En esta clase podrás:
Introducir la electrónica de Arduino.
Conocer algunos de los componentes utilizados en el robot DYOR.
Disponer de recomendaciones al respecto del manejo de la electrónica.
En este vídeo os introducimos al mundo de la electrónica de Arduino y de forma más concreta, os explicamos cómo funcionan alguno de los componentes principales del robot DYOR. El vídeo simplemente pretende familiarizaros con la electrónica propuesta.
Hola mi nombre es Leopoldo Armesto y hoy os vamos a introducir
la electrónica de arduino. Mirad, la arduino es una
plataforma de hardware libre que ha tenido mucho
éxito gracias a difundirse de forma abierta sus esquemas
electrónicos. Dispone de un conjunto de placas
de desarrollo de microcontrolador y un entorno de programación
con un lenguaje muy parecido a lo que es "c" que
facilita digamos la programación electrónica.
Entonces este tipo de sistemas lo que nos van a
permitir es interactuar con una elementos físicos y realmente
existe una gran variedad de dispositivos y electrónicas
que nos van a permitir manejar prácticamente de todo. Entonces
trabajan por lo general con baja potencia pero lógicamente
determinada electrónicas que tienen que trabajar con
mayores potencias están preparados para ello.
Dentro de lo que sería arduino pues las dentro de las placas
más conocidas lógicamente se conoce mucho arduino
uno también arduino mega nano
duemilanove pero en muchas otras placas y cada vez
van sacando variedades de ellas. Entonces arduino podemos
conectar, a arduino prácticamente casi de todo es tal la cantidad
de electrónicas que podemos encontrar hoy día
que son compatibles con arduino que esto ha permitido
realmente la rápida expansión de este tipo de electrónicas.
Entonces pues bueno pues os podéis imaginar que podemos conectar
lo que serían sensores, actuadores, existen todo tipo de placas
de expansión o "shields" que van a conectándose
o nos permite de diferentes tipos de funcionalidades
y bueno pues para lo que son aplicaciones pues podemos encontrar
de todo tipo de señales. Para medir cuestiones
biomédicas, para gases, control de motores de todo tipo o comunicaciones
de todo tipo, las electrónica más sencillas de apagar
y encender leds, controlar los botones o leer
señales tipo acelerómetro y demás. Bueno lógicamente
la ventaja de todo esto es que está un precio realmente muy
asumible, entonces una de las primeras
preguntas que os haréis será ¿Qué arduino necesito?
Lógicamente todo esto depende la aplicación para
lo que sería el diseño del robot que es lo que os
vamos a enseñar. Nosotros lo que recomendamos
sería el arduino nano la versión tres que es
la más conocida, es bastante barato, más barato incluso
que lo que sería el arduino nano, el arduino uno perdón, y
a dispone exactamente las mismas entradas y salidas digitales
y analógicas. La diferencia está que
combinando el arduino nano con una placa de expansión
que es la que veis aquí la foto pues nos va
a permitir conectar diferentes
señales de pines de lo que sería masa y alimentación para
nuestro sensores mientras que arduino uno tiene
un par de pines de masa y un pin de alimentación y tendremos
que estar que derivando diferentes
cables o a placas de desarrollo y demás para poder conectar
los diferentes sensores. Este tipo de de placa expansión de
arduino nano es realmente muy cómoda y os sugiero utilizarla.
Bueno al respecto al tipo electrónicas que vamos a ver pues
nos podemos enfrentar a lo que serían entradas
tipo digitales como por ejemplo serían los botones. Aquí
veis un ejemplo de un esquema está desarrollado con Fritzing y nos
explicaremos un poco como desarrolla este tipo de esquemas y
también veis un ejemplo de programación de código
con facilino. Este tipo de señales de
entradas y salidas digitales lo que nos van a permitir es
detectar una condición booleana de si ha sido pulsado
si no ha sido pulsado y demás. Además aquí veis conectado
que está a una pila de 9 voltios pero bueno la alimentación
podría venir de cualquier otro tipo sistema. Lo que sería
salidas digitales nos van a permitir activar
todo tipo de salidas del estilo a relés, leds
también por ejemplo altavoces de sonido.
Un zumbador y bueno aquí veis un ejemplo de conexión con su
posible programación en la que simplemente pues
está computando let. Por ejemplo concretamente un tipo de salida
digital en realidad pero que tiene unas propiedades especiales
sería lo que sería el zumbador pasivo, este zumbador
lo que hace es que sensible a la generación de
determinado tipo de frecuencias que serían las frecuencias
de las notas musicales y entonces en función de la frecuencia
que generemos el zumbador permitirá
emitir una nota musical u otra. Este tipo de sensores van bien
para lo que serían pitidos tipo alarmas
notas y demás, para lo que son voces
para que salgan, no están realmente bien preparados
porque en las frecuencias a las que trabajan hace que la voz,
salga demasiado digitalizada pero bueno también
se pueden hacer cosas con ellos. Con respecto al tema sensores
analógicos arduino nano en este caso con su placa
expansión o arduino, en general, dispone de un conjunto de entradas
analógicas que varían entre cero y cinco voltios por lo general
aunque podemos especificar una señal de referencia analógica
en la que nuestro sensores queremos que trabajen y bueno
pues por lo general vamos a trabajar con diferentes tipos de
sensores pero aquí concretamente para lo que sería el robot
proponemos trabajar con el módulo de seguimiento
de líneas que es el TCRT5000
Principalmente lo que hace es que emite un rayo
de luz y este rayo de luz rebota sobre el entorno y medimos
la cantidad de luz reflejada entonces en función del color
de lo que sería el entorno la cantidad de luz
que se devuelve es una u otra y esto se detecta
con un nivel de una señal u otra.
También vamos a utilizar lo que serían los servos,
son más que unos motores de corriente continua
con una pequeña tapa potencia, una electrónica incluida
y una mecánica. Normalmente este tipo de
señales han sido o típicamente utilizadas en
los sistemas de radio control y digamos que existe lógicamente
un estándar en el que se generan la señal con
un periodo de unos veinte milisegundos como veis aquí en estas
figuras y en función del ancho del pulso que tiene
esta señal el servo lo que hace es que posiciona el eje de
su motor en una en una posición o en otra.
Este sería el servo normal pero también existe lo que sería
el servo de rotación continua que es el que el que veis aquí
en esta figura, y este servo funciona exactamente con
la misma interfaz es decir la señal que generamos exactamente
la misma, la diferencia es que no controlamos posición sino
que lo que hacemos es controlar velocidad. Entonces
lo que se le llaman noventa grados en un servo de posición, en servo de rotación
continua es el de sería el equivalente a cero grados a dar
a cero a estar parado, cero movimiento cero velocidad
y lo que sería por ejemplo cero grados o ciento ochenta grados
sería ir a máximo mínima velocidad en en este tipo de servos.
Su forma de conexión es muy sencilla porque normalmente
este tipo de servos contienen ya directamente
tres pines que podríamos conectar a lo que sería la placa
de arduino nano y bueno la forma programa realmente
facilino en este caso dispone de unas instrucciones para generar
este tipo de señales por nosotros.
Lo recomendable en todo caso es que este tipo
servos estén conectados a los pines de cinco, seis, nueve y
once en este caso es la propuesta que hacemos. Pero bueno existen
otros pines como por ejemplo el pin tres también que son las
señales PWM luego para que se las comunicaciones
que nosotros proponemos para lo que es el robot de la comunicación
bluetooth. Esto es un módulo una interfaz
serie entre arduino y cualquier dispositivo bluetooth, como por ejemplo
el móvil. Lo importante aquí es que veáis que el hecho
de que bueno los primeros cultivos tienen que estar emparejados
pero sobre todo es que la comunicación tiene que estar cruzada,
es decir, la transmisión de arduino tiene que ir a la recepción
del módulo bluetooth y viceversa. Normalmente este
módulo bluetooth HC-06 que es
el que os proponemos. Cuando está conectado tiene
tiene un led que se que encendido fijo y cuando estás
desconectado del módulo de bluetooth parpadea este led.
Para que se indique el estado en el que está.
Entonces la conexión es muy sencilla se hace a través de
dos pines el de transmisión y el de recepción lo normal sería
que estos pines estuvieran conectados
a los pines de transmisión recepción que tiene arduino
por defecto que es el pin cero y uno. Pero es la comunicación
hardware y podría entrar conflicto con lo que sería el USB
con lo que os recomendamos en este caso para que no entre
conflicto o no tengamos que estar desconectando y conectando
cada vez que queremos programar Arduino conectarlo otros pines
que serían los cualquier pin nos podría
valer y es lo que se llama una digamos una conexión serie
software. Entonces además de lo que
sería bluetooth tenemos también la posibilidad medir distancias, esto
lo haremos con el sensor de ultrasonidos concretamente con
el sensor HC-SR04 es un sensor muy conocido
y lo que el principio funcionamiento es generar una serie
de ondas, que rebotan sobre nuestro entorno y medimos el tiempo
que transcurre entre la emisión y la recepción y esto es
proporcional a la distancia. Entonces bueno la forma conectar
es muy sencilla porque la única cosa es determinar
cual es el pin de emisión el "trigger", que se le llama, o el
disparo y el pin de eco y entonces con facilino simplemente
utilizamos una instrucción que nos va a permitir
leer de este sensor y devolvernos la distancia.
Y ya para finalizar, lo que vamos a proponer también utilizar
sería lo que sería la matriz de leds, esta matriz de
led os va a permitir dibujar cualquier tipo de
digamos dibujo. Encendiendo y apagando una serie
de led es una matriz de ocho por ocho todas las combinaciones
que nos proporcione son muy elevadas y bueno pues la forma
de conectar es que funciona con lo que sería una comunicación
SPI y dispone de tres señales lo que es el selector
de chip (CS), la entrada y el reloj entonces
la programación en facilino es muy sencilla
porque podemos generar directamente expresiones
o podemos incluso generar en nuestros propios patrones
de dibujo. Bueno pues en esta presentación os hemos enseñado
como os hemos introducido lo que sería la electrónica de arduino.
1/1 punto (no calificado)
¿Qué es Arduino?
El nombre de un sensor para medir distancias
Una plataforma de hardware libre para interactuar con el mundo físico
El nombre de un robot
Una electrónica muy compleja de utilizar y con poco uso
correcto
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Correcto:Muy bien!
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1/1 punto (no calificado)
¿Qué tipo de electrónica podemos conectar directamente a Arduino Nano con la placa de expansión?
LEDs
Botones
Sensores infrarrojos
Servomotores (servos)
correcto
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