Introducción a Arduino

1. Introducción a Arduino Curso Nivel 1 2014 MCI Electronics

2. ¿Qué es Arduino?

3. Arduino es una plataforma de electrónica abierta para la creación de prototipos basada en software y hardware libre. Se creó para artistas, diseñadores, aficionados y cualquier interesado en crear entornos u objetos interactivos.

4. ¿Por qué Arduino? • Plataforma de software y hardware “open source” amistosa utilizada ampliamente por artistas, diseñadores, etc. • Comunidadimportante de personas desarrollandoproyectos con Arduino • Abstraeal usuario de los problemasqueinvolucran el trabajar con un microcontrolador • Puedesconstruirtupropio Arduino todoslaspartesestándisponibles • El software de Arduino corre en MAC, Linux y Windows

5. PWR IN USB (to Computer) RESET SCL\SDA (I2C Bus) POWER 5V / 3.3V / GND Digital I\O PWM(3, 5, 6, 9, 10, 11) Analog INPUTS

6. PWR IN USB (to Computer) RESET SCL\SDA (I2C Bus) POWER 5V / 3.3V / GND Digital I\O PWM(3, 5, 6, 9, 10, 11) Analog INPUTS

7. ¿ATMega 328? El ATMega328 es el microcontrolador utilizado en el Kit de desarrollo Arduino. Es un simple microcontrolador de 8 bits. Este chip puede funcionar hasta 20Mhz cuando se utiliza con un oscilador externo. Cuenta con 32K de memoria flash, 23 puertos de I / O (6 de los cuales son PWM) y 6 son de entrada analógica.

8. ¿Qué es Physical Computing? • En el uso práctico, el término más a menudo describe el arte hecho a mano, diseño de proyectos de modelismo o DIY que utilizan sensores y micro controladores para traducir de entrada analógica a un sistema de software, y / o de control electro-mecánicos, como motores, servos, iluminación o de hardware.

9. Anatomía de un dispositivo interactivo • Un transductor es un dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo de energía de entrada, en otra de diferente a la salida.

10. ¿Cómo comenzar con un proyecto? • Describir qué pasa, sin describir la tecnología. • Describir la experiencia desde el punto de vista del espectador/usuario. • Dividir las acciones y atacarlas por separado

11. Arduino Shields Comunicación inalámbrica (Xbee) Sensores Industriales (4-20 mA) LCD color Control de acceso

12. Tarjetas Arduino Compatibles Estación meteorológica Xbee IO Pro

13. Arduino IDE 1.0.4 • Entorno de programación de código abierto. • Facilita la escritura de código. • Se enlaza de manera fácil con nuestra tarjeta arduino • Windows, MAC y Linux • http://arduino.cc/en/Main/Software

14. Conceptos: INPUT vs. OUTPUT Inputses la señal / información que va hacia la tarjeta. Outputes una señal que sale desde la tarjeta Referenciadosdesde la perspectiva del microcontrolador (tarjetaelectrónica) Ejemplos: Buttons Switches, Light Sensors, Flex Sensors, Humidity Sensors, Temperature Sensors… Ejemplos: LEDs, DC motor, servo motor, a piezobuzzer, relay, an RGB LED

15. Conceptos: Analogovs. Digital • Los Microcontroladores son dispositivosdigitales – ON o OFF. Tambienllamados– discretos. • Las señales digitales son todas aquellas que pueden tomar un rango de valores 5 V 5 V 0 V 0 V

16. Actuadores en nuestro kit

17. Salida PWM • Una señal digital que pretende ser una señal análoga, se llama modulación por ancho de pulso (PWM) • Use la modulación por ancho de pulso o PWM, para cualquier cosa que requiera una señal entre alto y bajo • El PWM esta disponible en los pines # 3, 5, 6, 9, 10, y 11 de su Arduino

19. Entradas Es cualquier señal que recibe un sistema eléctrico • Las entradas del Arduino reciben las señales de los sensores análogos o digitales

20. Entradas • Las entradas pueden ser digitales o analógicas • Las entradas analógicas admiten voltajes entre 0V y 5V • Las entradas analógicas del Arduino también pueden usarse como Digitales

21. Entradas analógicas (Sensores)

22. Entradas analógicas • Entre 0 y 5V hay infinitos voltajes, pero Arduino solo puede leer 1.023 de aquellos

23. Conexión Sensores Analógicos

24. Entradas Digitales • Las entradas digitales solo admiten 0 o 5V • Un sensor digital es aquel que entrega solo dos estados • Puede ser un pulsador, un sensor de movimiento, una parada de emergencia, un switch magnético, etc.

25. Entradas Digitales

26. Entradas Digitales • Cuando se usa un pulsador este debe estar conectado a una resistencia pull-up o pull-down para darle un valor predefinido a la entrada del Arduino cuando no esté pulsado

27. Arduino UNO • Tarjeta basada en el microcontrolador ATmega328. • 14 entradas/salidas digitales (6 PWM) • 6 entradas análogas • Cristal oscilador de 16Mhz • Conexión USB

28. PWR IN USB (to Computer) RESET SCL\SDA (I2C Bus) POWER 5V / 3.3V / GND Digital I\O PWM(3, 5, 6, 9, 10, 11) Analog INPUTS

29. Pull-up // Pull-down

30. Volviendo a las salidas… ¿Y si necesito mas corriente?

31. ¿Y si necesito mas corriente? • Cada salida del Arduino solo puede entregar 20mA • Pero algunos dispositivos pueden requerir mas corriente para su funcionamiento • ¿Cuáles?

32. ¿Y si necesito mas corriente?

33. ¿Cómo solucionamos esto? • Para amplificar corriente utilizamos el Transistor • Si trabajamos con una bobina (motor, relé, solenoide, etc) debemos agregar un diodo • Los mas experimentados pueden utilizar un Mosfet

34. Transistor

35. Transistor + Diodo

36. Mosfet

37. 5V es muy poco… ¿Cómo puedo usar mas voltaje?

38. ¿Cómo puedo usar mas voltaje? • La salida del Arduino nos entrega 5V • Si queremos trabajar con mas voltaje podemos utilizar un relé • Con un relé podemos activar la lámpara de un auto, una bomba de agua o encender las luces de nuestra casa • No olvidar el transistor y el diodo • Los mas experimentados pueden utilizar un opto-acoplador y un Triac en A.C.

39. Relé

40. Opto-acoplador + Triac

41. Questions? ¿Preguntas?

42. Arduino Inventor KIT

43. SIK Components

44. Partes Arduino Inventor KIT

45. Partes Arduino Inventor KIT

46. Two required functions / methods / routines: void setup() { // runs once } void loop() { // repeats } ArduinoIntegrated Development Environment (IDE) error & status messages

47. Questions? ¿Preguntas?

48. Ingenieria MCI Ltda. Luis Thayer Ojeda 0115 of. 1105 Providencia, Santiago • www.olimex.cl