Universidad de Los AndesFaculta de IngenieraEscuela de
MecnicaDepartamento de Tecnologa y DiseoMecnica de
RobotIntegrantes:Astrid Daz C.I.: 19.146.017Alejandro Batatn C.I.:
19.751.293Yerson Garca C.I.: 20.432.717
Practica 2. Encender y apagar un LED utilizando un botn pulsador
a travs de la tarjeta Arduino. Objetivo General: Encender y apagar
un LED utilizando un botn pulsador que envi una seal Arduino que la
registre y envase de esa seal Arduino decida encender o apagar el
LED.Materiales que se utilizaran para el desarrollo de la
prctica:1. Un LED.2. Una tarjeta Arduino Uno-R3 o Arduino Mega
2560, dependiendo de cul te toque dentro del desarrollo de la
prctica.3. Un cable USB impresora.4. Un computador.5. Cables para
el montaje del circuito.6. Tarjeta Protoboard.7. Una Resistencia
Elctrica de 220 ohm.8. Un Botn Pulsador.En la primera prctica el
LED enviaba una seal y el actuador ejecuta su accin de movimiento,
en este caso la actuacin que se vio fue la emisin de luz a travs
del LED. En esta prctica se sumaran instrumentos de medicin la cual
ser el botn pulsador, que nos indicara a travs del tacto del dedo
sobre el botn sea activado; l va enviar una seal Arduino la cual va
a reconocer si est activado el botn se encender el LED, cuando
soltamos el dedo del pulsador y lo desactivamos, Arduino sabr que
se ha liberado el botn y mandara una seal para quel LED se apague.
Antes de comenzar con el desarrollo del programa, debemos saber cmo
se determina el valor de una resistencia elctrica. La resistencia o
resistor, es cualquier elemento localizado en el paso de la
corriente elctrica y que causa oposicin a que esta fluya. Las
resistencias se representan con la letra R y se miden en ohms ().
Es muy fcil obtener el valor de una resistencia, para ello usaremos
la siguiente tabla:
Donde = Ohmiok = Kilohmio (1 k es igual a 1000 ohmios).M =
Megaohmio (1 M es igual a 1 000 000 de ohmios 1 000
kiloohmios).Determinar la resistencia del siguiente resistor.
En la anterior imagen podemos apreciar que existen 4 bandas (no
se ve claro pero son naranja, blanca, roja y dorada), las 3
cercanas determinan la resistencia de la siguiente manera:
1.- La primera banda es naranja por lo que su valor es 3.2.- La
segunda banda es blanca por lo que su valor es 9.3.- La ltima
banda, en este caso la tercera (roja) es el multiplicador, la cual
vale x100.4.- Se unen los valores 1 y 2, nos quedara 39.5.- El
valor anterior (39) se multiplica por el multiplicador que vale
x100, por lo tanto 39x100=3900, el cual es el valor resistivo que
ofrece el componente.6.- Respecto a la tolerancia, esta se refiere
al error mximo que una resistencia tiene respecto a su valor
nominal, esto quiere decir que una resistencia puede tener un valor
nominal determinado por sus bandas impresas, y sin embargo su valor
real podra variar respecto al porcentaje marcado por la tolerancia.
En este caso la tolerancia est dada por la banda dorada 5% 0.05,
por lo que multiplicamos el valor resistivo anterior por la
tolerancia, esto es 3900 x0.05 que nos dara 195, valor que
restaramos y sumariamos al valor resistivo de las otras bandas
(3900 ), por lo que el valor resistivo real sera de entre 3705 y
4095 .
Si queremos comprobar que nuestra medicin ha sido correcta,
utilizamos el multmetro, ponemos la llave selectora en , escogemos
el rango correcto (cualquiera si no sabes cual poner) y conectamos
las puntas de los cables del multmetro a las puntas del
resistor.Montaje de la prctica:Antes de comenzar a la realizacin
del montaje del circuito electrnico, se debe montar el circuito en
el programa Fritzing, se debe tener en cuenta el conocimiento de
cul es el ctodo y nodo del LED. Se coloca el nodo en el pin 13 y el
ctodo a tierra (ground), usar el pin 5V y conectar al botn como se
muestra en la figura1:
Figura1. Montaje del circuito en el programa FritzingPodemos
observar en la figura1 que se est utilizando el Arduino Mega 2560,
al igual si utilizamos la tarjeta Arduino Uno-R3 es el mismo
procedimiento. Como se observa en la figura1, el Protoboard nos
ayuda a insertar el LED e instalar el circuito a travs de cables,
al igual que la resistencia elctrica y el botn pulsador. La lnea
que esta de color rojo que conecta el LED a la tarjeta, Arduino
emite los 5V al estar conectado la tarjeta al computador (El
computador es capaz de proveerle Arduino 25V). Los 5V como se
observa entra al botn y luego al cerrarse el circuito le mandara
esos 5V al pin 7. Para proteger el circuito y evitar que al pin 7
no le llegue ms de 5V, le agregamos la resistencia elctrica, la
cual llevara en gran parte de esa seal a tierra.Luego que tengamos
armado el circuito en el programa Fritzing, podemos empezar con el
desarrollo del programa en el IDE de Arduino.Procedimiento de cmo
llevar a cabo el codificado del programa:1. Debemos seleccionar la
tarjeta Arduino que estamos utilizando sea Arduino Uno-R3 o Arduino
Mega 2560. 2. Se selecciona el Puerto Serial. Bajo que puerto USB
se va a conectar el Arduino con el computador.3. Se empieza a
realizar el cdigo: Inicialmente debemos darle un nombre de qu es lo
que estamos desarrollando a travs del smbolo //, podemos colocar el
ttulo de la prctica o del programa en s. Tambin se puede utilizar
como comentarios dentro del programa. Se declaran las variables. En
la prctica se declaran de tipo constante, una variable que no
cambiara durante el desarrollo del programa, su comando es const,
adems se debe especificar qu tipo de datos de la contante, en este
caso ser entero y su comando es int, luego se le da el nombre de la
variable; en la tarjeta Arduino se coloca el nodo en el pin 13 la
variable se le asignara el valor de 13. Tambin se declara la
variable botn en el pin 7 y una variable entero val igual a cero
(0), la diferencia de las dems variables ella no ser constante va a
variar entre 0 y 1, en funcin de si el botn est presionado o no. Se
define si la variable declarada son de tipo entrada o de salida,
para eso se utiliza el comando void Setup (), abro corchete para
saber qu es lo que contiene ese comando y al finalizar el comando
cierro corchete. Internamente del corchete se declarara que la
variable LED es de salida, esto se realiza a travs del comando
pinMode, este a su vez necesita como argumento la variable y el
tipo de seal de la misma, es decir pinMode(LED,OUTPUT); en la que
OUTPUT nos indica que la seal saldr del pin 13 permitiendo encender
el LED. Para definir el botn pulsador lo importante de llegar a un
pin 7, en el vamos a definir en la programacin en vez de ser un
OUTPUT es un INTPUT, cada vez que el reciba en ese INPUT l va a
tomar una accin; la cual es decirle Arduino que tome una seal
digital en el pin 13 y me encienda el LED, su comando ser
pinMode(BONTO,INPUT). Luego de definir las variables, se procede a
realizar la estructura del cdigo a travs del comando void loop (),
de igual manera se abre corchete y se cierra luego de terminar su
cumplimiento. Internamente del corchete se establecer las
instrucciones que ejecutara Arduino continuamente. Se utilizara la
variable val la cual leer digitalmente lo que sucede en el pin 7
(botn), su comando seria digitalRead(BOTON), l nos permite leer si
existe una seal o no. Nos quedara entonces val=digitalRead(BOTON).
Dentro de la prctica nos permite introducir otra estructura de
programacin la cual es if, la que significa si en espaol. La
estructura if es un condicional que nos permite decir en funcin del
valor de la variable val, si este es alto (HIGH=1) o si es bajo
(LOW=0). Para que el LED se pueda encender se utilizara el comando
digitalWrite, esta condicin estar dentro de la estructura de
programacin if, su comando seria digitalWrite(LED,HIGH), Para quel
LED pueda apagarse se utilizara el mismo comando digitalWrite pero
indicndole esta vez una seal baja LOW, finalmente el comando se
determinara como digitalWrite (LED, LOW) para que Arduino entienda
que no debe encender el LED debemos decirle de lo contrario apague
el LED, para eso se utiliza el comando else. El entender que si no
se cumple la primera estructura la cual es encender el LED al tener
contacto con el botn simplemente apagara el LED. Al terminar el
desarrollo del programa se debe compilar para verificar si existen
errores dentro del codificado. Luego si no existen errores se debe
cargar el cdigo en la tarjeta Arduino para que ella pueda
ejecutarlo.NOTA: Para quel IDE de Arduino pueda entender los
comandos es necesario que al final de cada instruccin se coloque
punto y coma (;). En la siguiente imagen se mostrara como quedo
plasmado en el IDE de Arduino, los procedimientos anteriormente
sealados:
Figura2. Cdigo Encender y apagar un LED utilizando un botn
pulsador en el IDE de ArduinoConclusin: En esta prctica hemos ido
ms all de no solo la tecnologa nos encienda y apague un LED a travs
de un lenguaje de programacin y herramientas electrnicas, sino
nosotros mismos tomamos la decisin de prender y apagar el LED a
travs de un botn pulsador. Se conocieron nuevos comando dentro del
cdigo IDE del Arduino y se utilizaron nuevos materiales para llevar
a cabo dicha prctica.
