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ELECTRÓNICA + ARDUINO


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Instalaciรณnes Interactivas


La maquina del tiempo








Sistemic.os






INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA


¿Qué es la electricidad? La electricidad es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electricidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente eléctrica.


Que es la corriente eléctrica? Interruptor

Pila o Bateria

Motor con hélice

Corriente eléctrinca: Cantidad de electrónes que pasan por un punto, en una determinada cantidad de tiempo. Se mide en Amperes o en mili amperes.


corriente elĂŠctrica -Molino de agua

-Valvula agua

-Deposito de agua -Bomba de agua


Conceptos Básicos VOLTAJE El voltaje es la presión que ejerce una fuente de suministro de energía sobre las cargas eléctricas para que se establezca el flujo de una corriente eléctrica.

AMPERAJE El amperaje es la unidad de intensidad de corriente eléctrica.

RESISTENCIA Es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Es decir que la resistencia determina la cantidad de corriente de un circuito al igual que una canilla determina la cantidad de agua que fluye.

Resistencia con recubrimiento de carbón

Primera banda Segunda banda

Tolerancia Multiplicador


VERIFICAR SIEMPRE VOLTAJE - AMPERAJE


INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA

LED

El led es un dispositivo semiconductor que emite una luz cuasi monocromática. Tiene un bajo consumo de energía y no se ve afectado por un encendido intermitente.

Podemos diferenciar la polaridad del led de tres formas: La pata más larga es el ánodo (positivo). En la base tiene un lado plano en el lado del cátodo (negativo). Dentro del led, el cátodo es mas grande.

Cátodo Ánodo


LED EN PARALELO Se pueden conectar dos led o mas en paralelo, esto es conectando por un lado todas las patas negativas y por el otro todas las patas positivas. Al conectarlo de esta forma, el voltaje de los led se mantiene, pero el amperaje se suma por cada uno. Entonces si tomamos por ejemplo, un led rojo que consume 1.7V y 10 mA y conectamos 3 en paralelo. Nuestros led consumirĂĄn 1.7 V y 30 mA.

+

-

+

-

+

-

LED EN SERIE Para conectar los led en serie, es necesario conectar el negativo de un led con el positivo del anterior y asĂ­ sucesivamente. De esta forma, el amperaje se mantiene, pero el voltaje se suma por cada uno de los led conectados. Volviendo al ejemplo anterior, si conectamos los 3 led rojos en serie, nuestros led consumirĂĄn 5,1 V y 10 mA..

+

-

+

-

+

-


PREGUNTA !

Que pasa si conecto un led que consume 3 Volt - 25 mA a una fuente de consume 12 volt - 500 mA?

¿PORQUE?


CALCULO DE RESISTENCIA


LEY DE OHM

La ley de Ohm dice que: “la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo”. Por lo tanto:

R=V/I

V=R*I

I=V/R

R = Resistencia.

V = Voltaje.

I = Corriente.

Podemos entender entonces que la corriente es algo que se produce cuando se aplica cierta tensión (voltaje) a un determinado circuito (la resistencia). Volviendo al ejemplo del led, nosotros podemos calcular la resistencia que necesitamos con la formula (R = V / I) de la siguiente forma:

R = V-Vled / I Entonces, si nosotros tenemos un voltaje de nuestra fuente de 3V y sabemos que nuestro led consume 1.7V y 10 mA. La formula quedaría así:

R = 3-1.7 / 10 I = 10 mA V=3V

Vled = 1.7 V R = 0.13 K

El resultado nos da 0,13. Es decir 0,13 K Ohm o 130 Ohm.


BOTÓN PULSADOR El botón es un dispositivo que permite el flujo de corriente mientras es accionado, internamente está compuesto por dos chapas que se tocan al ser presionado. Los botones pueden ser NA (normal abierto) es decir que el circuito se encuentra abierto cuando no está presionado o NC (normal cerrado) donde el circuito se encuentra cerrado cuando no está presionado.

Normal abierto

Normal cerrado

BOTÓN SWITCH La lógica es exactamente la misma que el botón pero con dos estados, al presionarlo los contactos quedan unidos y al presionarlo nuevamente los contactos se separan. La analogía mas común son las llaves de luz.


POTENCIÓMETRO

Es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. Hay muchos tipos de potenciómetros, los mas comunes son los lineales, que su resistencia es directamente proporcional a su ángulo de giro y los logarítmicos, donde la resistencia depende logarítmicamente del ángulo de giro

Accionamiento Variable Material resistivo

1

2

3


LDR

El ldr (light-dependent resistor) es un fotorresistor con una resistencia que disminuye con el aumento de la luz. Esta variaciĂłn no es inmediata, por lo que no nos permite ver cambios muy rĂĄpidos de intensidad de luz. Sin embargo, esta lentitud es beneficiosa por ejemplo, para evitar detectar las variaciones lumĂ­nicas de los tubos fluorescentes.


El transistor (resistor de transferencia) es un semiconductor capaz de entregar una señal de salida cuando se envía una señal de entrada. Lo que nos permite es controlarlo con poco voltaje y obtener una señal amplificada o utilizarlo como interruptor. Los transistores se componen de tres partes, un emisor, un colector y una base. Exitando la base, podemos abrir el paso entre el emisor y el colector.

TRANSISTOR

PIN 1- Base 2- Colector 3- Emisor 1

2

3

Tenemos dos tipos de transistores, NPN y PNP. E

C

B

B

C PNP Su base se exita con tensión positiva y la salida es negativa.

E NPN Su base se exita con tensión negativa y la salida es positiva.

Entonces, conectando un transistor NPN a nuestro motor, podemos cerrar el circuito entre el negativo del motor y el negativo de nuestro circuito. Conectamos un diodo entre el negativo y el positivo para evitar retroalimentación.


PIEZO ELÉCTRICO

Un sensor piezoeléctrico es un dispositivo que utiliza el efecto piezoeléctrico para medir presión, aceleración, tensión o fuerza; transformando las lecturas en señales eléctricas.

La piezoelectricidad,es un fenómeno que ocurre en determinados cristales que, al ser sometidos a tensiones mecánicas, en su masa adquiere una polarización eléctrica y aparece una diferencia de potencial y cargas eléctricas en su superficie. Este fenómeno también ocurre a la inversa: se deforman bajo la acción de fuerzas internas al ser sometidos a un campo eléctrico. El efecto piezoeléctrico es normalmente reversible: al dejar de someter los cristales a un voltaje exterior o campo eléctrico, recuperan su forma.




INTRODUCCIÓN AL ARDUINO Arduino es una plataforma de computación física de código abierto para crear objetos interactivos que están solos o colaboran con el software en su ordenador. Arduino fue diseñado para artistas, diseñadores y otras personas que quieren incorporar composición física que pone en sus diseños sin tener que convertirse en ingenieros eléctricos. El software de Arduino, conocido como el entorno de desarrollo integrado (IDE), es libre. Puede descargarlo desde WWW.ARDUINO.CC - El IDE de Arduino se basa en el lenguaje de processing

La ingeniería clásica se basa en un estricto proceso para llegar de A a B; Con Arduino la manera se deleita en la posibilidad de perderse en el camino y porque no en esas posibilidades encontrar un C .


hardware arduino

La placa Arduino es una pequeña placa de desarrollo, como un pequeño circuito que contiene un ordenador todo en un pequeño chip (microcontrolador). Este equipo es al menos mil veces menos potente que el MacBook que estoy usando para escribir esto, pero es mucho más barato y muy útil para la construcción de dispositivos interesantes. La placa Arduino Uno:Pieza rectangular de plástico negro con 28 "piernas" (o, posiblemente, una pequeña pieza cuadrada de plástico si tiene la edición SMD) El chip ATmega328 es el corazón de su placa. De hecho, hay una gran variedad de placas Arduino, pero la más común, es el Arduino Uno. Se ve que el Arduino tiene una fila de tiras en la parte superior y la parte inferior con una gran cantidad de etiquetas. Estas tiras son los conectores, que se utilizan para unir a los sensores y actuadores. (Un actuador es lo contrario de un sensor: un sensor detecta algo en el mundo físico y la convierte en una señal de una computadora puede entender, mientras que un actuador convierte una señal desde un ordenador en un acto en el mundo físico )


PARTES DEL ARDUINO Vamos a conocer todas las partes que componen al arduino y para que sirven. En este caso lo vemos con el arduino UNO que es el más estándar, pero esto es similar en todos los demás modelos de arduino.

Pines digitales de entrada o salida Pines PWM

Vemos primero el microcontrolador, este es el Atmega 328, es el cerebro del arduino, el que se encarga de todo. Como podemos notar el microcontrolador se encuentra sobre un sócalo, por lo que nos permite removerlo y cambiarlo en el caso que se queme (este es el único modelo de arduino que nos permite realizar esto).

USB

Microcontrolador Jack para Fuente de Alimentación Power

Pines analógicos

Por otro lado vemos las terminales de alimentación. La alimentación Jack DC que nos permite conectar el arduino a una fuente de energía (entre 7 y 12 v). La otra terminal es la USB, que nos permite conectarlo y comunicarlo a una computadora, es la que vamos a utilizar normalmente (cargar el programa, testear, comunicar por serial).

Después vemos los pines hembra. Los que se encuentran arriba son los pines de entrada/salida digital, los que están marcados con el símbolo ~ son los pines PWM (los veremos mas adelante). Los que están del otro lado (nombrados del A0 al A5) son los pines de lectura analógica. Por ultimo vemos los pines de power GND, 3.3V y 5V que nos van a permitir alimentar los circuitos.


software arduino Entorno de desarrollo (IDE) El IDE es un programa especial que se ejecuta en su computadora que le permite escribir en la placa Arduino en un lenguaje sencillo siguiendo el modelo del lenguaje de Processing. La magia sucede cuando se presiona el botón que carga el boceto a la junta: el código que ha escrito se traduce en el lenguaje C (que es en general bastante difícil para un principiante a utilizar), y se pasa al compilador avr-gcc , una pieza importante del software de código abierto que hace que la traducción final en el lenguaje entendido por el microcontrolador. Este último paso es muy importante, porque es donde Arduino hace la vida más sencilla al ocultar a la mayoría de las complejidades de la programación de microcontroladores.


Una vez instalado, vemos nuestra ventana de desarrollo. Los iconos superiores nos permiten:

INTERFACE Verificar chequear que el programa esté escrito correctamente

SELECCIÓN DE LA PLACA

Subir Compila el código que escribimos

Nuevo Abrimos un sketch nuevo

Abrir Abrimos un sketch guardado

Guardar Guardamos el sketch en nuestra computadora

Monitor Serie Abrimos el monitor Serie de nuestra placa

Cuando conectamos nuestro arduino a la computadora, debemos seleccionar en nuestro IDE el puerto al cual esta conectada nuestra placa y que modelo de placa es. Para seleccionar la placa vamos a ir a Herramientas -> Placa -> Seleccionamos el modelo de la placa.


ARDUINO ESTRUCTURA DE PROGRAMACIÓN Vemos que al abrir un sketch nos aparecen dos cosas: La estructura del setup es la configuración de nuestro programa, aquí inicializamos variables, declaramos los pines, etc. El setup se inicia una sola vez al enchufar el arduino, y cuando se resetea. La estructura del loop se ejecuta eternamente mientras el arduino está conectado. En el loop debe estar contenido todo nuestro programa, lectura de datos, actualización de variables, control de actuadores, etc. Como vemos las funciones están contenidas entre llaves. Las llaves {} nos sirven para determinar cuando inicia y cuando termina una función. Por ultimo vemos que llevan paréntesis sin ningún dato adentro. Esto es porque estás funciones no necesitan ningún dato extra para ejecutarse. Al ser funciones propias del arduino, hay que respetar su sintaxis. Veremos más adelante que nosotros podemos crear nuestras propias funciones.


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ARDUINO

DECLARACIÓN DE PINES Como vimos, los pines digitales pueden ser de entrada o de salida. En este caso nosotros debemos declarar si serán de entrada o salida. La forma de hacerlo es la siguiente: pinMode(“numero de pin”, INPUT); pinMode(“numero de pin”, OUTPUT); Entonces para declarar un pin utilizamos el pinMode que es un método propio del arduino. El pinMode nos pide dos valores, primero el numero de pin y después el tipo de pin (salida o entrada). Suponiendo que nosotros tenemos conectado un botón al pin 2, en este caso necesitamos que el pin 2 sea de entrada (ósea de lectura) ya que necesitamos leer el dato que llega del botón. Lo escribiríamos entonces así:

pinMode (2, INPUT); En cambio, si nosotros tenemos un led en el pin 3, necesitamos que el pin 3 sea de salida (escritura) ya que nosotros debemos decirle al pin que envíe o no 5 V para que el led se encienda o se apague. Lo escribiríamos así: pinMode (3, OUTPUT);


ARDUINO

ESCRITURA DE PINES Ahora, siguiendo el ejemplo del led, ya declaramos el pin que será de salida. Lo que queda es mandarle o no el voltaje, es decir que el pin este en alta o en baja (entendiendo que en alta envía 5V y el led se prende y en baja no envía 5V y el led se apaga). Para poder escribir en un pin digital lo hacemos de la siguiente manera:

digitalWrite(“numero de pin”, HIGH); digitalWrite(“numero de pin”, LOW); HIGH y LOW pueden ser reemplazados por 0 y 1 respectivamente.

LECTURA DE PINES En el caso del botón nosotros necesitamos leer el dato que llega del mismo. Entendemos que el valor que llega (en un botón normal abierto) es 0 si no está presionado y 1 cuando está presionado. Entonces lo escribimos de la siguiente manera:

digitalRead(“numero de pin”); Como este método es de lectura, solamente necesitamos pasarle el numero de pin que nosotros queremos leer.


sensores


SENSORES Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, movimiento, pH, etc. Una magnitud eléctrica puede ser una resistencia eléctrica (como en un detector de temperatura resistivo), una capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad), una tensión eléctrica (como en un termopar), una corriente eléctrica (como en un fototransistor), etc.


SENSORES SEÑAL DIGITAL La señal digital es generada por algún fenómeno electromagnético y es analizada en términos discretos, es decir 0 o 1 (HIGH o LOW). Esto no quiere decir que el fenómeno electromagnético sea discreto, sino que se transforma la señal a valores discretos.

Algunos ejemplos de sensores digitales son:

Switch on / off

Sensor magnético


SENSORES

SEÑAL ANALÓGICA La señal analógica es representada por una función matemática continua en la que varia su amplitud y periodo. La amplitud es el valor de la tensión (voltaje) de la señal en un determinado momento. El periodo es el tiempo que tarda en repetir un ciclo.

Algunos ejemplos de sensores analógicos son:

Potenciómetro deslizable

Potenciómetro

LDR


SENSORES 03

SEÑAL PWM La señal pwm (Modulación por ancho de pulso) es una técnica para simular una señal analógica con una digital. Se crea una señal cuadrada (digital) que conmuta constantemente entre encendido y apagado variando su proporción de tiempo. Al tiempo de encendido se lo llama ancho de pulso. Lo que variamos cuando creamos una señal pwm es el ancho de pulso. Entonces si por ejemplo, nosotros repetimos el patrón encendido-apagado lo suficientemente rápido en un led vamos a ver como si la señal variara entre 0 y 5v, modificando su brillo.


SENSORES 03

Mientras que una magnitud eléctrica Resistencia eléctrica (Sensor de temperatura resistivo). Capacidad eléctrica (Sensor de humedad). Corriente eléctrica (Fototransistor).

Algunos ejemplos de variables de instrumentación Sensor de pulso

Temperatura.

Humedad.

Distancia.

Movimiento.

Acelerómetro

Presión.

Tenemos muchísimos tipos de sensores, vamos a mencionar algunos:

Ultrasónico

De movimiento.

De distancia.

De inclinación.

De humedad.

De luz.

De temperatura.

De rotación.

De pulso.

Sensor de pH


LECTURAS DE LAS SEÑALES DESDE ARDUINO


LECTURA DE PINES En el caso del botón nosotros necesitamos leer el dato que llega del mismo. Entendemos que el valor que llega (en un botón normal abierto) es 0 si no está presionado y 1 cuando está presionado. Entonces lo escribimos de la siguiente manera:

digitalRead(“numero de pin”); Como este método es de lectura, solamente necesitamos pasarle el numero de pin que nosotros queremos leer.


SEÑAL ANALÓGICA ARDUINO Ya vimos las señales digitales en el arduino, ahora vamos a ver las señales analógicas, que son los pines (en el arduino UNO) del A0 al A5. Los pines analógicos son únicamente de lectura, por lo tanto no necesitamos declararlos con el pinMode(). Para la lectura de un pin analógico utilizamos: analogRead(”numero de pin”); Tengamos en cuenta que la señal analógica nos devolverá un rango de valores (no 0 y 1 únicamente), este rango va de 0 a 1024. Entonces por ejemplo, si nosotros conectamos un potenciómetro al pin A0 de nuestro arduino, vamos a recibir dependiendo de la posición de nuestro potenciómetro, valores entre 0 y 1024.


MAP

Si nosotros queremos modificar el brillo del led con potenciómetro, vemos que el potenciómetro nos da valores de 0 a 1024, mientras nosotros necesitamos valores de 0 a 255 para el led. Entonces podemos utilizar una función llamada map(). Lo que hace es transformar un valor en base a otro, es decir nos modificará el brillo dependiendo del valor del potenciómetro. map(“valor de referencia”, desde, hasta, desde, hasta); Valor mínimo de nuestro valor de referencia.

Valor máximo Valor mínimo de nuestro de nuestro valor de valor final. referencia.

Valor máximo de nuestro valor final.

Entonces si nosotros lo escribimos de la siguiente forma, nuestra variable brillo varía entre 0 y 255 dependiendo del valor del potenciómetro: int brillo = map(potenciometro, 0, 1024, 0, 255);


ESCRITURAS DESDE ARDUINO


ESCRITURA DE PINES Ahora, siguiendo el ejemplo del led, ya declaramos el pin que será de salida. Lo que queda es mandarle o no el voltaje, es decir que el pin este en alta o en baja (entendiendo que en alta envía 5V y el led se prende y en baja no envía 5V y el led se apaga). Para poder escribir en un pin digital lo hacemos de la siguiente manera:

digitalWrite(“numero de pin”, HIGH); digitalWrite(“numero de pin”, LOW); HIGH y LOW pueden ser reemplazados por 0 y 1 respectivamente.


SEÑAL PWM ARDUINO La señal pwm la utilizamos como señal de escritura, ya que le podemos dar un rango de valores que van del 0 al 255. En este caso la escritura la vamos a hacer de la siguiente forma:

analogWrite(”numero de pin”, “valores entre 0 y 255”); Si nosotros queremos controlar la intensidad de un led, lo conectamos en uno de nuestros pines PWM (marcados con el símbolo ~). Por ejemplo el pin 3 y realizamos la escritura como analógica, sabiendo que si nuestro valor es 0 el led estará apagado y si es 255 estará en su máxima intensidad.


CONDICIONALES


Ya vimos que la programación del arduino es secuencial, ejecuta línea por línea hasta llegar al final y vuelve a comenzar. ¿Qué sucede si nosotros queremos que arduino no ejecute una línea determinada? Aquí hacemos uso de los condicionales, es decir, encerramos una parte de código bajo una condición determinada. Esas líneas solo se ejecutaran si se cumple la condición.

CONDICIONAL

Supongamos un ejemplo, tenemos un botón en el pin 2 del arduino y queremos que prenda un led (conectado al pin 3) cuando se presiona. Lo que hacíamos nosotros hasta el momento era pasarle el estado del botón. Lo que podemos hacer es que la línea que prende el led esté encerrada en un condicional que pregunta si el botón está presionado. SI -> BOTON PRESIONADO -> PRENDER LED -> SINO -> APAGAR LED Esta lógica es la que se conoce como if – then – else. Si la condición (boton presionado) se cumple prende el led, sino lo apaga. La forma de escribir esto es: if (condición){ código que se ejecuta si se da la condición }else{ código que se ejecuta si no se da la condición } Quedaría entonces:


OPERADORES RELACIONALES Vemos en el código anterior que para preguntarle si el botón estaba presionado utilizamos == y no =. Esto es porque utilizamos uno de los operadores relacionales. Los operadores relacionales son símbolos que se utilizan para comparar entre dos valores, si la comparación es correcta nos devuelve verdadero, la condición se cumple e ingresamos al condicional, caso contrario nos devuelve falso y entramos a la parte del condicional else (en el caso que lo tuviésemos).

Operador

Nombre

Ejemplo

Significado

<

menor que

a<b

a es menor que b

>

mayor que

a>b

a es mayor que b

==

igual a

a == b

a es igual a b

!=

no igual a

a != b

a no es igual a b

<=

menor o igual a

a <= 5

a es menos o igual a b

>=

mayor o igual a

a >= b

a es menor o igual a b


motores



Motores de Continua El motor eléctrico es un dispositivo electromotriz, esto quiere decir que convierte la energía eléctrica en energía motriz. Todos los motores disponen de un eje de salida para acoplar un engranaje, polea o mecanismo capaz de transmitir el movimiento creado por el motor El motor de continua, se alimenta de corriente continua Generalmente son motores muy rápidos pero de baja fuerza.


Moto reductores Consiste generalmente de un motor de continua y una serien de engranajes. Esto permite ganar en torque y perdida de velocidad en el sistema.


Control de Velocidad en Motores La velocidad de un motor de continua puede controlarse Variando la cantidad de corriente o utilizando PWM (Modulaciรณn por ancho de pulsos). Tener en cuenta, que el variar la corriente se le pide al motor un esfuerzo para el cual no esta preparado. PWM

Max

Max

Max

Min

Min

Min

TIEMPO

TIEMPO

TIEMPO VOLT

VOLT

VOLT


Motores paso a paso Los motores paso a paso estĂĄn constituidos, a diferencia de los motores continuos, por una serie de bobinados. Para poder girar al mismo hay que ir encendiendo el bobinado en un orden y en un tiempo determinad. Bipolar: Este tipo de motor lleva dos bobinados independientes el uno del otro, para controlar este motor se necesita invertir la polaridad de cada una de las bobinas en la secuencia adecuada Unipolar: El motor unipolar normalmente dispone de 5 o 6 cables dependiendo si el comĂşn esta unido internamente o no. El comĂşn irĂĄ conectado a +Vcc o masa y luego tan solo tendremos que alimentar la bobina correcta en secuencia.


Servomotores Un servomotor o Servo es un dispositivo similar a un motor de corriente continua, pero tiene la capacidad de ubicarse en cualquier posición y mantenerse estable. El mismo posee un motor de continua, unos engranajes y un dispositivo de control. El eje del motor esta montado sobre un potenciómetro, así cuando gira, se mide la resistencia del potenciómetro y se puede saber en que posición se encuentra. Este control lo realiza el propio servo.


Para indicarle la posiciรณn al servo hay que hacerlo atreves de Pwm, donde la duraciรณn del pulso le va a indicar la posiciรณn a tomar.


librerias


El servo motor tiene la capacidad de ubicarse en cualquier posición dentro de un rango y mantenerse estable en dicha posición, esto es porque tiene añadido un sistema de control. Este tipo de motores tienen un consumo de energía reducido. Si bien hay servomotores que pueden girar los 360 grados, los mas comunes solo pueden girar 180 grados.

Para adentrarse en el mundo de los motores con arduino empezamos con los servos ya que su voltaje reducido nos permite utilizarlo directamente sobre el arduino. Vamos a ver que los servos traen 3 cables, depende del modelo del servo, los colores pueden diferir, pero es necesario identificarlos correctamente antes de conectarlo. Uno de esos cables será el positivo (5V), el otro será el negativo y el otro es el que va a nuestro pin PWM del arduino (por el cual le enviaremos en ángulo de giro).


Para poder controlar el servo (y muchos otros sensores) vamos a utilizar librerías. Las librerías nos permiten expandir las funciones de arduino. El IDE de desarrollo ya viene que muchas librerías instaladas (standard libraries) , pero podemos descargar otras o crear las nuestras. En este caso, la librería servo forma parte de las standard libaries de arduino, por lo tanto no es necesario descargarla. Necesitamos incluir la librería dentro de nuestro sketch. Para eso vamos a Programa -> Include -> Servo.

Una vez que incluimos la librería vemos la siguiente línea de código:


Cuando queremos usar las funciones de una librería vamos a tener que revisar las funciones que trae, en el caso que sean las librerías estándar, podemos buscarlas en la pagina oficial de arduino, sino vamos a encontrarlas en la pagina de la librería que estemos queriendo descargar. Todas las librerías vienen con ejemplos básicos que nos pueden ayudar a entender como funcionan. Lo primero que tenemos que hacer luego de incluir la librería es crear nuestro objeto Servo, podemos ponerle el nombre que queramos, con este nombre vamos a estar llamando a nuestro servo. Cuando escribimos Servo vamos a ver que se pinta de naranja, de esta forma podemos comprobar que está escrito correctamente. Servo miServo; Para declarar el pin al cual está conectado el servo (recordemos que tiene que ser PWM) lo escribimos de la siguiente forma: miServo.attach(“numero de pin”); Esta línea debe estar en el setup así como la declaración del pinMode. attach se va a pintar de naranja. Para darle una posición (recordemos que es en ángulos y que el servo puede ir de 0 a 180) vamos a escribirlo de la siguiente forma: miServo.write(“numero de 0 a 180”); Recordemos que el servo necesita un poco de tiempo antes de mandarle la posición nuevamente. En el caso que el servo quede haciendo fuerza podemos poner un delay de entre 5 y 15 milisegundos.



drive de motores


Puente H Puente H es un circuito que permite el cambio de dirección de un motor de continua. Para que el motor cambie de dirección hay que cambian la polaridad de su bobinado. El nombre proviene de la forma del diseño del circuito.


Puente H con Transistor


l293


l298


Doble Punte H Shield Arduino



Control de Paso a Paso Unipolar ULM 2003 (Darlington)

12v+

arduino Pin D2 arduino Pin D3 arduino Pin D4 arduino Pin D5

GND

12v+

- (gnd)


Pololu


RELE + ARDUINO

MOTOR DC

Giro en un solo sentido


TRANSISTOR MOTOR +ARDUINO

MOTOR DC

Giro en un solo sentido


MOTOR DC

DOBLE PUENTE h

Tenemos los pines ENA IN1 y IN2 para controlar un motor y los pines ENB IN3 y IN4 para controlar el otro motor. Entonces los pines IN nos permiten girar el motor en un sentido u otro dependiendo como los prendamos, el pin ENA y ENB nos van a permitir controlar la velocidad del motor (si lo conectamos a un pin PWM).

+

-

GIRO EN LOS DOS SENTIDOS


Sistemas de movimientos


SISTEMAS DE MOVIMIENTO POLEA El sistema de polea posee una rueda con una ranura y gira alrededor de un eje. La ranura permite que pase una cuerda o correa. De esta forma podemos transmitir el movimiento de nuestro motor a otra rueda.

Polea motriz

Polea conducida

Dependiendo del tamaĂąo de nuestras ruedas podemos aumentar la velocidad, mantenerla estable o disminuirla. Por ejemplo:

Sistema multiplicador de velocidad: La polea motriz es mayor a la polea conducida.

Sistema constante de velocidad: La polea motriz y la polea conductiva tienen el mismo tamaĂąo.

Sistema reductor de velocidad: La polea motriz es menor a la polea conductiva.


SISTEMAS DE MOVIMIENTO BIELA MANIVELA Y EXCÉNTRICA BIELA Tanto el sistema biela manivela como el excéntrica biela permiten convertir el movimiento giratorio en uno lineal. El sistema biela manivela se compone de una manivela, un soporte y una biela que se conecta al eje excéntrico de la manivela. El sistema excéntrica biela se compone de la misma forma modificando la manivela por una rueda excéntrica.

Manivela Biela

Movimiento lineal Soporte


SISTEMAS DE MOVIMIENTO LEVA El sistema de levas nos permite obtener un movimiento lineal u oscilante a partir de uno giratorio. Se compone de una leva, un soporte y un seguidor de leva que posee un resorte para que este siempre en contacto con la leva.

Movimiento lineal

seguidor

Rueda

Leva

Movimiento lineal

seguidor

Leva

Rueda


SISTEMAS DE MOVIMIENTO ENGRANAJES El sistema de engranajes nos permite transmitir el movimiento giratorio entre dos ejes, modificando la velocidad o el sentido de giro. Este mecanismo es el que se emplea en los moto reductores para sumar toque. A diferencia del sistema de polea-correa no es necesaria la correa como conductor entre las dos ruedas.

Engranaje conductor

Engranaje conducido



Gracias!


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