Aplicación de teoría de lógica booleana y principios básicos de uso de arduino
Enviado por ILIAN GABRIELA FORERO PINZON • 26 de Mayo de 2022 • Trabajo • 1.280 Palabras (6 Páginas) • 111 Visitas
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Formato de Guías de Laboratorio | |
Facultad | Ingeniería |
Programa | Bioingeniería |
Área Curricular | Básica de Ingeniería |
Nombre de la Asignatura | Circuitos Digitales |
Lugar | Laboratorio E203 |
Nombre de la práctica | Circuitos Digitales, Conversores |
Docente (s) a cargo | Antonio Ávia Segura |
Estudiante Monitor (es) |
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Aplicación de teoría de lógica booleana y principios básicos de uso de arduino. | |
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Arduino es un sistema de multioperación digital (sistema embebido) que permite una rápida familiarización con el entorno programable de los sistemas con hardware basado en microcontroladores. Una de las aplicaciones más recurrentes en la curva de aprendizaje del Arduino es la del conversor de BCD a 7 segmentos, que resulta de particular utilidad en múltiples aplicaciones que puedan requerir la visualización de datos provenientes de la lógica digital interna de procesadores o sistemas digitales hechos a la medida. Estos dispositivos de visualización siguen siendo muy usados dada la robustez de su actuar, que incluye un alto nivel de contraste y la durabilidad de los mismos. | |
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Dimensión de aprendizaje significativo | Objetivos de aprendizaje Al finalizar la práctica los estudiantes podrán: |
Conocimiento fundamental | Comprender los conceptos de la lógica binaria y sus implicaciones dentro de la lógica programable de los sistemas embebidos. |
Aplicación | Usar los conceptos teóricos tras el uso de lógica booleana en síntesis de conversores, para la implementación del sistema Arduino. |
Integración | Relacionar los conceptos de álgebra booleana aplicada a lógica programable a sistemas de visualización usados en múltiples dispositivos de bioingeniería. |
Dimensión humana | Concienciar al estudiante de la importancia de prepararse previamente para desarrollar cualquier tipo de problema y de la importancia de trabajar en equipo. |
Compromiso | Entusiasmarse con el desarrollo práctico de la lógica binaria en dispositivos embebidos como el Arduino. |
Aprender a aprender | Crear posibles aplicaciones de sistemas de visualización. |
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Para el desarrollo de la práctica de laboratorio son necesarios los siguientes equipos y elementos por grupo de trabajo:
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Un display de ánodo común tiene su terminal común a VCC (5V). La conexión aquí mostrada emplea un decodificador BCD para display de 7 segmentos de cátodo común con el circuito integrado 7447. Conecte 4 salidas de Arduino al integrado 7447 y la polarización (+5V y GND) . Diseñe un programa que haga un conteo descendente de 9 al 0 [pic 2] Figura 1. Montaje de visualización de conversión BCD a 7 Segmentos PARTE DOS El potenciometro es un componente que tiene tres conectores o patas. Dos de ellas son los extremos de una resistencia fija. La tercera, la central, es la de un contacto móvil, que al deslizarse de un extremo a otro de la resistencia fija la divide en dos y nos da los distintos valores del voltaje en cada punto. Para utilizarlo, conectamos una de las patas a la alimentación de 5 Volts, la otra la conectamos a tierra y la pata central, donde tenemos la resistencia variable, la conectamos a un pin analógico del arduino. Es en esta pata central donde sensaremos los valores del voltaje que nos da el potenciometro. [pic 3] En el código de este programa vamos a usar la función analogRead() para leer los valores analógicos que nos proporciona el potenciometro. A esta función, igual que con el digitalRead(), hay que pasarle un sólo parámetro, el número del pin analógico que queremos leer o sensar. El valor que nos devuelve esta función es un valor entre 0 y 1023. Estos valores son el resultado de la conversión de los valores analógicos del voltaje, entre 0 y 5 Volts, a un valor digital entero, que podremos usar en nuestros sketchs. La conversión la hace el microcontrolador utilizando un número de 10 bits, donde el mínimos será entonces un 0 para 0 volts, el máximo 1023, equivalente a 5 Volts y por ejemplo, 512 equivalente a 2.5 Volts. Como los puertos análogicos son de sólo lectura, no es necesario inicializarlos como de entrada, pero no hay ningún problema si lo hacemos. El hacerlo puede darle mayor claridad a nuestro código. Para transmitir los datos a la computadora usaremos la biblioteca Serial. Ésta es una biblioteca que ya está incluida en el lenguaje y sólo tenemos que inicializarla para poder hacer uso de ella. La inicializamos en la función setup con la velocidad a la que queremos transmitir la información, Serial.begin(9600); Para enviar datos del arduino hacia la computadora usamos la función Serial.print() o Serial.println(). La segunda forma envía además del dato, un retorno de carro. /* En este proyecto leemos el valor que nos da un potenciometro El valor leido lo enviamos a la computadora utilizando la biblioteca Serial */ const int pinSensor = A0; // pin del sensor analogico, con un potenciometro int valorAnalogico = 0; // variable para guardar el valor leido del sensor void setup() { // Aunque no es necesario Incializa el pin del boton como de entrada pinMode(pinSensor, INPUT); // Inicializa la comunicacion serial Serial.begin(9600); } void loop(){ // lee el valor del sensor valorAnalogico = analogRead(pinSensor); // manda el valor por el serial Serial.print("Valor del sensor analogico = "); Serial.println(valorAnalogico); // espera 1000 milisegundos para leer y enviar la siguiente lectura del sensor delay(1000); }
[pic 4] Este reporte debe incluir: - Esquemático de los circuitos que se conectan a la entrada y salida de la tarjeta Arduino (use un esquemático elaborado por un programa propio de diseños circuitales).
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La evaluación de los tres actividades que componen la práctica se realizar de forma grupal como individual, en donde se podrá medir el nivel de progreso de cada uno de los integrantes del curso y la capacidad de trabajo en equipo. Se evaluará asignando un porcentaje al proceso de construcción, al funcionamiento del circuito y al informe posterior. |
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