Practicas con arduino

Universidad del Valle de México Campus Cuernavaca SENSORES E INTERFASES

PRÁCTICAS CON MICROCONTROLADORES

SE DESEA REALIZAR UN DETERMINADO NUMERO DE PRÁCTICAS PARA ENTENDER LAS DIFERENCIAS EXISTENES ENTRE MICROCONTROLADORES DE LAS EMPRESAS MICROCHIP Y ATMEL, UTILIZANDO DIFERENTES LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN Y VARIANDO EL GRADO DE COMPLEJIDAD DE LOS RPOGRAMAS.

LAS PRÁCTICAS PROPUESTAS SON:

1. TIMER DE 1 MINUTO ACTIVANDO UNA CARGA DE CA.2. CONTROL DE TEMPERATURA UTILIZANDO LCD Y POTENCIOMETRO COMO SEÑAL DE REFERENCIA.3. CONTROL DE VELOCIDAD DE 2 MOTORES DE CD MEDIANTE PWM EN CONFIGURACION MAESTRO

ESCLAVO.4. CONTROL DE UN SERVOMOTOR POR POSICIONAMIENTO.5. CONTROL DE UN MOTOR DE PASO POR TORQUE Y DIRECCION.

RESTRICCIONES SE DEBE UTILIZAR EN CADA PRÁCTICA UN PIC Y LA TARJETA ARDUINO PARA SU IMPLEMENTACIÓN, SE PUEDE UTILIZAR CUALQUIER AMBIENTE DE DESARROLLO PARA LA EDICIÓN, COMPILACIÓN Y EMULACIÓN Y/O SIMULACIÓN.

Comparación entre microprocesadores ATEL y AVR y sus tarjetas de desarrollo

Ing. Rafael Durán Campoamor Página 1


TARJETA ARDUINO

Es un proyecto opensource desarrollado en el MIT para hacer frente a los altos costos de las tarjetas de adquisición de datos y emulación de empresas como Microchip y National Instruments, sirve como tarjeta de adquisición de datos y sistema emulador y control. Existen diferentes tipos de tarjetas y estas se relacionan con las diferentes aplicaciones surgidas dadas las necesidades de los usuarios, van desde el conocimiento básico de programación hasta sistemas complejos de comunicación utilizando tecnología .NET.

Se pueden utilizar con aplicaciones comerciales de Microsoft , National Instruments, Mathworks, etc. Y por supuesto de aplicaciones con su predecesor Processing, también desarrollado en el MIT para el procesamiento digital de señales.

Es una aplicación portable basada en Java y su lenguaje de programación obedece a un lenguaje C modificado en funciones para configurar y comunicarse con las tarjetas vía USB, que dada su estructura Hardware, el sistema lo puede ver como un puerto com para la entr4ada y salida de datos.

Este sistema IDE viene con un monitor del puerto serie para envío y recepción de datos y de esta manera poder visualizar en tiempo real la información manipulada por el microcontrolador y así conocer su comportamiento. También cuenta con una serie de ejemplos de dominio público que sirven de guía al alumno a poder utilizar esta herramienta en beneficio de sus conocimientos y dar solución a sus problemas.



Ambiente de desarrollo



Forma de programar, compilar y cargar un programa en arduino


Captura de programa utilizando una estructura fácil de aplicar en la que se declaran variables, se configuran y se desarrolla el cuerpo del programa

Una vez escrito el programa se compila y se espera resultados del procedimiento para detectar errores de programación.

Realizada la compilación y no habiendo errores, se recomienda presionar el botón de reset de la tarjeta para limpiar el buffer.

Aceptada la compilación se envía el programa a la tarjeta y esta indicará que el programa fue cargado.


Ejemplo de programación:

El “Hola Mundo” de los microcontroladores es el Blink Led, y procederemos a programar la arduino para realizar tal acción.

Se desea que el led se mantenga encendido por 1 segundo y se apague durante el mismo periodo de tiempo.

Programa Diagrama y conexión en tarjeta:

La tarjeta arduino tiene conectado un LED con una resistencia en el pin 13, por lo que puede ser necesario no conectar resistencia ni LED para este pin, en caso de que Ud. desee conectar un LED basta con que lo conecte como se aprecia en la figura.



Ejercicio #1 Timer de 1 minuto activando una carga de corriente alterna.

Material

Tarjeta arduino Protoboard Transistor BC548B Relevador de 5 Vcd con contactos de potencia de 10ª 1 diodo rectifcador 1N400X o de switcheo 1N4148 Alambre calibre 22 de varios colores y pinzas de corte y de punta.

Armar el circuito de la figura:


Carga de CA a activar, puede ser un foco


Programa:



Ejercicio #2

Diseño de un sistema de control de temperatura utilizando el LM35

Ejercicio #3

Uso de arduino para uso de teclado y LCD en lectura de varios sensores

Ejercicio #4

Diseño de un sistema de control de velocidad de un motor de cd utilizando sensores de efecto hall

Ejercicio #5

Diseño de un sistema de control de adquisición, comunicación y almacenamiento de información mediante I2C

Ejercicio #6

Diseño de un sistema de control maestro-esclavo utilizando interfase RS-232 a RS-485


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