Taller de Arduino un Enfoque Práctico para Principiantes

Descripción

Es una guía para el autoaprendizaje, que permite conocer lo que es Arduino realizando 60 prácticas ordenadas por dificultad. Es de gran utilidad para profesores y alumnos que quieran realizar sus prácticas básicas de electrónica , control, adquisición y procesamiento de señales, con proyectos que se encuentran completamente detallados.

Para los estudiantes es una fuente de enseñanza e inspiración para preparar sus proyectos escolares

Ventajas

Esta obra incluye gran cantidad de ejemplos que facilitan al lector toda la información necesaria para realizar sus propios proyectos, sin requerir ninguna consulta externa.

Casi todos los proyectos están simulados con PROTEUS, para que los pruebe antes de montarlos físicamente.

Conozca

La tarjeta Arduino.

Las bases de la programación en Arduino.

Las librerías para trabajar con diferentes tipos de hardware.

Aprenda

Cómo manejar dispositivos de todo tipo como sensores de temperatura, luz, presencia, LCD, motores de continua, servos, motores paso a paso .

Realice

Simulación con Proteus VSM.

60 prácticas, dirigidas paso a paso

Índice

Prólogo …………………………………………………………………………………………… xiii

Convenciones utilizadas en este libro ……………………………………………………. xv

Agradecimientos ……………………………………………………………………………… xvii

Marcas registradas ……………………………………………………………………………xviii

Capítulo 1. INICIO CON ARDUINO DESDE CERO ………………………………….. 1

1.1 ¿Qué es Arduino y para qué sirve? ……………………………………………………… 1

1.2 Configuración e instalación ………………………………………………………………… 5

1.2.1 Instalación del entorno de desarrollo (IDE) ……………………………………. 5

1.2.2 Instalación de los drivers de nuestro Arduino ………………………………… 7

1.2.3 Instalación de los drivers bajo entorno Windows (XP, Vista, Windows 7 y 8) .. 8

1.3 Una primera práctica: parpadeo de un LED ………………………………………… 10

1.4 ¿Qué tipo de Arduino escoger? ………………………………………………………… 19

1.5 Herramientas útiles para desarrollar tus proyectos …………………………….. 31

1.5.1 Herramientas hardware ……………………………………………………………. 31

1.5.2 Herramientas software …………………………………………………………….. 34

Capítulo 2. EL LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN DE ARDUINO …………… 37

2.1 Introducción al concepto de programación ………………………………………… 37

2.2 Cuerpo de un programa en Arduino ………………………………………………….. 41

2.2.1 Estructuras ……………………………………………………………………………… 41

2.2.2 Variables ………………………………………………………………………………… 42

2.2.3 Operadores matemáticos, lógicos y booleanos ……………………………. 44

2.2.4 Estructuras de control: condicionales y ciclos ………………………………. 45

2.2.5 Funciones ……………………………………………………………………………….. 50

Capítulo 3. TRASMISIÓN SERIE EN ARDUINO ………………………………………….. 51

Capítulo 4. LAS ENTRADAS Y SALIDAS DIGITALES …………………………………… 55

4.1 Funcionamiento de los interruptores, pulsadores y poténciometros …….. 56

4.2 Práctica 1: encendiendo y apagando varios leds …………………………………. 61

4.3 Práctica 2: controlando el encendido de un LED mediante un interruptor .. 67

4.4 Práctica 3: control de dos semáforos. Un proyecto completo con LED y pulsadores . 71

4.5 Práctica 4: contador de pulsaciones ………………………………………………….. 82

4.6 ¿Qué es eso del PWM? ……………………………………………………………………. 85

4.6.1 Práctica 5: variando la luminosidad de un LED …………………………….. 86

4.6.2 Funcionamiento de un pequeño altavoz ……………………………………… 88

4.6.3 Práctica 6 y práctica 7: haciendo sonar un altavoz ………………………. 89

4.7 Introducción a las interrupciones en Arduino …………………………………….. 93

4.7.1 Práctica 8: control de un LED mediante un pulsador sin interrupciones .. 95

4.7.2 Práctica 9: control de un LED mediante un pulsador con interrupciones . 96

Capítulo 5. LAS ENTRADAS ANALÓGICAS ……………………………………………… 101

5.1 Un poco de teoría analógica. El potenciómetro ………………………………… 103

5.1.1 Práctica 10: el potenciómetro y Arduino …………………………………… 103

5.2 Funcionamiento de un transductor piezoeléctrico …………………………….. 107

5.2.1 Práctica 11: monotorizando un transductor piezoeléctrico ………….. 108

5.2.2 Práctica 12: tocando música con el zumbador …………………………… 110

Capítulo 6. SENSORES BÁSICOS DE LUZ, TEMPERATURA, DISTANCIA Y PRESENCIA . 113

6.1 Práctica 13: funcionamiento de la LDR …………………………………………….. 113

6.2 Práctica 14: funcionamiento del sensor de temperatura ……………………. 116

6.3 Práctica 15: funcionamiento del sensor de distancia por ultrasonidos …. 122

6.4 Práctica 16: funcionamiento de un sensor de movimiento …………………. 126

Capítulo 7. EXTENDIENDO ARDUINO CON LIBRERÍAS ……………………… 131

7.1 Librerías core ………………………………………………………………………………… 132

7.2 Librerías estándar ………………………………………………………………………….. 133

7.3 Librerías contributivas ……………………………………………………………………. 146

7.4 Extendiendo el Arduino con shields …………………………………………………. 147

Capítulo 8. VISUALIZANDO DATOS CON EL LCD……………………………….. 153

8.1 Funcionamiento del LCD paralelo. El HD44780 de Hitachi ……………….. 158

8.1.1 Práctica 17: el HD44780 de Hitachi ………………………………………….. 160

8.1.2 Práctica 18: diseñando caracteres a medida ……………………………… 163

8.2 Funcionamiento del LCD serie ………………………………………………………… 164

8.2.1 Práctica 19: mostrando texto con el LCD serie …………………………… 167

8.3 Funcionamiento del LCD gráfico. El KS0108 …………………………………….. 168

8.3.1 Práctica 20: utilizando un GLCD ……………………………………………….. 171

8.3.2 Práctica 21: mostrando texto en un GLCD …………………………………. 172

8.3.3 Práctica 22: visualizando nuestras propias imágenes …………………. 176

Capítulo 9. CONTROL DE MOTORES CON ARDUINO …………………………… 179

9.1 Funcionamiento de un motor de continua (DC) ………………………………… 179

9.2 Práctica 23: haciendo girar un motor DC ………………………………………….. 182

9.3 ¡Más madera! El puente H y el integrado L293D ……………………………….. 184

9.3.1 Práctica 24: control del giro de un motor DC utilizando el L293D …. 187

9.3.2 Práctica 25: control total de un motor DC utilizando el L293D ……… 190

9.4 Funcionamiento de un motor paso a paso (PAP) ………………………………. 193

9.4.1 Práctica 26: giro de un motor PAP unipolar utilizando el ULN2003A . 197

9.4.2 Librería “Steeper.h”: simplificando las cosas ……………………………… 199