Práctica 6

PULSADOR

En esta práctica, hemos programado por primera vez un pulsador. Primero, hicimos un circuito sencillo y básico, igual para todos. El segundo, ya era por elección propia y tú mismo creabas una programación. 

El primero que sólo hicimos con el fin de aprender cómo se programaba, constaba de lo siguiente:

Y su funcionamiento a la par también es muy sencillo. Sólo queríamos que al accionar el pulsador el programa entendiese que queríamos encender el LED y que al dejar de pulsarlo, el LED se apagase. Puede parecer un circuito tan normal que uno no entienda cuál es la funcionalidad de una placa Arduino en este caso. Pero la verdad es que la forma en la que se enciende el LED con la placa es distinta a la forma en la que se enciende en un circuito normal:

• En un circuito normal, el LED se encendería porque al accionar el pulsador llega corriente al LED.
• Sin embargo, con la placa, el LED se enciende porque el programa entiende que nosotros estamos presionando el pulsador y después ordena al LED que se encienda. En la siguiente fotografía (aunque no se ve muy bien), se puede observar que el pulsador y el LED no están conectados entre sí:

En cuanto a cómo programarlo, debemos utilizar los siguientes bloques:

El pulsador tiene dos posibilidades, o está pulsado o no. Él lee qué acción se está llevando a cabo y pone en marcha la acción que está asignada a cada uno de sus estados. En este caso, si está presionado, el LED debe parpadear. Si no está presionado, debe apagar el LED.

La forma del código es la siguiente:

Al ya tener estos conceptos claros, podíamos programar nosotros mismos un circuito propio.

PULSADOR LIBRE:

Este circuito está compuesto por:

Dos LEDs y un pulsador.

Yo quería hacer que al presionar el pulsador, se encendiese un LED y luego otro y así continuamente. 

Al programarlo, obtuve lo siguiente:

El código tiene esta pinta:

De este modo obtuve el siguiente circuito:

Práctica 5

SECUENCIA INDIVIDUAL

Esta práctica consistió en dejar que cada alumno se inventase una propia secuencia y código. En mi caso, os explicaré qué pinta tenía mi secuencia.

COMPONENTES DEL CIRCUITO

Utilicé 5 LEDs (2 verdes, dos rojos y uno azul):

Los verdes a los extremos, seguidos por los rojos y en el centro el azul.

PROGRAMACIÓN 

En esta práctica el código no es muy complejo pero es muy largo. Quería que se encendiesen los LEDs por parejas (primero verdes, rojos y por último el azul) y después que se encendiesen como si fueran las luces de la feria (haciendo la escalera de un extremo a otro). El código resultante fue el siguiente:

RESULTADO FINAL

Práctica 4

SEMÁFORO

En esta práctica imitaremos un semáforo programando los LEDs con Bitbloq. Como en las prácticas restantes, dividiré la práctica en dos partes. La primera tratará los componentes del circuito y su colocación y conexión, mientras que la segunda se centrará en la programación.

COMPONENTES DEL CIRCUITO

En este circuito, hemos empleado 3 LEDs (rojo, verde y amarillo). Los hemos dispuesto de la siguiente manera:

A nosotros nos quedó así:

PROGRAMACIÓN

Para que los LEDs actuasen como las luces del semáforo, debíamos programar el circuito de la siguiente manera:

Con el bucle ya hecho, solo faltaba subir el código a la placa. 

RESULTADO FINAL

Al final, logramos el siguiente circuito:

SEMÁFORO DOBLE

En esta práctica extra, logramos sincronizar dos semáforos. Mientras uno estaba en rojo, el otro estaba en verde; y así inversamente con el resto de los colores. 

Realizamos una tabla que de manera visual nos permitiese entender el orden en el que se encendía cada luz.

COMPONENTES DEL CIRCUITO

PROGRAMACIÓN

La programación de este circuito  ha sido de las más largas y costosas. La imagen que aparece abajo  sólo muestra el bucle.

Subimos a la placa y el obtenemos el siguiente circuito:

Práctica 3

KIT ARDUINO UNO Y BITBLOQ

Este trimestre, nuestras prácticas se centrarán en el "Kit Arduino Uno" y en el programa online de "Bitbloq".  

KIT ARDUINO UNO

El "Kit Básico de Arduino Uno" esta compuesto básicamente por los elementos señalados en la foto anterior. También podemos encontrar los siguientes elementos:

• LDR
• NTC
• Un zumbador
• Un sensor Hall
• Un LED Bicolor

Con este material vamos a estar trabajando durante todo el trimestre, ya que van a ser los componentes de los próximos circuitos.

BITBLOQ

El Bitbloq es un programa online que nos permite programar circuitos. A pesar de tener bastantes opciones de programación, nosotros utilizamos los bloques, y en estas primeras prácticas, el modo bucle (lo que permite que la secuencia empiece de nuevo en cuanto acabe).

Esta es la función que estamos empleando

Barra de opciones

La barra de la derecha permite personalizar y organizar el bucle a nuestro gusto, en función de qué queramos que haga el circuito.

Ahora vamos a hacer un pequeño repaso de cómo funciona el programa en general.

La siguiente captura muestra la página que aparece nada más iniciar un proyecto.

En la imagen superior, hay seleccionadas dos zonas de la pantalla:

1. En esta sección está la barra que permite añadir la placa o robot y los elementos que se vayan a programar. En nuestro caso, siempre vamos a seleccionar la siguiente placa:
    
2. En la sección 2 voy a hacer zoom. En la captura de abajo se pueden distinguir tres opciones: el hadware, el software (aparece explicado al principio) y la información del proyecto.

Para empezar un proyecto, lo primero que se debe hacer es añadir la placa y los elementos que vamos a usar (hardware). Luego, le damos las indicaciones al programa sobre la programación (software).

LED INTERMITENTE

COMPONENTES-HARDWARE

Para comenzar (por fin) la práctica del "LED intermitente", empezamos añadiendo la placa y el LED en sí:

Es preferible editar el nombre del LED para que al programar sepamos de que LED estamos hablando. En este caso lo hemos llamado "LED rojo"

Veamos que pinta tiene con los elementos materiales:

En la imagen podemos observar un LED, la resistencia y la placa con la que conectamos el circuito con el código.

PROGRAMACIÓN-SOFTWARE

Como ya he mencionado antes, durante estas prácticas vamos a usar sobretodo el modo Bucle. De esta forma, logramos que al acabar las instrucciones que indiquemos, la secuencia vuelva a empezar y así sin fin (en modo Bucle).

Para conseguir un LED intermitente, vamos a indicar qué es lo que queremos que haga y durante cuánto tiempo:

En Componentes estamos indicando qué queremos que haga el LED rojo

En Control, indicamos durante cuánto tiempo queremos que la acción tenga efecto

Finalmente, logramos un bloque como el siguiente:

Sin embargo, para que esta programación se haga realidad (llegue a la placa verdadera) debemos copiar el código y pegarlo en el programa de Arduino Uno, un programa cuya función es la de transmitir el código a la placa.

Una vez que ya tenemos el código como se muestra en la captura anterior, lo seleccionamos entero y lo copiamos con Ctrl+C.

Lo pegamos en el programa mencionado anteriormente:

Ahora sólo falta verificar y subir el código (hacer en ese orden):

Puede ocurrir que al intentar subir el código, salga error. Esto es debido a que debemos seleccionar el puerto en el que está conectado la placa Arduino. Para ello, debemos entrar en Herramientas y seleccionar Puertos, donde aparecerán los puertos del ordenador. 

Una vez subido el  código ya llega al circuito gracias a la placa. Hemos conseguido programar un LED intermitente:

¿CUÁNDO DEJAMOS DE VER LOS INTERVALOS?

Como hemos dicho antes, para que el LED fuera intermitente, debíamos poner unos intervalos del tiempo que prefiramos.

Como experimento, propusimos ir descendiendo la duración de los intervalos de tal modo que encontrásemos en qué punto el ojo humano dejaba de ver el espacio de tiempo entre parpadeo y parpadeo.

Descendimos la velocidad de parpadeo de la siguiente manera:

• En un primer momento la velocidad era de 1000 ms.
• Lo descendimos a 500 ms (demasiado lento todavía).
• Lo bajamos a 250 ms (se sigue viendo claramente).
• Bajamos a 100 ms.
• A 50 (se sigue viendo claramente).
• A 25 (se sigue viendo)
• A 20 (se sigue viendo pero ya cuesta distinguirlo)
• A 15 (es casi imperceptible).
• A 13 (no se ve).

Veamos qué resultado obtuvimos:

Este vídeo es de un LED intermitente con un intervalo de 15 ms. Algunos opinan que a esta velocidad ya no se aprecia, sin embargo, yo defiendo que a esta velocidad se sigue viendo el parpadeo.

¿Y cuál es la utilidad de bajar tanto la velocidad?

• El ojo humano ya no aprecia el parpadeo a esta velocidad. Sin embargo, el LED está encendido la mitad, aunque parezca que está encendido todo el rato. Por ello, si el LED se enciende durante 1 minuto; 30 segundos estará encendido y los otros 30 segundos estará apagado. Con esto conseguimos ahorrar la mitad de energía.

Práctica 2

SENSOR DE LUZ - v.3

En primer lugar, añadiendo el transistor, logramos el siguiente circuito:

Los aspectos positivos son los siguientes:

• La bombilla se enciende de noche y se apaga de día.
• La bombilla cuando luce, lo hace intensamente.

Sin embargo, al probar el circuito, encontramos los siguientes problemas:

• El diodo se funde tras un rato de funcionamiento a causa de la energía acumulada del relé.

• La bombilla se apaga en cuanto recibe un mínimo de luz, ya que el transistor activa el relé.

Las soluciones que conseguimos fueron las siguientes:

• Para conseguir que el diodo no se fundiera, añadimos un diodo que devolviera parte de esa energía acumulada en el relé al relé, creando una especie de bucle.

Con este bucle evitamos sobrecargar el diodo.

• Para conseguir controlar cuándo queremos que la bombilla se apague, añadimos una resistencia variable. Con ella, dependiendo de la cantidad de resistencia que ofrezca, conseguirá desviar parte de la corriente hacia ella haciendo que el LDR precise de más luz para generar la intensidad suficiente como para mover el relé y con lo cual apagar la bombilla.

La resistencia hace que toda la corriente vaya por el transistor y por lo tanto esto hace mover el relé.

La resistencia sólo ofrece la mitad que antes, por lo que parte de la corriente va por ella y la bombilla se apaga precisando de más intensidad solar.

La resistencia no ofrece nada, por lo que la bombilla sigue prácticamente encendida a plena luz del día.

Por lo tanto, el circuito definitivo es el siguiente: