Práctica

Algunos ejemplos aplicados en clase

Aprendiendo la terminología de Arduino IDE

¿Qué es sKetch?

Un programa de Arduino se denomina sketch o proyecto y tiene la extensión .ino. Importante: para que funcione el sketch, el nombre del fichero debe estar en un directorio con el mismo nombre que el sketch.

¿Qué es la función void setup ()?

Es la parte encargada de recoger la configuración y loop() es la que contiene el programa que se ejecutará cíclicamente (de ahí el término loop –bucle-). Ambas funciones son necesarias para que el programa trabaje.

La función de configuración (setup) debe contener la declaración de las variables. Es la primera función a ejecutar en el programa, se ejecuta sólo una vez, y se utiliza para configurar o inicializar pinMode (modo de trabajo de las E/S), configuración de la comunicación en serie y otras.

¿Qué es la función void loop ()?

Loop() es la que contiene el programa que se ejecuta cíclicamente (de ahí el término loop –bucle-). Ambas funciones son necesarias para que el programa trabaje.

La función bucle (loop) contiene el código que se ejecutará continuamente (lectura de entradas, activación de salidas, etc). Esta función es el núcleo de todos los programas de Arduino y se usa para el control activo de la placa. La función loop se ejecuta justo después de setup.

¿Cómo se agrega un bloque de comentario a un código de programación en Arduino IDE?

Los bloques de comentarios, o comentarios multi-línea son áreas de texto ignorados por el programa que se utilizan para las descripciones del código o comentarios que ayudan a comprender el programa. Comienzan con / * y terminan con * / y pueden abarcar varias líneas.

/* esto es un bloque de comentario no se debe olvidar

cerrar los comentarios estos deben estar equilibrados */

Debido a que los comentarios son ignorados por el compilador y no ocupan espacio en la memoria de Arduino pueden ser utilizados con generosidad. También pueden utilizarse para "comentar" bloques de código con el propósito de anotar informaciones para depuración y hacerlo mas comprensible para cualquiera.

Nota: Dentro de una misma línea de un bloque de comentarios NO se puede escribir otro bloque de comentarios (usando /*..*/).

¿Cómo se agrega una línea de comentario a un código de programación en Arduino IDE?

Una línea de comentario empieza con // y terminan con la siguiente línea de código. Al igual que los comentarios de bloque, los de línea son ignoradas por el programa y no ocupan espacio en la memoria.

// esto es un comentario

Una línea de comentario se utiliza a menudo después de una instrucción, para proporcionar más información acerca de lo que hace ésta o para recordarla más adelante.

Fuentes: Aprendiendo Arduino   PlaygroundArduino

Programación en Arduino IDE

¿Qué es?

Un IDE es un entorno de programación que ha sido empaquetado como un programa de aplicación, es decir, que consiste en un editor de código, un compilador, un depurador y un constructor de interfaz gráfica (GUI). Además en el caso de Arduino incorpora las herramientas para cargar el programa ya compilado en la memoria flash del hardware a través del puerto serie.

Los programas de arduino están compuestos por un solo fichero con extensión “ino”, aunque es posible organizarlo en varios ficheros. El fichero principal siempre debe estar en una carpeta con el mismo nombre que el fichero.

Anteriormente a la versión 1.x de Arduino se usaba la extensión “pde”. Cuando se pasó a la versión 1.x hubo grandes cambios, que deben tenerse en cuenta si se usa código antiguo.

La última versión del IDE de Arduino es la 1.6.8. Los grandes cambio del IDE Arduino se produjo en el cambio de la versión 0.22 a la 1.0 y posteriormente en el cambio de la versión 1.0.6 a la 1.6.0 con grandes mejoras en el IDE de Arduino.

El el caso de la versión 1.6.0 los cambios han sido principalmente internos más que en el aspecto de la herramienta. También es destacable desde la aparición de la versión 1.6.2 la incorporación de la gestión de librerías y la gestión de placas, muy mejoradas respecto a la versiones anteriores y avisos de actualización de versiones de librerías y cores.

Fuente: Aprendiendo Arduino

Robótica

¿Qué es?

La robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia.

Fuente:

Tres leyes de la roboótica

1. Un robot no puede hacer daño a un ser humano o, por inacción, permitir que un ser humano sufra daño.
2. Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, excepto si estas órdenes entrasen en conflicto con la primera Ley.
3. Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que esta protección no entre en conflicto con la primera o la segunda Ley.

Fuente: Robótica

Ventajas de Arduino en la robótica

1. Existencia de robots pre programados de uso inmediato: nada mejor para introducir la robótica educativa que mostrar, por ejemplo, el funcionamiento de cualquier robot pre programado. No podemos evitarlo: nos encantan estos “juguetes”, independientemente de la edad que tengamos. Podemos imaginar con facilidad las sensaciones de un niño.
2. Entornos de programación que permiten la programación sin escribir código es posible programar la placa de arduino (y, por tanto, un robot) con métodos gráficos muy sencillos. Los fundamentos de programación son más fáciles de asimilar cuando se utiliza un lenguaje más parecido al de la vida real.
3. Entornos de programación por bloques que proporcionan la traducción al código es el caso de visualino, que proporciona directamente el código necesario para utilizar el editor original de arduino. Esto permite usar visualino, en fases posteriores, para el aprendizaje de la programación.
4. Tanto el hardware como el software son libres el movimiento de arduino parte de un hardware libre: cualquiera puede comprar los componentes y fabricarse su placa con los planos que están disponibles en Internet.
5. Componentes electrónicos de muy sencillo acceso por la razón anterior, los componentes electrónicos que funcionan con arduino están ampliamente disponibles en la web.
6. Componentes muy baratosla gran difusión de la esta tecnología hace que los componentes sean muy baratos.
7. Enorme cantidad de información relativa a cualquier tema o montaje toda la información necesaria para hacer montajes básicos está disponible en Internet, tanto en inglés como en castellano. El propio entorno de programación (donde se hacen los programas) presenta innumerables ejemplos para practicar.
8. Te preparas para el futuro el explicar cómo puede funcionar una placa y unos sensores permite que el estudiante pueda llegar a tener el control absoluto de su robot. Desde cómo hacerlo hasta cómo programarlo.
   Las alternativas basadas en tecnologías cerradas (aunque también, dicho sea de paso, de excelente calidad) son demasiado caras, por una parte. Por la otra, el sistema está cerrado, los componentes se encarecen y se hace más difícil avanzar por la falta de flexibilidad.
9. La robótica educativa no acaba con la programación de un robot más o menos vistoso en este blog hemos hablado de robótica educativa cuando estábamos describiendo el trasiego de agua de un depósito a otro en función de unas determinadas condiciones. No había robots pero sí algo que programar.
10. Es un estándar en el movimiento maker el movimiento maker es una forma de trabajar que invita a la gente a hacer las cosas por sí misma. Arduino es una invitación a fabricarte tu propio robot. Arduino es un componente habitual de las impresoras 3D que permiten fabricar cualquier pieza que se te ocurra.
    En conclusión, utilizar arduino en robótica permite que nuestras opciones de aprendizaje sean prácticamente ilimitadas.

Fuente: Ventajas de Arduino en la robótica

Simulador – Tinkercad

¿Qué es?
Tinkercad es un software gratuito online creado por la empresa Autodesk, una de las empresas punteras en el software de diseño 3D de la mano de su programa estrella para tal fin, Inventor.

El objetivo al usar Tinkercad debe ser una primera inmersión en el mundo del diseño 3D de una manera sencilla y atractiva, ya que la interfaz de trabajo es simple y muy atractiva inicialmente, si bien una vez dominados los conceptos básicos carece de herramientas para llegar a diseños complejos.

Sus ventajas son claras: es sencillo de usar, su aspecto es atractivo y con unas pocas horas de entrenamiento podemos adquirir mucha destreza en su uso.

Como desventaja podríamos señalar que es necesario tener una cuenta de correo para darse de alta como usuario y que sólo posee una versión online, por lo que hace falta conexión a internet.

Fuente: Educación y tecnología

Protoboard

¿Qué es?

un protoboard, placa base, o placa madre (motherboard), es el elemento principal de todo ordenador, en el que se encuentran o al que se conectan todos los demás aparatos y dispositivos. Físicamente, se trata de una "oblea" de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos elementos que se encuentran anclados sobre ella.

Los principales fabricantes de Boards son: Intel, Msi, Biostar, ASRock, Shuttle, Mobostar, Gigabyte, Asustek, Micro Star, Elitegroup, Tyan, Epox, Aopen, Nmc Pe, First, Albatron, Chaintech, Fujitsu Siemens, Sun, Maxdata, Tekram.

Características

• Una central USB le permite adjuntar dispositivos periféricos rápidamente, sin necesidad de reiniciar la computadora ni de volver a configurar el sistema.
• El USB trabaja como interfaz para la transmisión de datos y distribución de energía que ha sido introducido en el mercado de PCs y periféricos para mejorar las lentas interfases serie y paralelo.
• Los periféricos para puertos USB son reconocidos automáticamente por el computador (y se configuran casi automáticamente) lo cual evita dolores de cabeza al instalar un nuevo dispositivo en el PC.
• Los puertos USB son capaces de transmitir datos a 12 Mbps

Fuente: Port board

Partes:

Arduino Mega

¿Que es Arduino?

Forma parte del concepto de hardware y software. Es una plataforma de prototipos electrónicos que consiste básicamente en una placa microcontrolador, con un lenguaje de programación en un entorno de desarrollo que soporta la entrada y salida de datos y señales

Fuente: Arduino Mega

Características

• El Arduino Mega 2560 tiene 54 pines de entrada/salida, de los cuales exactamente 14 de ellos pueden ser utilizados como salidas de PWM (Modulación por ancho de pulso), cuenta con otras 16 entradas analógicas y 4 UARTs (puertos serial).

• En cuanto a la velocidad del microcontrolador podemos decir que cuenta con un Cristal de 16MHz y una memoria Flash de 256K. Maneja un rango de voltaje de entrada de entre 7 y 12 volt, se recomienda una tensión de entrada planchada en 9 Volt.

• La comunicación entre la tarjeta Arduino y la computadora se establece a través del puerto serie, cuenta con un convertidor interno USB – SERIE de manera que no es necesario agregar ningún dispositivo externo para programar el microcontrolador. 

          Fuente: Características de una placa Arduino