ARDUINO PARA PRINCIPIANTES – Aprendizaje mediante programación por bloques para docentes y toda la familia 2ed. edición

Este libro nos llevará a comprender, de forma clara, detallada y divertida, cómo programar con base en bloques o códigos. Esto con la finalidad de aprender la forma en que un hardware puede trabajar por sí mismo.

El autor comienza con una breve pero práctica introducción que nos adentra en el mundo de la programación y nos permite reconocer qué es un microchip, un microcontrolador y qué es arduino. Además nos enseña cómo se programa y qué materiales serán necesarios para realizar las tareas y ejercicios que paso a paso se van explicando en el libro. Cabe resaltar que al finalizar cada capítulo, éstos cuentan con un resumen previo a la asignación de tareas para poner en práctica lo aprendido. Por lo tanto este libro será muy útil tanto para gente adulta como para niños a partir de 12 años que deseen aprender sobre programación y llevar a cabo sus propios proyectos.

También, cada capítulo se basa en imágenes que van mostrando cada paso sobre cuestiones como construir un pequeño juego con LED, construir un ventilador y un segundero, o aprender cómo se interpreta la función y el contenido del código fuente sin tener documentación para ello. Lo anterior se hace sencillo al tener las instrucciones precisas que brinda el autor para llevarlo a la realidad.

Para cumplir con los objetivos que en el libro se presentan, al finalizar cada capítulo, además de lo ya antes mencionado, se plantean una serie de preguntas que funcionan como guía para poder comprender los pasos de la programación y concluir exitosamente los proyectos presentados.

VENTAJAS

• En cada capítulo se puede llevar a la práctica lo aprendido mediante las tareas que se presentan al final.

• Cada capítulo presenta un resumen sobre lo que se explicó en él.

• El libro contiene explicaciones muy precisas, breves y claras.

CONOZCA

• Cómo programar una amplia variedad de proyectos mediante códigos o bloques.

• Los materiales necesarios para programar y realizar las tareas que aquí se presentan.

APRENDA

• A establecer  pasos que le ayudarán en la programación.

• Detectar y prevenir errores en sus proyectos.

• Cómo dejar que el hardware trabaje para usted y realizar pequeños proyectos interesantes.

DESARROLLE SUS HABILIDADES PARA

• A partir de lo aprendido echar a volar su imaginación y crear nuevas ideas.

• Crear constancia para terminar cada capítulo con las tareas asignadas de forma exitosa.

A QUIÉN VA DIRIGIDO

La obra va dirigida tanto a niños de 12 como a personas adultas que han adquirido interés en el mundo de la programación y de arduino. También va dirigida a docentes y a padres de familia que deseen conocer más sobre el tema para así no sólo informarse ellos, sino también transmitirles sus conocimientos a los más pequeños que también gusten del tema.

Además, este libro tiene la ventaja de que cuenta con proyectos que podrás llevar a cabo y que serán de gran utilidad para crear nuevas ideas.

Índice

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

¿Qué es un microchip? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

¿Cómo se programa? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Los primeros pasos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Unas tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1.Parpadea, pequeño LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Instalar el software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Nuestro primer programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Nuestro segundo programa: Juego de luces con LED . . . . 30

Nuestro tercer programa: morse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Nuestro cuarto programa: El alambre caliente . . . . . . . . . 46

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

…y unas tareas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

2.Arduino habla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Enviar el primer texto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Una pregunta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

… y una tarea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

3.Sensores – Puertos al mundo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Un sensor, ¿qué es en realidad? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

Hacer que se enciendan los LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

…y unas tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

4.Motores – Movimiento con Arduino . . . . . . . . . . . . . . . 89

Motor DC – Diviértete con las revoluciones . . . . . . . . . . . . 90

Controlar el motor de manera eficiente . . . . . . . . . . . . . . . 92

Servos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

Unas preguntas… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

…y unas tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

5.Leer el código fuente de otros desarrolladores . . 103

La documentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

El misterioso código fuente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

…y una tarea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

6.LCD – Información directa a Arduino . . . . . . . . . . . . . 109

¿Qué significa LCD? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

…y unas tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

7.Arduino y el multímetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

Para empezar, una anécdota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

¿En qué formato queremos emitir? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Examinemos el potenciómetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

Pruebas de continuidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

…y unas tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

8.Arduino online . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

HTML – El portal a Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

«Red, necesitamos red» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

…y unas tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

9.Teclado con Arduino Leonardo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

Primeros pasos con Leonardo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

El primer teclado mínimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

Un token de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

…y unas tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

10.Una mirada tras el IDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

C++, el corazón de Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

Traducir un programa a Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

Programar con AVR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

…y unas tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

11.No me olvides – Uso de la EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . 167

Cuestiones generales sobre EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

¿Qué se puede programar con EEPROM? . . . . . . . . . . . . 169

Proyecto: caja negra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

…y una tarea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

Anexos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 3

Instalar el IDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

Instalación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

Soluciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187

Capítulo 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187

Capítulo 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

Capítulo 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

Capítulo 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

Capítulo 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

Capítulo 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

Capítulo 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

Capítulo 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

Capítulo 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

Capítulo 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192

Capítulo 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

La lista de materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

Materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

Visualino: Programación visual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

Materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

¿Qué es Visualino? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

Instalación de Visualino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

Primer vistazo a Visualino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

Grupos de bloques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

La estrella . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

Los comentarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

Los errores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

Enviando el programa a la placa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223