Encender y apagar un Led con Arduino y Visual Studio 2015

Transcripción

1 Encender y apagar un Led con Arduino y Visual Studio 2015 Ángel Acaymo M. G. Electrónica PIC

2 Índice: Qué necesitamos?.. 2. Código Arduino Probando Monitor Serie Visual C# AWF Visual C# WPF Visual Basic AWF Visual Basic WPF Visual C++ CLR Libro 55. Vídeo Enlaces Autor Electrónica PIC 1

3 Guía rápida sobre de cómo encender y apagar el Led 13 de Arduino UNO y Visual Studio Este documento está orientado a personas que tenga ciertos conocimientos básicos de qué es Arduino y cómo funciona de algo sobre Visual Studio 2015, ya que no se explicará ningún tutorial, sino códigos ya propuestos. Qué necesitamos? Placa Arduino UNO rv3. Puede ser cualquiera, en este caso usamos el Led 13 integrado de esa placa. Electrónica PIC 2

4 Un cable USB para conectar Arduino UNO al ordenador o PC. Electrónica PIC 3

5 Programa o Software Arduino IDE versión que hay en ese momento cuando se escribió estas líneas. En este caso usaré la versión de Windows. Es para escribir código a la placa de Arduino. Descargar en su Web oficial Electrónica PIC 4

6 Compilador Visual Studio 2015 Express para Escritorio o el Community En este caso he elegido la primera opción. Usaremos los tres lenguajes de programación para encender y apagar un Led, como puede ser, Visual C#, Visual Basic.net y Visual C++. Crearemos una interfaz con los tres lenguajes de programación indicado arriba. Descargar Visual Studio Express También te vale descargar Visual Studio 2015 Community. Todos los ejemplos de esta documentación. Descargar ejemplos: Enlace 1. Enlace 2. Electrónica PIC 5

7 Electrónica PIC 6

8 Código Arduino Código Arduino IDE, encender y apagar el Led 13 que viene integrado en la placa Arduino UNO. pinmode(pinled1, OUTPUT); // Inicializa el pin del Led 1 como salida. char caracter; String comando; void setup() Serial.begin(115200); void loop() /* Voy leyendo carácter a carácter lo que se recibe por el canal * serie (mientras llegue algún dato allí), y los voy concatenando * uno tras otro en una cadena. En la práctica, si usamos el * "Serial monitor" el bucle while acabará cuando pulsemos Enter. * El delay es conveniente para no saturar el canal serie y que la * concatenación se haga de forma ordenada. */ while (Serial.available() > 0) caracter= Serial.read(); comando.concat(caracter); delay(10); /* Una vez ya tengo la cadena "acabada", compruebo su valor y hago * que la placa Arduino reaccione según sea este. Aquí podríamos * hacer lo que quiesiéramos: si el comando es "tal", enciende * un Led, si es cual, mueve un motor... y así. */ if (comando.equals("led_on") == true) digitalwrite(pinled, HIGH); // Enciende el Led. Serial.println("Led 13 encendido."); if (comando.equals("led_off") == true) digitalwrite(pinled, LOW); // Apaga el Led. Serial.println("Led 13 apagado."); Electrónica PIC 7

9 // Limpiamos la cadena para volver a recibir el siguiente comando. comando=""; // Fin del código. Electrónica PIC 8

10 Electrónica PIC 9

11 Probando Monitor Serie Probaremos los comandos establecidos en el código de Arduino, encender el Led corresponde al comando Led_ON y apagar el Led corresponde al comando Led_OFF. Conectamos Arduino con el USB al ordenador o PC y probamos el código pulsando Control + U o en Programa -> Subir. Abrimos el Monitor Serie de Arduino IDE, en Herramientas -> Monitor Serie. Cuando tengamos la ventana abierta del Monitor Serie, introducimos Led_ON para encender el Led 13 de la placa Arduino UNO. Como puedes ver en la imagen de arriba, al introducir el comando Led_ON, a parte que dice en el Monitor Serie el mensaje Led 13 encendido, comprueba en la placa Arduino UNO que dicho Led realmente esté encendido. Lo mismo probar el comando Led_OFF para apagar el Led. No olvidar que se usan los baudios tanto en el programa como en el Monitor Serie. Electrónica PIC 10

12 Comprueba que el Led del pin 13 lo puedes encender y apagar. Electrónica PIC 11

13 Electrónica PIC 12

14 Visual C# AWF 2015 Electrónica PIC 13

15 Creamos un proyecto nuevo con Visual C#. Selecciona Entorno clásico en Visual C#, Aplicación de Windows Forms, he puesto como nombre del proyecto en este caso Arduino_Led, luego pulsar Aceptar. Electrónica PIC 14

16 Arrastramos dos botones en el formulario principal, en el cuadro de propiedades cambiamos los valores. Botón Enceder: Propiedad Text (Name) Cambie a Encender button_encender Botón Apagar: Propiedad Text (Name) Cambie a Apagar button_apagar Electrónica PIC 15

17 Revisa que puerto COM estás usando, en mi caso es el COM4, indicado en la parte de debajo de Arduino IDE. Propiedades a cambiar del componente SerialPort. Propiedad Cambie a (Name) serialport1 BaudRate PortName COM4 StopBits Two Electrónica PIC 16

18 Código Visual C# AWF. Electrónica PIC 17

19 using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; using System.Windows.Forms; using System.IO.Ports; // No olvidar. namespace Arduino_Led public partial class Form1 : Form public Form1() InitializeComponent(); // Abrir puerto mientras se ejecuta esta aplicación. if(!serialport1.isopen) try serialport1.open(); catch (System.Exception ex) MessageBox.Show(ex.ToString()); private void button_encender_click(object sender, EventArgs e) byte[] mbuffer = Encoding.ASCII.GetBytes("Led_ON"); serialport1.write(mbuffer, 0, mbuffer.length); private void button_apagar_click(object sender, EventArgs e) byte[] mbuffer = Encoding.ASCII.GetBytes("Led_OFF"); serialport1.write(mbuffer, 0, mbuffer.length); Electrónica PIC 18

20 Electrónica PIC 19

21 Visual C# WPF 2015 Electrónica PIC 20

22 Creamos un proyecto nuevo con Visual C#. Selecciona Entorno clásico en Visual C#, Aplicación WPF, he puesto como nombre del proyecto en este caso Arduino_WPF_CS, luego pulsar Aceptar. Electrónica PIC 21

23 Arrastramos dos botones en el formulario principal, en el cuadro de propiedades cambiamos los valores. Botón Enceder: Propiedad Nombre Común > Content Cambie a button_on Encender Botón Apagar: Propiedad Nombre Común > Content Cambie a button_off Apagar Electrónica PIC 22

24 Como no tiene componente del puerto serie, se crea a base de códigos. // Configuramos el puerto serie. serialport1.baudrate = ; // Baudios. Tiene que ser el mismo al que usas de Arduino. serialport1.portname = "COM4"; // Puerto COM4, en mi caso, el que usa Arduino. serialport1.parity = Parity.None; // Nada de paridad. serialport1.databits = 8; // 8 Bits. serialport1.stopbits = StopBits.Two; // Funciona mejor en 2 bits de Stop o parada. // Abrir puerto mientras se ejecuta esta aplicación. if (!serialport1.isopen) try serialport1.open(); catch (System.Exception ex) MessageBox.Show(ex.ToString()); Revisa que puerto COM estás usando, en mi caso es el COM4, indicado en la parte de debajo de Arduino IDE. Electrónica PIC 23

25 Código Visual C# PWF. Electrónica PIC 24

26 using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; using System.Windows; using System.Windows.Controls; using System.Windows.Data; using System.Windows.Documents; using System.Windows.Input; using System.Windows.Media; using System.Windows.Media.Imaging; using System.Windows.Navigation; using System.Windows.Shapes; using System.IO.Ports; // No olvidar. namespace Arduino_WPF_CS /// <summary> /// Lógica de interacción para MainWindow.xaml /// </summary> public partial class MainWindow : Window SerialPort serialport1 = new SerialPort(); public MainWindow() InitializeComponent(); // Configuramos el puerto serie. serialport1.baudrate = ; // Baudios. Tiene que ser el mismo al que usas de Arduino. serialport1.portname = "COM4"; // Puerto COM4, en mi caso, el que usa Arduino. serialport1.parity = Parity.None; // Nada de paridad. serialport1.databits = 8; // 8 Bits. serialport1.stopbits = StopBits.Two; // Funciona mejor en 2 bits de Stop o parada. // Abrir puerto mientras se ejecuta esta aplicación. if (!serialport1.isopen) try serialport1.open(); catch (System.Exception ex) MessageBox.Show(ex.ToString()); private void button_on_click(object sender, RoutedEventArgs e) byte[] mbuffer = Encoding.ASCII.GetBytes("Led_ON"); serialport1.write(mbuffer, 0, mbuffer.length); Electrónica PIC 25

27 private void button_off_click(object sender, RoutedEventArgs e) byte[] mbuffer = Encoding.ASCII.GetBytes("Led_OFF"); serialport1.write(mbuffer, 0, mbuffer.length); Electrónica PIC 26

28 Electrónica PIC 27

29 Visual Basic AWF 2015 Electrónica PIC 28

30 Creamos un proyecto nuevo con Visual Basic. Selecciona Entorno clásico en Visual Basic, Aplicación de Windows Forms, he puesto como nombre del proyecto en este caso Arduino_VB_AWF, luego pulsar Aceptar. Electrónica PIC 29

31 Arrastramos dos botones en el formulario principal, en el cuadro de propiedades cambiamos los valores. Botón Enceder: Propiedad Text (Name) Cambie a Encender button_encender Botón Apagar: Propiedad Text (Name) Cambie a Apagar button_apagar Electrónica PIC 30

32 Revisa que puerto COM estás usando, en mi caso es el COM4, indicado en la parte de debajo de Arduino IDE. Propiedades a cambiar del componente SerialPort. Propiedad Cambie a (Name) serialport1 BaudRate PortName COM4 StopBits Two Electrónica PIC 31

33 Código Visual Basic AWF. Imports System.IO.Ports ' No olvidar. Imports System.Text ' No olvidar. Public Class Form1 Public Sub New() End Sub InitializeComponent() ' Abrir puerto mientras se ejecuta la aplicación. If Not SerialPort1.IsOpen Then Try SerialPort1.Open() Catch ex As System.Exception MessageBox.Show(ex.ToString()) End Try End If Private Sub Button_Encender_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button_Encender.Click Dim mbuffer As Byte() = Encoding.ASCII.GetBytes("Led_ON") SerialPort1.Write(mBuffer, 0, mbuffer.length) End Sub Private Sub Button_Apagar_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button_Apagar.Click Dim mbuffer As Byte() = Encoding.ASCII.GetBytes("Led_OFF") SerialPort1.Write(mBuffer, 0, mbuffer.length) End Sub End Class Electrónica PIC 32

34 Electrónica PIC 33

35 Visual Basic WPF 2015 Electrónica PIC 34

36 Creamos un proyecto nuevo con Visual Basic. Selecciona Entorno clásico en Visual Basic, Aplicación WPF, he puesto como nombre del proyecto en este caso Arduino_WPF_VB, luego pulsar Aceptar. Electrónica PIC 35

37 Arrastramos dos botones en el formulario principal, en el cuadro de propiedades cambiamos los valores. Botón Enceder: Propiedad Nombre Común > Content Cambie a button_on Encender Botón Apagar: Propiedad Nombre Común > Content Cambie a button_off Apagar Electrónica PIC 36

38 Como no tiene componente del puerto serie, se crea a base de códigos. ' Configuramos el puerto serie. serialport1.baudrate = ' Baudios, tiene que ser el mismo que Arduino UNO. serialport1.portname = "COM4" ' Elegimos el COM4 igual que Arduino en mi caso. serialport1.parity = Parity.None ' Nada de paridad. serialport1.databits = 8 ' 8 bits. serialport1.stopbits = StopBits.Two ' Funciona mejor con 2 bits de Stop. ' Abrir puerto mientras se ejecute la aplicación. If Not serialport1.isopen Then Try serialport1.open() Catch ex As System.Exception MessageBox.Show(ex.ToString()) End Try End If Revisa que puerto COM estás usando, en mi caso es el COM4, indicado en la parte de debajo de Arduino IDE. Electrónica PIC 37

39 Código Visual Basic PWF. Imports System.IO.Ports ' No olvidar. Imports System.Text ' No olvidar. Class MainWindow ' Creamos un objeto sdel puerto serie. Dim serialport1 As New SerialPort() Private Sub From_Principal_Loaded(sender As Object, e As RoutedEventArgs) Handles From_Principal.Loaded ' Configuramos el puerto serie. serialport1.baudrate = ' Baudios, tiene que ser el mismo que Arduino UNO. serialport1.portname = "COM4" ' Elegimos el COM4 igual que Arduino en mi caso. serialport1.parity = Parity.None ' Nada de paridad. serialport1.databits = 8 ' 8 bits. serialport1.stopbits = StopBits.Two ' Funciona mejor con 2 bits de Stop. ' Abrir puerto mientras se ejecute la aplicación. If Not serialport1.isopen Then Try serialport1.open() Catch ex As System.Exception MessageBox.Show(ex.ToString()) End Try End If End Sub Electrónica PIC 38

40 Private Sub button_on_click(sender As Object, e As RoutedEventArgs) Handles button_on.click Dim mbuffer As Byte() = Encoding.ASCII.GetBytes("Led_ON") serialport1.write(mbuffer, 0, mbuffer.length) End Sub Private Sub button_off_click(sender As Object, e As RoutedEventArgs) Handles button_off.click Dim mbuffer As Byte() = Encoding.ASCII.GetBytes("Led_OFF") serialport1.write(mbuffer, 0, mbuffer.length) End Sub End Class Electrónica PIC 39

41 Electrónica PIC 40

42 Visual C++ CLR 2015 Electrónica PIC 41

43 Creamos un proyecto nuevo con Visual C++. Selecciona Entorno clásico en Visual C++, Aplicación de Windows Forms, he puesto como nombre del proyecto en este caso Arduino_CLR_CPP, luego pulsar Aceptar. En el Explorador de soluciones seleccionamos el nombre de nuestro proyecto, en este caso Arduino_CLR_CPP como el primer paso. En la barra de herramientas Proyecto, luego Agregar un nuevo elemento tal como indica en la imagen de abajo. Electrónica PIC 42

44 Como muestra la imagen de abajo. Cloqueamos en Visual C++ UI y Señalamos Windows Forms, le he añadido como nombre en el tercer paso Form_Principal, puedes poner cualquier nombre, al final, pulsa Aceptar. Puede que te aparezca la imagen de abajo, no te preocupes, aún no hemos acabado. Cierra y vuelves a pulsar Form_Principal.h. Electrónica PIC 43

45 Indicamos en el Explorador de soluciones, hacemos clic en el botón derecho del ratón y luego pulsamos Propiedades. Electrónica PIC 44

46 Sigue el procedimiento indicado abajo, en Subsistema tiene que ser Windows (/SUBSYSTEM:WINDOWS), luego pulsas aplicar. Electrónica PIC 45

47 Vete a la pestaña Avanzadas, Punto de entrada introduces main, finalmente el botón Aceptar. Electrónica PIC 46

48 Hacemos doble clic en Form_Principal y escribimos el código de abajo. Código: #include "Form_Principal.h" using namespace System; using namespace System::Windows::Forms; [STAThread] void main(array<string^>^ args) Application::EnableVisualStyles(); Application::SetCompatibleTextRenderingDefault(false); Arduino_CLR_CPP::Form_Principal form; Application::Run(%form); Electrónica PIC 47

49 Arrastramos dos botones en el formulario principal, en el cuadro de propiedades cambiamos los valores. Botón Enceder: Propiedad Text (Name) Cambie a Encender button_encender Botón Apagar: Propiedad Text (Name) Cambie a Apagar button_apagar Electrónica PIC 48

50 Revisa que puerto COM estás usando, en mi caso es el COM4, indicado en la parte de debajo de Arduino IDE. Propiedades a cambiar del componente SerialPort. Propiedad Cambie a (Name) serialport1 BaudRate PortName COM4 StopBits Two Electrónica PIC 49

51 Código Visual C++ AWF. Electrónica PIC 50

52 #pragma once namespace Arduino_CLR_CPP using namespace System; using namespace System::ComponentModel; using namespace System::Collections; using namespace System::Windows::Forms; using namespace System::Data; using namespace System::Drawing; using namespace System::IO::Ports; // No olvidar. using namespace System::Text; /// <summary> /// Resumen de Form_Principal /// </summary> public ref class Form_Principal : public System::Windows::Forms::Form public: Form_Principal(void) InitializeComponent(); // //TODO: agregar código de constructor aquí // // Abrir puerto mientras se ejecuta la aplicación. if (!serialport1->isopen) try serialport1->open(); catch (Exception^ex) MessageBox::Show(ex->ToString()); Electrónica PIC 51

53 protected: /// <summary> /// Limpiar los recursos que se estén usando. /// </summary> ~Form_Principal() if (components) delete components; private: System::Windows::Forms::Button^ button_encender; private: System::Windows::Forms::Button^ button_apagar; private: System::Windows::Forms::Label^ label_led; private: System::Windows::Forms::Label^ label1; private: System::IO::Ports::SerialPort^ serialport1; private: System::ComponentModel::IContainer^ components; protected: protected: private: /// <summary> /// Variable del diseñador necesaria. /// </summary> #pragma region Windows Form Designer generated code /// <summary> /// Método necesario para admitir el Diseñador. No se puede modificar /// el contenido de este método con el editor de código. /// </summary> void InitializeComponent(void) this->components = (gcnew System::ComponentModel::Container()); this->button_encender = (gcnew System::Windows::Forms::Button()); this->button_apagar = (gcnew System::Windows::Forms::Button()); this->label_led = (gcnew System::Windows::Forms::Label()); this->label1 = (gcnew System::Windows::Forms::Label()); this->serialport1 = (gcnew System::IO::Ports::SerialPort(this->components)); this->suspendlayout(); // // button_encender // this->button_encender->location = System::Drawing::Point(108, 111); this->button_encender->name = L"button_Encender"; this->button_encender->size = System::Drawing::Size(75, 23); this->button_encender->tabindex = 0; this->button_encender->text = L"Encender"; this->button_encender->usevisualstylebackcolor = true; this->button_encender->click += gcnew System::EventHandler(this, &Form_Principal::button_Encender_Click); // // button_apagar Electrónica PIC 52

54 // this->button_apagar->location = System::Drawing::Point(108, 149); this->button_apagar->name = L"button_Apagar"; this->button_apagar->size = System::Drawing::Size(75, 23); this->button_apagar->tabindex = 1; this->button_apagar->text = L"Apagar"; this->button_apagar->usevisualstylebackcolor = true; this->button_apagar->click += gcnew System::EventHandler(this, &Form_Principal::button_Apagar_Click); // // label_led // this->label_led->autosize = true; this->label_led->location = System::Drawing::Point(128, 89); this->label_led->name = L"label_Led"; this->label_led->size = System::Drawing::Size(25, 13); this->label_led->tabindex = 2; this->label_led->text = L"Led"; // // label1 // this->label1->autosize = true; this->label1->font = (gcnew System::Drawing::Font(L"Microsoft Sans Serif", 24, System::Drawing::FontStyle::Bold, System::Drawing::GraphicsUnit::Point, static_cast<system::byte>(0))); this->label1->location = System::Drawing::Point(7, 36); this->label1->name = L"label1"; this->label1->size = System::Drawing::Size(271, 37); this->label1->tabindex = 3; this->label1->text = L"Visual C++ AWF"; // // serialport1 // this->serialport1->baudrate = ; this->serialport1->portname = L"COM4"; this->serialport1->stopbits = System::IO::Ports::StopBits::Two; // // Form_Principal // this->autoscaledimensions = System::Drawing::SizeF(6, 13); this->autoscalemode = System::Windows::Forms::AutoScaleMode::Font; this->clientsize = System::Drawing::Size(284, 262); this->controls->add(this->label1); this->controls->add(this->label_led); this->controls->add(this->button_apagar); this->controls->add(this->button_encender); this->name = L"Form_Principal"; this->startposition = System::Windows::Forms::FormStartPosition::CenterScreen; this->text = L"Electrónica PIC - C "; this->resumelayout(false); this->performlayout(); #pragma endregion Electrónica PIC 53

55 private: System::Void button_encender_click(system::object^ sender, System::EventArgs^ e) // Eniar comando encendido del Led. array<byte> ^mibuffer = Encoding::ASCII->GetBytes("Led_ON"); serialport1->write(mibuffer, 0, mibuffer->length); private: System::Void button_apagar_click(system::object^ sender, System::EventArgs^ e) // Eniar comando encendido del Led. array<byte> ^mibuffer = Encoding::ASCII->GetBytes("Led_OFF"); serialport1->write(mibuffer, 0, mibuffer->length); ; Electrónica PIC 54

56 Libro Cualquier técnico electrónico o aficionado a la electrónica necesita en alguna ocasión trabajar con microcontroladores. Esta tarea, durante años compleja, actualmente es mucho más simple gracias a Arduino. Arduino permite que cualquier persona (incluso profana en la electrónica y la programación) pueda realizar circuitos electrónicos que sean capaces de interaccionar con el mundo físico real. Gracias a su sencillez, campos como la robótica o la domótica (por nombrar solo dos) se han visto radicalmente impulsados con la llegada de Arduino, aunque es utilizado en muchos otros campos multidisciplinares, tales como el control y monitoraje de sensores, la activación remota de circuitos electromecánicos (vía Internet incluso), el montaje de instalaciones audiovisuales, etc. Arduino es tanto una placa de circuito impreso que incluye un microcontrolador, como un entorno de desarrollo diseñado para facilitar su programación mediante un lenguaje tremendamente intuitivo. Arduino es hardware y software libre; es decir, que puede descargarse gratuitamente de su web y utilizarse para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto sin adquirir ninguna licencia porque su código fuente es público para todo el mundo. Electrónica PIC 55

57 Esta obra incluye gran cantidad de ejemplos que facilitan al lector toda la información necesaria para realizar sus propios proyectos, sin requerir ninguna consulta externa. Solo con la ayuda de una placa Arduino UNO y un conjunto básico de componentes electrónicos (resistencias, condensadores, LEDs, etc.), ya podrá hacer realidad todos los circuitos descritos. El desarrollo del libro está pensado para servir de apoyo a la docencia, tanto de formación profesional como en los últimos cursos de la educación secundaria, para aficionados que deseen aprender de forma autodidacta, o como obra de consulta permanente para técnicos en electrónica. Electrónica PIC 56

58 Vídeo Una muestra de un vídeo en este caso con Visual C# 2015 que enciende y apaga un Led. Vale para los demás lenguajes. Título: Encender y Apagar un Led Con Arduino y Visual Studio 2015 / Turn on and off an LED with Arduino Enlace: Electrónica PIC 57

59 Descarga ejemplos de este tutorial: Enlace 1. Enlace 2. Enlaces Arduino: Foro en español de Arduino: Libro Arduino recomendado: Visual Studio 2015 Express Visual Studio 2015 Community. Foro MSDN: Foro TechNET: Electrónica PIC 58

60 Autor Electrónica PIC Autor: Ángel Acaymo M. G. Versión: 1.02 Publicado por primera vez: Publicado: Contacto: Comentarios: Donar: Electrónica PIC 59