIN como salida void loop() digitalwrite(pin2, HIGH); // Enciende y apaga secuencialmente los LEDs delay(espera); digitalwrite(pin2, LOW); delay(espera); digitalwrite(pin3, HIGH); delay(espera); digitalwrite(pin3, LOW); delay(espera); // hasta el pin 7 digitalwrite(pin7, HIGH); delay(espera); digitalwrite(pin7, LOW); delay(espera); digitalwrite(pin6, HIGH); delay(espera); digitalwrite(pin6, LOW); delay(espera); digitalwrite(pin5, HIGH); delay(espera); digitalwrite(pin5, LOW); delay(espera); // hasta el pin 2 Álvaro Salas Página 9

11 Código de programación (Variante con ciclo for) // Variante coche fantástico int tiempo=70; int n; void setup() // Ciclo for para declarar los for(n=2; n<=7; n++) pinmode (n,output); // pines 2,3,4,5,6,7 como salidas void loop() for(n=2; n<=7; n++) // Ciclo for para realizar la secuencia ascendente // desde n=2 hasta n=7. El valor de n aumenta digitalwrite(n,high); delay(tiempo); digitalwrite(n,low); delay(tiempo); for(n=7; n>=2; n--) // Ciclo for para realizar la secuencia descendente // desde n=7 hasta n=2. El valor de n disminuye digitalwrite(n,high); delay(tiempo); digitalwrite(n,low); delay(tiempo); Álvaro Salas Página 10

12 Practica 04. LED con Potenciómetro El potenciómetro es un dispositivo electromecánico que consta de una resistencia de valor fijo sobre la que se desplaza un contacto deslizante, el cursor, que la divide eléctricamente. Mostrar el valor de la tensión medida por el puerto serie (monitor). Se conectan tres cables a la tarjeta Arduino. El primero va a tierra desde el terminal 1 del potenciómetro. El terminal 3 va a la salida de 5 voltios. El terminal 2 va desde la entrada analógica #0 hasta el terminal interno del potenciómetro. Utilizaremos una resistencia de 330 Ω Girando el dial o ajustando el potenciómetro, cambiamos el valor de la resistencia variable. Esto produce oscilaciones dentro del rango de 5 y 0 voltios, que son capturados por la entrada analógica. Álvaro Salas Página 11

13 A Voltaje B Salida C Tierra A Voltaje B Salida C Tierra Código de programación const int led =10; // led conectado al pin 3 const int pot =A0; // el pot (potenciómetro) está conectado al pin analógico A0 int brillo; // variable para el brillo void setup () pinmode (led, OUTPUT); Serial.begin(9600); // declaramos el led como salida // inicializamos la comunicación serial // escribimos por el monitor serie mensaje de inicio Serial.println("Valores de potenciómetro"); void loop () brillo = analogread (pot) / 4; // leemos el valor del potenciómetro divididos entre 4 ya que sólo se pueden usar valores entre 0 y 255 en analogwrite analogwrite(led, brillo); Serial.println(brillo); // analogwrite recibe dos valores, el pin a usar y la intensidad del voltaje los valores de voltaje van de 0 a 255 // escribimos por el monitor serie mensaje de inicio Álvaro Salas Página 12

14 Practica 05. Cambiar la posición de un servo motor mediante el paquete Servo.h Controlar la posición o velocidad de Servo Motor que gire en un sentido se detenga y luego gire al otro sentido mediante el paquete <Servo.h> La aplicación principal que tiene esta práctica es controlar la velocidad o posición en el giro de algún objeto que esté acoplado al servomotor, como, por ejemplo, la dirección de las ruedas, el giro de un brazo robótico. Normalmente los servos están construidos para girar en un ángulo de 0 a 180 grados y en ambos sentidos. También hay los que tienen giro continuo, en los que se puede controlar la posición, pero si la velocidad. Álvaro Salas Página 13

15 Código de programación #include <Servo.h> Servo servomotor; // Incluimos la librería para poder controlar el servo // Declaramos la variable para controlar el servo // y la llamamos servomotor void setup() Serial.begin(9600); // Iniciamos el monitor serie para mostrar el resultado servomotor.attach(10); // Iniciamos el servo en el pin 10 void loop() servomotor.write(0); // Desplazamos a la posición 0º // Esperamos 1 segundo servomotor.write(90); // Desplazamos a la posición 90º // Esperamos 1 segundo servomotor.write(180); // Desplazamos a la posición 180º // Esperamos 1 segundo servomotor.write(90); // Desplazamos a la posición 90º // Esperamos 1 segundo Variante: Motor Servo con barrido de 0º a 180º #include <Servo.h> Servo servomotor; // Incluimos la librería para poder controlar el servo // Declaramos la variable para controlar el servo void setup() Serial.begin(9600); // Iniciamos el monitor serie para mostrar el resultado servomotor.attach(10); // Iniciamos el servo en el pin 10 void loop() servomotor.write(0); // Desplazamos a la posición 0º for (int i=0; i<=180; i++) // for de 0 a 180 con incremento de 1 servomotor.write(i); // desplazamos a la posición nº delay(20); for (int i=180; i>=0; i--) // for de 180 a 0 con disminución de 1 servomotor.write(i); // Desplazamos a la posición nº delay(20); // Esperamos 1 segundo Álvaro Salas Página 14

16 Practica 06. Buzzer o zumbadores Un buzzer o un altavoz son dispositivos que permiten convertir una señal eléctrica en una onda de sonido. Estos dispositivos no disponen de electrónica interna, por lo que tenemos que proporcionar una señal eléctrica para conseguir el sonido deseado. Realiza varias prácticas con este tipo de dispositivos. Álvaro Salas Página 15

17 Código de programación int buzzer = 9; // declaramos buzzer con el valor 9 void setup() pinmode(buzzer, OUTPUT); // declaramos buzzer como SALIDA void loop() analogwrite(buzzer, 20); delay(500); analogwrite(buzzer, 0); delay(500); // suena // pausa // suena // pausa Variante con tonos de frecuencia void loop() tone(buzzer, 440); delay(500); notone(buzzer); delay(500); // tono de 440 hz // pausa // no suena // pausa Práctica Opcional Busca en internet alguna canción famosa o de alguna película que se encuentre implementado en Arduino y haz la práctica en tu circuito Arduino. Álvaro Salas Página 16

18 Practica 07. LED RGB A simple vista, un LED RGB parece igual que los LEDs normales que ya hemos usado. Con la salvedad de que estos tienen 4 pines en lugar de 2. Esto es porque los LEDs RGB están formados por 3 LEDs de 3 colores distintos, Red/Green/Blue o Rojo/Verde/Azul. Controlando la intensidad de cada uno de ellos podemos mezclar los colores! V A C R M A Como para mezclar los colores tenemos que jugar con la intensidad de cada uno de los LEDs que componen nuestro LED RGB, vamos a usar las salidas analógicas que tiene Arduino, mejor llamadas PWM. En este caso utilizaremos los pines 9,10,11, y tres resistencias de 330 Ω Álvaro Salas Página 17

19 Código de programación const int LED_ROJO = 11; const int LED_VERDE = 10; const int LED_AZUL = 9; // Pin al que está conectado el color rojo // Pin al que está conectado el color verde // Pin al que está conectado el color azul void setup() pinmode(led_rojo, OUTPUT); pinmode(led_verde, OUTPUT); pinmode(led_azul, OUTPUT); // Inicializamos los LEDs void loop() analogwrite(led_rojo, 0); analogwrite(led_rojo, 255); analogwrite(led_verde, 0); analogwrite(led_verde, 255); analogwrite(led_azul, 0); analogwrite(led_azul, 255); // Color rojo ON // Color rojo OFF // Color verde ON // Color verde OFF // Color azul ON // Color azul OFF Experimenta Para mostrar el color amarillo, debemos de encender tanto el LED rojo como el verde: // Encendemos el rojo y el verde analogwrite(led_rojo, 0); // Color rojo ON analogwrite(led_verde, 0); // Color verde ON Si lo que queremos es mostrar el cian, debemos de encender es el verde y azul: // Apagamos el rojo, mantenemos encendido el verde y encendemos el azul analogwrite(led_rojo, 255); // Color rojo OFF analogwrite(led_azul, 0); // Color azul ON Y para que se encienda de color magenta, debemos de encender los LEDs rojo y azul: // Apagamos el verde, mantenemos el azul y encendemos el rojo analogwrite(led_verde, 255); // Color verde OFF analogwrite(led_rojo, 0); // Color rojo ON Álvaro Salas Página 18

20 SEMÁFORO BÁSICO CON PEATONES BOTÓN - ZUMBADOR - BARRERA #include <Servo.h // Incluimos la librería para poder controlar el servo int rojoc=13; int amarilloc=12; int verdec=11; // definimos el valor del pin para el led rojo coche // definimos el valor del pin para el led amarillo coche // definimos el valor del pin para el led verde coche int rojop=7; int verdep=5; // definimos el valor del pin para el led rojo peatón // definimos el valor del pin para el led verde peatón Servo servomotor; // Declaramos la variable para controlar el servo int buzzer = 3; int boton = 8; int estadoboton = 0; // Declaramos la variable para controlar el buzzer // Declaramos la variable para el botón // Declaramos la variable para saber si está pulsado o no Álvaro Salas Página 19