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PRCTICA 1

Instalacines Domticas (ID)

Introduccin Al Arduino

Profesor: Enric Serra Alumno: Daniel Gil Castillo

Daniel Gil Castillo2 CFGM Telecomunicaciones -Instalaciones Domticas (ID) Curso 2015-16 Pgina 10 de 10Pgina 9 de 10

ndiceContenidoIntroduccin Arduino31.- Qu es Arduino?32.- Componentes del Arduino UNO.4Microcontrolador ATmega3284Caractersticas:4Botn Reset.4ICSP4~PWM4Carga4Serie: 0 (RX) y 1 (TX)4Interrupciones externas4SPI5GND5AREF5USB5Conector de alimentacin5Reset53.3 V55V5GND5VIN5Analog In7Cristal73.- Identificar PINES Analgicos y Digitales en la placa Arduino.74.- Conexin al ordenadorador del Arduino y carga del programa.7Nota:75.- Modificar parpadeo con sketch a 2 seg encendido, y 2 apagado.86.- Modificar el parpadeo a 2 seg encendido y 1 apagado.97.- Arrancar Fritzing y cargar el ejemplo propuesto Blink.98.- Carga otros ejemplos en Fritzing y mira los circuitos y el PCB. Hemos cargado el ejemplo LED-Matrix, estudiando sus circuitos y su PCB.10Protoboard.10Esquema.11PCB.119.- En Fritzing, hacer el esquema de una protoboard, con 3 pulsadores que activen 3 LEDs de diferentes colores.139.1.- Esquema.1310.- Conclusiones.1311.- Links.14

Introduccin Arduino

1.- Qu es Arduino?

Arduino es una plataforma de hardware libre, basada un circuito electrnico basado en el microcontrolador AMTEL AVR (de la empresa californiana Atmel) y un entorno de desarrollo, diseado para realizar de forma fcil circuitos electrnicos programables, que faciliten el uso de la electrnica en proyectos de diversa indole. Bsicamente es un circuito donde conectaremos sensores, actuadores y dispositivos electrnicos, que pueden ser controlados por medio de software.

Las placas se pueden montar a mano o adquirirse y su entorno de desarrollo integrado es libre y gratuito, pudiendo ser descargado por cualquier usuario que lo desee desde su pgina oficial. Este software, trae incluidos los drivers de todas las tarjetas disponibles para facilitar la carga de cdigos desde el computador.

La informacion externa recivida por Arduino a travs de sus entradas analgicas y digitales, le permiten controlar luces, motores asi como todo tipo de actuadores. El microcontrolador de su placa, se programa mediante el lenguaje de programacin Arduino (basado en Wiring) y el entorno de desarrollo Arduino (basado en Processing). Los proyectos hechos con Arduino pueden ejecutarse sin necesidad de tener que conectarlos a un ordenador.

2.- Componentes del Arduino UNO.Microcontrolador ATmega328Microcontrolador de la compaa Atmel con 32KB de memoria flash, 2KB de memoria RAM y 1KB de memoria EEPROM. Este microcontrolador puede sustituir al microcontrolador de las Freeduino o las Arduino Duemilanove o Diecimila, o para realizar el montaje de un Arduino en protoboard.

Caractersticas: Voltaje de Operacin: 5V Memoria Flash: 32 KB, siendo utilizados de estos 512 bytes por el bootloader SRAM 2 KB. EEPROM 1 KB. Velocidad del Reloj 16 MHz. Bootloader preinstalado.

Botn Reset.Suministrar un valor LOW (0V) para reiniciar el microcontrolador. Utilizado comnmente para aadir un botn de reset a los shields que no dejan acceso a este botn en la placa.

ICSPConector para la programacin ICSP (Programacin Serial en circuito). Es utilizado en los dispositivos PIC para programar sin tener que retirar el chip del circuito.

~PWMPines 3, 5, 6, 9, 10 y 11 de 8 bits de salida PWM con funcin analogWrite. La modulacin por ancho de pulsos (tambin conocida como PWM) de una seal o fuente de energa, tcnica que modifica el ciclo de trabajo de una seal peridica, ya sea para transmitir informacin a travs de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energa que se enva a una carga.

Serie: 0 (RX) y 1 (TX)Se utiliza para recepcin (RX) y transmisin (TX) datos serie TTL. Estos pines estn conectados a los pines correspondientes de la ATmega8U2 USB-to-TTL de chips de serie.

Interrupciones externasLos pines 2 y 3 se configuran para activar una interrupcin en un valor bajo, un flanco ascendente o descendente, o un cambio en el valor.

GNDPines de tierra o comn del circuito, donde se supone que existe 0 voltios.

Conector de alimentacinPlug hembra de 2.1mm para la conexin de alimentacin en la placa.

SPIPines 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK); sirven de apoyo a la comunicacin SPI con la biblioteca de SPI. El Bus SPI, es un estndar de comunicaciones, para la transferencia de informacin entre circuitos integrados en equipos electrnicos. Este estndar, sirve para controlar casi cualquier dispositivo electrnico digital que acepte un flujo de bits serie regulado por un reloj.

AREFTensin de referencia para las entradas analgicas. Se utiliza con analogReference.

USBPara la conexin a un PC. Aparece como un puerto COM virtual. Utiliza el estndar de los controladores USB COM, no necesita controladores externos en Linux, pero si en Windows.

ResetSuministrar un valor LOW (0V) para reiniciar el microcontrolador. Es usado para aadir un botn reset a los shields sin acceso a este botn en la placa.

3.3 VUna fuente de voltaje a 3.3 voltios generada en el chip FTDI integrado en la placa. La corriente mxima soportada 50mA.

5VFuente de voltaje estabilizado para alimentar el microcontrolador y otros componentes de la placa. Puede provenir de VIN a travs de un regulador integrado en la placa, o por el USB u otra fuente estabilizada de 5V.

GNDPines de toma de tierra.

VINLa entrada de voltaje a la placa Arduino cuando se est usando una fuente externa de alimentacin (en opuesto a los 5 voltios de la conexin USB). Se puede proporcionar voltaje a travs de este pin, o, si se est alimentado a travs de la conexin de 2.1mm, acceder a ella a travs de este pin.

Analog InSeis entradas analgicas, con una resolucin de 10bits (1024 valores) Por cada una. Por defecto se mide de tierra a 5 voltios, siendo posible cambiar la cota superior usando el pin AREF y la funcin analogReference.

CristalCristal oscilador a 16Mhz, se caracteriza por su estabilidad de frecuencia y pureza de fase, dada por el resonador. La frecuencia es estable frente a variaciones de la tensin de alimentacin. La dependencia con la temperatura depende del resonador, pero un valor tpico para cristales de cuarzo es de 0? 005% del valor a 25 C, en el margen de 0 a 70 C.

3.- Identificar PINES Analgicos y Digitales en la placa Arduino.Hay 14 pines digitales I/O de los cuales estn enumerados del 0 al 13, estos pueden ser "INPUTS" o "OUTPUTS" valores de entrada o de salida que pueden ser especificados por el sketch.

Hay 6 pines analgicos de entrada de los cuales estn enumerados del 0 al 5, estos pines toman valores analgicos de entrada como lo sera un voltaje ledo desde un sensor y esto lo convierte en valores de 0 a 1,0,2,3 .

Hay 6 pines analgicos de salida de los cuales estn enumerados como 3,5,6,9,10 y 11 estos son pines digitales que pueden ser reprogramados y pueden ser usados como pines analgicos de salida.

4.- Conexin al ordenador del Arduino y carga del programa.A continuacin, conectaremos el Arduino a nuestro ordenador utilizando un cable USB, tal y como podemos ver en la imagen esta Imagen

Nota:Para que funcione en Windows 7, tendremos que instalar los drivers correspondientes, los cuales encontraremos incluidos en la propia carpeta del programa Arduino sketch.

Una vez instalados los drivers, iniciamos el programa Arduino IDE y cargaremos el programa (sketch), y en Ficheros--> Bsico, abrimos el ejemplo Blink.

Hecho esto, verificaremos y subiremos el sketch al Arduino, comprobando posteriormente que el LED que hemos colocado en la placa parpadea.

5.- Modificar parpadeo con sketch a 2 seg encendido, y 2 apagado.En la interfaz del programa sketch, modificaremos los parmetros, para que el parpadeo del led sea de 2 segundos encendido y dos apagado.

6.- Modificar el parpadeo a 2 seg encendido y 1 apagado.

Paso 1 Paso 2

7.- Arrancar Fritzing y cargar el ejemplo propuesto Blink.

8.- Carga otros ejemplos en Fritzing y mira los circuitos y el PCB. Carga del ejemplo LED-Matrix, y estudio de sus circuitos y su PCB.

Protoboard.

Esquema.

PCB.

9.- En Fritzing, hacer el esquema de una protoboard, con 3 pulsadores que activen 3 LEDs de diferentes colores.

9.1.- Esquema.

10.- Conclusiones.Arduino, es un dispositivo sumamente flexible, que nos permite realizar un sinfn de aparatos e ingenios con el nico lmite de nuestra imaginacin.Los proyectos hechos con Arduino, son multidisciplinares, abarcando la msica, la robtica, iluminacin, domtica o cualquier otra cosa que podamos imaginar. Para la ejecucin de estos programas, tan solo es necesario conectar el dispositivo a un computador inicialmente para implantar los mismos, funcionando a partir desee momento de forma autnoma y sin la asistencia de PC alguno.

11.- Links.http://www.aprenderobotica.com/group/eslaprimeravez/page/principiantes-arduinohttps://es.wikipedia.org/wiki/Arduinohttps://es.wikipedia.org/wiki/Processinghttp://kzgunea.blog.euskadi.net/blog/2014/11/28/arduino-que-es-y-para-que-sirve/http://deideaaapp.org/arduino-un-mundo-de-posibilidades-en-la-palma-de-tu-mano/http://arduinodhtics.weebly.com/historia.htmlhttp://www.sorayapaniagua.com/2011/03/14/arduino-la-revolucion-silenciosa-del-hardware-libre/