julio 11, 2018

Arduino: Hello World!

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Bueno como ya saben todo en el mundo tecnológico tiene su Hello World!, para los que no conocen que es esto, pues es la primera y sencilla interacción que se tiene con el dispositivo o con algún lenguaje de programación por merito propio, y lo haremos con Arduino.

Este hello world!, sera encender 2 leds. Haremos que sen enciendan ambos al mismo tiempo,luego se apague uno,  luego se encienda el otro y se apaga el otro, así sucesivamente y secuencialmente, una acción después de la otra, esta es una manera programación.

¿Que aprenderás?

  • declarar un variable integer (entero).
  • configurar los pines digitales como salidas.
  • la función delay() (retardo).
  • escribir en un pin digital.
  • conectar e iluminar LEDS.

¿Que se necesita?

  1. Nuestra tarjeta Arduino UNO. es la que recomiendo cuando estamos iniciando desde cero, pero si tienes otra espero que estés al día con la información de pines y voltajes.
  2. Dos Leds pueden ser del color que usted prefiera.
  3. Dos resistencias de 220 Ohmios.
  4. Cables de conexión rápida.
  5. Cable USB para conectar nuestro arduino al computador.
  6. Protoboard.

Una vez teniendo todo, y ya instalado nuestro IDE de arduino. conectaremos nuestra tarjeta arduino, si es la primera vez que conectaras la tarjeta arduino a tu computadora, debes esperar que los drivers se instalen automáticamente.

ya conectada nuestra tarjeta arduino a nuestro pc, abrimos el IDE de Arduino, y cargaremos un pequeño ejemplo en ella. pero primero debemos configurar en el IDE que tarjeta estamos usando, entonces nos dirigimos al menú de nuestro IDE y seleccionamos Herramientas>placa> Elegimos la tarjeta que estamos usando para mi seria la Arduino/Genuino Uno, luego de seleccionar la tarjeta debemos seleccionar el puerto COM, vamos nuevamente al menu del IDE seleccionamos Herramientas>Puerto> y elegimos el COM que tiene el nombre de nuestra tarjeta, una ves hecho todo esto procedemos a cargar nuestro ejemplo para corroborar que estamos listos para nuestro Hello World!, entonces vamos al menú del IDE, archivo>ejemplos>01. Basics>Blink, se nos abrirá una nueva ventana y con el pequeño código que hace que parpadee el led frente al pin digital 13, lo cargamos a nuestra arduino y verificamos que todo este correcto.

TEORÍA BÁSICA DE ELECTRÓNICA:

¿Que es un LED?, Es un diodo que al fluir corriente por el este brillara, el solo deja pasar corriente en un sentido solo sentido de ánodo a cátodo, si se suministra un una corriente en sentido diferente el diodo no emitirá luz, la corriente en el se debe limitar con una resistencia, ya que si no se limita la corriente tiende a infinito y quemara el diodo.

 Símbolo del Diodo LED

en los diodos el cátodo es parte plana por donde saldrá la corriente, cuando observen el diodo detalladamente podrán de esta manera identificar su pines ánodo y cátodo.

Resistencia: la resistencia es un elemento pasivo, que tiene como función limitar el paso de corriente, este se identifica mediante el famoso código de colores que tienen, las resistencias soportan y/o disipan cierta potencia si es superado este valor la resistencia se quemara. esto se debe tener cuidado cuando manejamos circuitos de potencia sin conocer los parámetros de la carga.

Donde:

  1. El primer color nos da el primer dígito del valor.
  2. El segundo color nos da el segundo dígito del valor.
  3. El tercer valor nos da la cantidad de ceros que tiene nuestro valor de resistencia en ohmios.
  4. El cuarto color nos da la tolerancia de la resistencia, donde el el valor porcentual por encima o por debajo del valor que nos dan los 3 primeros colores.

Ejemplo: eta resistencia es de 220 Ohmios con un 5% de tolerancia donde el 5% de 220 es 11, si la mides con un multimetro te podría dar 231 o 209 ohmios, esta resistencia.

es importante tener en cuenta cuando en el medio se habla de Kilo-Ohmios, es cuando hablamos de miles de ohmios, Mega-Ohmios cuando hablamos de millones de Ohmios.

DIAGRAMA DE CONEXIÓN – HELLO WORLD

El led1 se conectara al pin 2  por el ánodo a nuestra arduino, el cátodo (parte plana o chata) del led se conectará en serie con la resistencia de 220 ohmios y esta ira conectada en serie a la tierra de nuestra arduino, cualquier pin GND y así se cerrara el circuito del led 1. de igual manera se hace con el led2 pero el ánodo del led estará conectado al pin 3 de nuestra arduino.

 

CÓDIGO ARDUINO – HELLO WORLD!

Una vez tenemos nuestra arduino UNO y el circuito conectado, abriremos el IDE y escribiremos este código, paso seguido lo cargaremos a la arduino, después de el código se explica cada función usada.

ahora explicaremos cada parte del código como funciona, antes del void setup() declaramos las variables globales, se llaman globales por que en cualquier parte del código las podemos utilizar previamente declaradas.

Empezamos con el int que significa entero, esto le dice arduino que la variable declarada es tipo integer(entero), es una variable que puede alcanzar los valores de 2 Bytes o 16 bits que es lo mismo, en números entero seria desde -32,768 hasta 32,767. seguido del int observamos las palabras led1 = 2; donde led1 es el nombre de la variable, el igual es el signo de asignación, y 2 es el valor asignado. dado el caso se leería así “variable tipo integer nombrada led1 con valor constante de 3, ¿para que declaramos esta variable? esta variable ns sirve para identificar el pin del led1 en nuestro arduino entonces el led1 esta en el pin 2 y el led 2 esta en el pin 3.

En el void setup(), se escribieron 2 funciones que nos permiten configurar los pines en salida (OUTPUT) o de entrada (INPUT), la función es la pinMode(numero del pin, INPUT o OUTPUT), entonces pinMode(led1,OUTPUT); nos quiere decir que hemos configurado el pin 2 como pin digital de salida, ya que la variable led1 tiene el valor de 2, es importante que el void setup() se ejecuta una sola vez a lo que arranca la tarjeta arduino, luego pasa al void loop y hay permanecerá.

En el void loop, usamos 2 funciones la digitalWrite(pin,valor) delay(milisegundos), la primera funcion digitalWrite nos permite escribir en un pin digital valores logicos HIGH o LOW, podemos ver la siguiente linea digitalWrite(led1,HIGH); esta linea nos dice que en el pin 2  tenga un valor HIGH (5voltios) tambien podemos ver donde esta función tiene el valor LOW (0 voltios), cuando esta en HIGH el led encenderá por que el microcontrolador pone 5 voltios en el pin 2, entonces fluirá corriente a través del LED y con el LOW el microcontrolador pone 0 voltios en el pin 2 y apaga el LED pues no fluirá corriente. y la función delay(time1) es una función que nos sirve para detener por cierto tiempo la ejecución  como un retardo, hasta que no se cumpla el tiempo no pasara a la siguiente linea, el valor de esta función es en mili segundo así que si queremos que nuestros leds parpadeen cada segundo a la variable time1 debemos asignarle el valor e 1000. cada linea de ejecución se debe cerrar con un punto y coma “;”.

En el próximo capitulo aprenderás a enviar señales PWM, por los pines digitales con salida PWM, con esto haremos encender un LED RGB con varias colores.



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