Arduino – El Cerebro del Robot
LECCIÓN 03
Para obtener tu recompensa debes estar registrado en nuestra plataforma y publicar tu trabajo
🧠 ¿Qué aprendo?
- Qué es y que sistemas componen un Robot
- Qué es Arduino y las señales digitales
- Como realizar la conexión y programación de Arduino en TinkerCad
- Utilizar ArduinoBlocks para cargar código a la placa Arduino
📝 Conocimientos previos
- Conceptos de voltaje, corriente y resistencia
- Conexión de circuitos
- Algoritmos y fundamentos de programación
🖥️ ¿Qué es un Robot?
💡 La palabra robot proviene del checo: robota, que significa trabajo duro o forzado. Se usó por primera vez durante la obra de teatro Rossum Universal Robots de Karel Čapek y su uso se extendió gracias a las obras de ciencia ficción creadas por el escritor Isaac Asimov.
🧠 Si comparamos un robot con una persona, los sensores serían sus sentidos. Éstos transmiten información a su sistema de control o cerebro, modificando su comportamiento e influyendo sobre el mundo mediante sus actuadores. Además, un robot necesitará una fuente de energía para funcionar y una estructura física para sostener los elementos que lo componen.
🖥️ La Placa Arduino – El Cerebro del Robot
💡 Arduino es una plataforma de desarrollo basada en una placa electrónica de hardware libre que incorpora un microcontrolador re-programable y una serie de pines de conexión. Estos permiten establecer conexiones entre el microcontrolador y los diferentes sensores y actuadores de una manera muy sencilla (principalmente con cables jumper).
🖥️ Señales Digitales: Activar/Desactivar elementos
💡 Se caracterizan por tener dos estados diferenciados y por lo tanto se pueden llamar binarias. Siendo estas variables más fáciles de tratar (en lógica serían los valores Verdadero (V) y Falso (F) o podrían ser 1 ó 0 respectivamente).
📋 Ejemplo N° 1: Mi primer programa en Arduino
💻 Descripción
🧠 Realizar la conexión y programación de la placa Arduino para controlar el parpadeo de un diodo LED que está conectado al PIN 13 cada 1/2 segundo
💻 Circuito
💻 Código
📋 Ejemplo N° 2: Controlando 2 LEDs
💻 Descripción
🧠 Realizar la conexión y programación de la placa Arduino para controlar el parpadeo de 2 LEDs cada medio segundo (500ms)
💻 Circuito
💻 Código Tinkercad
💻 Código Arduino
⚔️Desafío 01: Demuestra lo aprendido
💰Recompensa: 30 Monedas de Oro – 15 Cristales de Experiencia
🧠 Utiliza la información del ejercicio «Controlando 2 LEDs» para realizar la conexión, programación y simulación del siguiente circuito. El mismo debe funcionar como luces policiacas, eso significa que mientras un LED esté encendido el otro debe permanecer apagado y así sucesivamente. El tiempo de parpadeo debe ser de medio segundo.
💻 Circuito
🖥️ ¿Qué es ArduinoBlocks?
💡 ArduinoBlocks es una plataforma online de uso libre y gratuito para robótica educativa que permite la programar en Arduino de forma visual a través de bloques.
🖥️ ¿Qué necesitamos para programar con ARDUINOBLOCKS?
- Crear una cuenta en ArduinoBlocks e iniciar un nuevo proyecto (a cada programa le denomina «Proyecto»)
- Descargar e instalar ArduinoBlocks-Connector (interfaz para cargar los programas a Arduino)
- Hacer el programa y cargarlo en la placa desde el navegador.
💡 La aplicación ArduinoBlocks-Connector se encarga de recibir el código generado por ArduinoBlocks, compilarlo y subirlo a la placa Arduino, sin esta aplicación ArduinoBlocks funciona pero no puede subir el programa a la placa Arduino.
📋 Ejemplo N° 3: Crear un Proyecto Nuevo
➡️ Ingresamos a la Cuenta de ArduinoBlocks de miMakerHouse y en «Correo electrónico» colocamos nuestro nombre de usuario (NombreApellido.bmaker)
💻 Descripción
💡 Realizar la conexión y programación de nuestro primer proyecto con la placa Arduino UNO.
💻 Circuito
💻 Código ArduinoBlocks
💻 Código Arduino
⚔️Desafío 02: Demuestra lo aprendido
💰Recompensa: 30 Monedas de Oro – 15 Cristales de Experiencia
➡️ Ingresamos a la Cuenta de ArduinoBlocks de miMakerHouse y en «Correo electrónico» colocamos nuestro nombre de usuario (NombreApellido.bmaker)
🧠 Utiliza la información del ejemplo «Crear un Proyecto Nuevo» para realizar la conexión y programación del siguiente circuito donde debe funcionar como las luces policiacas, el tiempo de parpadeo debe ser de 1/4 de segundo (250ms).
💻 Circuito
📋 Ejemplo N° 4: Juego de Luces
💻Descripción
💡 Realizar la conexión y programación del juego de luces con el circuito que se muestra a continuación. ¿Cuál es el efecto de luces que tiene?
💻 Circuito
💻 Código ArduinoBlocks
💻 Código Arduino
¡Estamos listos, a construir!
💰Recompensa: 10 Monedas de Oro – 5 Cristales de Experiencia
➡️ RETO 01: El Strober es un juego de luces que prende y apaga muy rápido, es muy usado en las fiestas, tu misión es realizar tu strober casero con 2 LEDs que se encienden y apagan a la vez, tu misión es descubrir cuál es el tiempo de espera más bajo que puedas colocar en la programación para que parpadeen lo más rápido posible.
💻 Circuito
➡️ RETO 02: Realizar la conexión y programación del juego de luces con el circuito que se muestra a continuación. ¿Cuál es el efecto de luces que tiene?
💻 Circuito
💻 Código
⚔️ RETO ADICIONAL ⚔️
💰Recompensa: 20 Monedas de Oro – 10 Cristales de Experiencia
➡️ RETO ADICIONAL: Solo para los más intrépidos y osados, la alcaldía de tu ciudad te pide que realices la programación de un semáforo que se instalará en tu calle, para ello debes tener en cuenta lo siguiente:
- Cuando el semáforo se ponga en verde tendrá que estar así por un tiempo de 5 segundos
- Cuando el semáforo se ponga en amarillo tendrá que estar así por un tiempo de 2 segundos
- Cuando el semáforo se ponga en rojo tendrá que estar así por un tiempo de 3 segundos
🆘 La secuencia de encendido y apagado de las luces del semáforo es como la que se muestra a continuación:
⚠️ Utilizar el siguiente diagrama de conexión:
💻 Circuito
Recuerda
🧠 La placa Arduino y no la computadora, es la que almacena y ejecuta cada programa que realizamos. Cada vez que realices una modificación en tu programa, deberás subirlo de nuevo a tu placa para ver su efecto. Para ello pulsa sobre el botón Cargar.
