PDF de programación - Manual taller Arduino+Grove v2.0

PRINCIPIOS DE
PRINCIPIOS DE
AUTO FABRICACIÓN
AUTO FABRICACIÓN
ELECTRÓNICA
ELECTRÓNICA

ARDUINO
ARDUINO
GROVE
GROVE

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Guía académica
Guía académica

El contenido de software del presente taller ha sido creado y puesto a prueba en su totalidad por Ámbar
Labs. Ámbar Labs no se responsabiliza por cualquier tipo de daño personal y/o material producto de no
seguir el procedimiento indicado en esta guía para el trabajo de laboratorio.

El presente documento contiene información recopilada de:

www.ambarlabs.com
www.openhardware.com
www.arduino.cc
www.seeedstudio.com

Imagen de fondo de portada:

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Ámbar Labs © Lima, 2015
Todos los derechos reservados.

i

ÍNDICE

14
2.

Introducción
Lista de materiales
Arduino UNO
Shield Grove
Grove ‐ Botón PButtonR

•
•
•
•
•
•
•

Grove ‐ Sensor táctil PTouch sensorR

Grove ‐ LED PLED SocketR

Grove ‐ Zumbador PBuzzerR

Grove ‐ Potenciómetro PRotary Angle SensorR

•
•

•

Grove ‐ Micrófono PSound SensorR

Grove ‐ LDR PLight SensorR

Grove ‐ Termistor PTemperature SensorR

Grove ‐ Relé PRelayR

•
• Grove ‐ Servo PServomotorR
•
•
•

Sensor ultrasonido
Grove ‐ LCD PLCD‐RGB BacklightR

Grove – Cables

3.
4.

Antes de iniciar
Ejercicios de aplicación

•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

•

Ejercicio C

Ejercicio –

Ejercicio 5

Ejercicio j

Ejercicio 1

Ejercicio 6

Ejercicio 7

Ejercicio 8

Ejercicio 9

Ejercicio Cé

Ejercicio CC

Ejercicio C–

Ejercicio C5

Ejercicio Cj

Ejercicio C1

Ejercicio C6

5.

Conversatorio

ii

1
2
–
–
5

5

5

5

5

5

j

j

j

j
j
j
1
5

6

6
7

7

8
9

Cé

Cé

CC

C–

C–
C5

C5

Cj

Cj

C1

C6
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1. INTRODUCCIÓN

Arduino es una plataforma de hardware libre0 basada en una placa con un microcontrolador y un entorno
de desarrollo0 diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinaresF Está
orientada a personas con perfiles creativos0 con o sin experiencia previa en temas de hardware y
software0 interesados en desarrollar proyectos electrónicos de forma fácil e intuitivaF

Grove es un set de herramientas electrónicas modulares listas para ser usadasF Su principal función es
simplificar la tarea de trabajar con componentes electrónicos sin soldaduras ni errores de conexión
posibles0 facilitando al mismo tiempo el proceso de aprendizaje de manera significativaF Los módulos
Grove varían yendo desde un simple botón hasta sensores complejos0 cada uno acompañado de su propia
documentación y ejemplos de aplicaciónF

Arduino y Grove trabajando en conjunto simplifican el proceso de desarrollo de prototipos y proyectos
electrónicos0 desde su concepción hasta su implementación finalF Ambas son herramientas de hardware
libre lo cual estimula y acelera el aprendizaje abriéndonos las puertas a la comunidad mundial de
desarrolladores de tecnologías abiertasF

Este taller está orientado a público en general con espíritu creativo e interesado en desarrollar sus propios
proyectos yCo productos electrónicosF No es necesario tener conocimientos previos en electrónica y
programaciónF Este documento incluye toda la información necesaria para empezar a trabajar con la
placa Arduino UNO en su computadora0 una guía de los sensores Grove incluidos en el kit0 y la guía de los
ejercicios de aplicación que trabajaremos en el tallerF

Ámbar Labs

Somos un equipo profesional compuesto por ingenieros0 programadores y diseñadores dedicados a la
investigación constante sobre nuevas maneras de fusionar arte con tecnologíaF Desde el UII7 trabajamos
en proyectos de innovación tecnológica0 formación académica en temas de desarrollo de software y
hardware libre y propuestas de arte contemporáneo basadas en tecnologíaF

Formamos parte de una sociedad estratégica con el Centro de Innovación y Desarrollo Emprendedor de la
Pontificia Universidad Católica del PerúF

Open Hardware

Somos una empresa del grupo Ideas Múltiples dedicada a la investigación0 desarrollo y divulgación de
nuevos productos basados en plataformas abiertas de hardware y softwareF A través de ella queremos
poner al alcance de la comunidad los productos necesarios para poder investigar y desarrollar nuevos
prototipos y promover el hardware libre como medio de compartir el conocimientoF

Somos distribuidores oficiales de Arduino y Seeed Studio en el Perú además de importar diversos
componentes y complementos para robótica en generalF

1

2. LISTA DE MATERIALES

Arduino UNO

Se trata de una tarjeta electrónica programable
basada en un microcontrolador ATmega/é;C
Tiene vD pines de entradas y salidas digitales Hde
las cuales G pueden utilizarse como ondas PWM
para producir señales electrónicas analógicasxí G
entradas analógicasí un resonador cerámico de
vGMHzí conexión USBí conexión de energía
externaí un cabezal ICSP y un botón de ResetC
Contiene todo lo que se necesita para soportar a
un microcontroladorC Para empezar a trabajarí
simplemente tiene que conectarlo a una PC a
través de un cable USBí o energizarlo con un
adaptador de corriente ACRDCí o una bateríaC

Shield Grove

La placa base Grove se conecta a una placa
Arduinoí y es la base de todo el sistema GroveC
Todos los puertos de entradas y salidas están
expuestos y adaptados a vG conectores Grove
los cuales
las entradas y salidas
digitalesí analógicas y puertos especializados
HICSPí IéCí UARTxC

incluyen

En la parte superiorí demarcado por la línea
amarillaí se ubican los conectores de entradas
analógicasC Las entradas analógicas se utilizan
para leer sensores analógicosí tales como un
potenciómetro o un sensor de temperaturaF
estos puertos pueden también ser utilizados
como puertos digitalesC

A la derechaí demarcado por la línea rojaí se
ubican los ; conectores de entradas y salidas
digitalesC Estos pueden utilizarse para leer y
controlar datos de los módulos Groveí tal como
el sensor de luz y los LEDsC Algunos de estos
pines pueden utilizarse como salidas de ondas
PWM HPulse Width Modulation: Modulación de
Ancho de Pulsoxí las cuales le sirven a Arduino
para controlar el movimiento de un motor de
pasosí o controlar la intensidad de un LEDC
Finalmente hacia la izquierdaí demarcado por la
línea verdeí se ubican
los conectores de
comunicación serial IéCC Estos se usan para
conectar
dispositivos más
sofisticados comoí por ejemploí acelerómetrosí
módulos Bluetoothí pantallas LCDí etcC

sensores

y

2

2. LISTA DE MATERIALES

Grove – Botón fButton2

Grove – Sensor táctil fTouch sensor2

Botón simple listo para ser usado como entrada
digital.

Sustituto para el botón simple que funciona en
base a la medida de la capacitancia. Se activa al
tocar el área circular del pad.

Grove – LED fLED Socket2

Grove – Zumbador fBuzzer2

El LED es la pieza mas familiar en el aprendizaje
de sistemas electrónicos. Se utilizan para indicar
eventos8 crear efectos de luz8 etc.

Componente utilizado para generar tonos de
audio de frecuencia fija y/o variables.

Grove – Potenciómetro fRotary Angle Sensor2

Grove – Micrófono fSound Sensor2

Combinación de un micrófono electret y un
amplificador
un
potenciómetro que permite controlar el nivel de
entrada.

LM386.

Cuenta

con

Este es un potenciómetro lineal rotativo de 10
kOhm (unidad resistiva) que posee un rango
activo de 300 grados.

3

2. LISTA DE MATERIALES

Grove – LDR (Light Sensor)

Grove – Termistor (Temperature Sensor)

El LDR es una resistencia cuyo valor depende de
la
luz que recibef A mayor
cantidad de luz° menor resistenciaf

intensidad de

El termistor es un componente cuya resistencia
varía dependiendo de la temperatura al que es
expuesto jde ‐40 a 120 grados CelsiusMf

Grove – Relé (Relay)

Grove – Servo (Servomotor)

Componente de tipo
interruptor controlado
digitalmentef Se utiliza para controlar circuitos
de mayores niveles de corriente yNo voltajef

Motor de precisión cuyo eje tiene un radio de
acción de 180°f

Sensor ultrasonido

Grove – LCD (LCD‐RGB Backlight)

Componente utilizado para medir distancias
basado en la emisiónNrecepción de ondas de
ultrasonidof

Pantalla de tipo LCD y fondo de color ajustablef
Nos permite visualizar datos directamente sin
necesidad de una computadoraf

4

2. LISTA DE MATERIALES

Grove – Cables

Cables de conexión entre el shield Grove y los
diversos componentes del kitL

3. ANTES DE INICIAR

Una vez reconocidos todos los materiales y teniendo todo dispuesto sobre su mesa de trabajoí debemos
hacer algunas comprobaciones previas para empezar a trabajar con el kit:

•

•

•

Instalar el software Arduino IDE en su PC para poder trabajar con su placa Arduino UNOL Para
realizar la instalacióní por favor revise los documentos anexos que vienen en su memoria USB
Flash titulados Arduino – Mac.pdf y Arduino – Windows.pdf y siga los pasos según el sistema
operativo que le correspondaL

Conectar el shield Grove a la placa Arduino UnoL

En el Arduino IDE ir a Herramientas ‐> Puerto Serial (Tools ‐> Serial Port) y verificar que se
reconoce la placa conectada; debería aparecer el indicador COMM donde M corresponde a un
númeroL Si no se reconoce la placa Arduino Uno desconéctela y vuélvala a conectarL Si esto no
soluciona el problema reinicie el Arduino IDE y vuelva a intentarloL Si aún no se reconoce la
placa comuníquelo al instructorL

Luego de haber comprobado que el sistema funcionaí ya estamos listos para comenzar con los
ejercicios de aplicaciónL

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4. EJERCICIOS DE APLICACIÓN

EJERCICIO 1

Descripción:

Parpadeo automático de un LED(
En este ejercic