“La técnica al servicio de la patria” “Programación en Arduino”

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA. 

“La técnica al servicio de la patria”

“Programación en Arduino”

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Alumno: Reyes Delgado Adrián

Boleta: 2014301539

Asignatura: Circuitos Digitales.

Profesor en C. Díaz García Luis Manuel

Introducción.

Este será un breve manual sobre la programación en las tarjetas Arduino, estas tarjetas tienen diversas aplicaciones en la electrónica.

En este manual tratara de explicar que es Arduino, las distintas aplicaciones de Arduino y la programación en Arduino esto con la finalidad de que al terminar de leer este manual el lector tenga las bases necesarias para programar en Arduino. Aunque este manual tratara mas sobre la forma de programar en Arduino tratare de no usar tanto términos técnicos con en el objetivo de que sea un texto fluido y fácil de leer pero en algunas ocasiones será necesario usar alguno.

Por lo mismo que este será un manual será escrito de la manera mas clara posible fue necesario idear una forma de como poder explicar tal información y llegue a la conclusión de que la manera mas efectiva será mediante la formulación y respuesta a preguntas tales como ¿que es?, ¿para que sirve? ,¿que necesito para poder programar la tarjeta Arduino?, etc.

¿Que es Arduino?

Arduino es un proyecto muy ambicioso el cual consiste en un hardware libre de bajo costo, el cual simplemente es una sencilla placa compuesta por entradas y salidas de conectores, realizada en un entorno de desarrollo implementando el lenguaje Processing/Wiring.

Hay muchos proyectos para la aplicación de las tarjetas Arduino.

Entre los proyectos existentes basados en Arduino se destaca µWave, un trabajo creado por aficionados a la electrónica que utilizaron un microondas común y corriente, una tablet y una placa Arduino para de esa manera lograr conectar el ordenador y el electrodoméstico de una manera muy eficaz. El resultado: un microondas que te avisa por Twitter cuando se halla terminado el ciclo programado, con la posibilidad incluso de poder ver un vídeo de YouTube que sea del mismo tiempo de duración que tendremos que esperar, para de esa manera no aburrirnos en esos momentos.

¿Cuales son las partes de  una tarjeta Arduino?

Esta es la tarjeta Arduino UNO

en esta imagen podrás observar cada uno de los nombres de los componentes de la tarjeta Arduino.

Saber el nombre de los componentes de la tarjeta nos servirá para poder programar la tarjeta ya que al momento de programar se requiere por ejemplo el numero de pin.

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¿Que necesitas para poder empezar a programar en Arduino?

Para programar la placa es necesario descargarse de la página web de Arduino el entorno de desarrollo (IDE). Se dispone de versiones para Windows y para MAC, así como las fuentes para compilarlas en LINUX. En la Figura se muestra el aspecto del entorno de programación. En el caso de disponer de una placa USB es necesario instalar los drivers FTDI. Estos drivers vienen incluidos en el paquete de Arduino mencionado anteriormente. Existen en la web versiones para distintos sistemas operativos.

Lo primero que tenemos que hacer para comenzar a trabajar con el entorno de desarrollo de arduino es configurar las comunicaciones entre la placa Arduino y el PC. Para ello deberemos abrir en el menú "Tools" la opción "Serial Port". En esta opción deberemos seleccionar el puerto serie al que está conectada nuestra placa. En Windows, si desconocemos el puerto al que está conectado nuestra placa podemos descubrirlo a través del Administrador de dispositivos (Puertos COM & LPT/ USB Serial Port).

El primer paso para comprobar que todo lo que hemos hecho hasta ahora está bien y familiarizarnos con el interfaz de desarrollo, es abrir uno de los ejemplos. Se recomienda abrir el ejemplo "Blink". Para ello debemos acceder a través del menú File ( Sketchbook ( Examples ( Digital ( Blink.

El ejemplo "Blink" lo único que hace es parpadear un LED que está colocado en el pin número 13 de la placa. Vamos a ver qué hay que hacer para subir el programa a la placa Arduino. Primero comprobamos que el código fuente es el correcto. Para ello pulsamos el botón de verificación de código que tiene forma de triángulo inclinado 90 grados (Ilustración: 1.a). Si todo va bien deberá aparecer un mensaje en la parte inferior de la interfaz indicando "Done compiling". Una vez que el código ha sido verificado procederemos a cargarlo en la placa. Para ello tenemos que pulsar el botón de reset de la placa (Ilustración: 1.b) e inmediatamente después pulsar el botón que comienza la carga (Ilustración: 1.c).

Durante la carga del programa, en la placa USB, se encenderán los LED que indican que se están enviando y recibiendo información por el puerto serie: TX/RX. Si todo se ha realizado correctamente debe aparecer el mensaje "Done uploading". Ahora tan sólo queda esperar unos 8 segundos aproximadamente para comprobar que todo ha salido bien. Si el led colocado en el pin 13 de la placa se enciende y se apaga cada segundo entonces todo ha ido bien. Por fin tenemos todo listo para empezar a trabajar con la placa Arduino.

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Bien ahora eso fue solo la configuración de la tarjeta y la comprobación de si funciona de manera correcta nuestra tarjeta ya con esto podemos empezar a decir que solo falta conocer cuál es el lenguaje de programación y como programar en dicho lenguaje.

En todos los lenguajes de programación estos tienen su propia estructura y su propio comando aunque todos cuentan con lo siguiente:

• Funciones: estas se dedican a realizar una sola tarea en específico por lo que un programa puede contener un más de una.
• Variables: estos son datos que nos van a servir para leer datos o para enviar datos tales como puede ser números (principalmente) que nos van a servir como condiciones.
• Tipo de datos: estos son necesarios para declarar variables ya que hay distintos tipos de datos

Arduino permite manejar los siguientes tipos de datos:

• Byte. Almacena un valor numérico de 8 bits. Tienen un rango de 0-255.
• Int. Almacena un valor entero de 16 bits con un rango de 32,767 a -32,768.
• Long. Valor entero almacenado en 32 bits con un rango de 2, 147, 483,647 a -2, 147, 483,648.
• Float. Tipo coma flotante almacenado en 32 bits con un rango de 3.4028235E+38 a -3.4028235E+38.
• Arrays Se trata de una colección de valores que pueden ser accedidos con un número de índice (el primer valor del índice es 0)
• Operadores Matemáticos: Estos son la suma (+), resta (-), multiplicación (*) y división (/).
• Operadores Lógicos: igual(= =) , diferente (!=) , mayor que(>) y , menor que (<)-

Si observamos bien los tipos de datos serán necesarios para usar las variables ya que habrá que distinguir si necesitamos contar de manera entera o necesitaremos el punto decimal  al mismo tiempo estas variables serán necesarias para poder usar y declarar funciones.

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