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¿Cómo se definen los niveles lógicos?
¿Cómo se definen los niveles lógicos?
Valores de voltaje para HIGH, LOW
Una de las funciones más interesantes (si no la más) de Arduino y en general de todos los autómatas es su capacidad de interacción con el mundo físico. Podemos, por ejemplo, realizar mediciones de tensión, obtener lecturas de gran variedad de sensores, encender dispositivos o controlar motores y actuadores. Esta interacción se lleva a cabo en gran parte mediante el uso de las entradas y salidas tanto digitales como analógicas.
Una señal digital es una variación de voltaje entre 0 Volt. a 5 Volt. sin pasar por los valores intermedios. Por lo tanto, una señal digital dispone solo de dos estados. Al valor inferior de tensión 0 Volt. le asociamos un valor lógico LOW o '0', mientras que al valor superior 5 Volt. le asociamos HIGH o '1' lógico.
Zona de incertidumbre
Zona de incertidumbre
La zona de incertidumbre es la zona o región de valores que deben evitarse ya que no garantiza el funcionamiento adecuado del equipo, el rango de incertidumbre es la región donde no se asegura el funcionamiento adecuado del circuito lógico el fabricante especifica que una entrada baja varíe de 0 a 0.8V y un alta varíe de 2 a 5V. La región que está comprendida entre 0.8 y 2V se le denomina región prohibida o de incertidumbre y cualquier entrada en este rango daría resultados impredecibles.
Zona de incertidumbre
Las entradas y salidas digitales
Las entradas y salidas digitales
La placa Arduino dispone de 14 pines-hembra de entradas o salidas (según lo que convenga) digitales, numeradas desde la 0 hasta la 13. Es aquí donde conectaremos nuestros sensores para que la placa pueda recibir datos del entorno, y también donde conectaremos los actuadores para que la placa pueda enviarles las órdenes pertinentes, además de poder conectar cualquier otro componente que necesite comunicarse con la placa de alguna manera. A veces a estos pines-hembra digitales de “propósito general” se les llama pines GPIO (de “General Purpose Input/Output”). Todos estos pines-hembra digitales funcionan a 5 V, pueden proveer o recibir un máximo de 40 mA
En Arduino las entradas y salidas digitales comparten pin, motivo por el que se denominan I/O digitales. Esto significa que el mismo pin puede ejecutar funciones tanto de entrada como de salida, aunque, lógicamente, no de forma simultánea. Es necesario configurar un pin I/O como entrada o salida en el código.
Lectura de entradas digitales
Lectura de entradas digitales
Supongamos que queremos emplear Arduino para conectarlo con un sensor, o cualquier otro dispositivo, que dispone de una salida de tensión ininterrumpida entre 0V a 5V. Podemos realizar la lectura del valor de tensión en el sensor con un esquema como el siguiente.
La lectura dará un valor "HIGH" si el valor de tensión medido es superior a una tensión umbral, y "LOW" si el valor de tensión es inferior. En Arduino Para configurar si un pin es salida o entrada usaremos la función pinMode, la cual recibe 2 parámetros. El primero es el número del pin (de 0 hasta 13) y el segundo parámetro si va a ser salida o entrada. Si va a ser salida, en el segundo parámetro escribiremos OUTPUT y si va a ser entrada en el segundo parámetro escribiremos INPUT. Para escribir un nivel alto o bajo en un pin configurado como salida, usaremos la función digitalWrite y para leer el valor de un pin, configurado como entrada, usaremos la función digitalRead.
Conexión de sensor a Arduino
• pinMode() – configura en el pin especificado si se va a comportar como una entrada o una salida
• digitalWrite() – Escribe un valor en el pin correspondiente.
• digitalRead() – lee el valor del pin correspondiente como HIGH o LOW.
Circuito Propuesto
Circuito Propuesto
El circuito propuesto consta de un Arduino que replica las señales provenientes de un generador de funciones (a 5Hz). Conectado al pin 5, y las muestra en los pines 2, 3, 4.
Lo primero es usar el Arduino y conectar el pin GND al negativo del generado de señales (onda cuadrada), y el pin 5 al positivo del generado de señales (onda cuadrada) poder replicar duchas señales en los pines 2, 3, 4, donde se conectará un led a un puerto con su respectiva resistencia limitadora de corriente (recordar que la corriente máxima por puertos es de 40 mA, para ello usaremos:
• 1 Arduino uno
• 1 Generador de funciones a 5Hz, 5 Volt. Onda cuadrada
• 3 Diodos Leds color rojo
• 3 Resistencias 330Ω
• 1 Protoboard
Arduino como replicador de señales de entrada
Solución de la Programación
Solución de la Programación
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