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proyectos:programacion_bats [2018/01/19 14:02] – [No me despiertes bruscamente] Félix Sánchez-Tembleque | proyectos:programacion_bats [2022/07/12 08:12] (actual) – [Tipos de variables] Félix Sánchez-Tembleque | ||
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- | BATS -Bricolabs Arduino Training Shield- es una idea original de Sergio Alvariño de una placa escudo (shield) para Arduino UNO con muchos de los componentes que se utilizan en los cursos para el aprendizaje inicial de esta plataforma. La idea es doble | + | BATS -Bricolabs Arduino Training Shield- es una idea original de Sergio Alvariño |
* En cuanto al hardware: aprender técnicas de soldadura básica. | * En cuanto al hardware: aprender técnicas de soldadura básica. | ||
* En cuanto al software: aprender ideas básicas de programación. | * En cuanto al software: aprender ideas básicas de programación. | ||
+ | * En cuanto al diseño: aprender a usar KiCAD diseñando la PCB de BATS. | ||
- | No creemos que exista una edad mínima exacta para empezar con esto. Tentativamente 10 años puede estar bien con supervisión. | ||
- | Para los más avanzados, en [[https://github.com/brico-labs/BATS|Github]] tenemos un tutorial para diseñar la placas de circuito impreso de BATS con KiCAD. | + | Para los más avanzados, en esta otra [[https://bricolabs.cc/wiki/proyectos/ |
- | Esta entrada de la Wiki se refiere a la programación de proyectos sencillos una vez montada la placa. | + | Esta entrada de la Wiki se refiere a la programación de proyectos sencillos una vez montada la placa. |
Los proyectos tendrán forma de programas de Arduino . En cada uno se mostrará el código de varios ejemplos de más sencillo a más complejo, y se propondrá una tarea sin pistas. Un programa no es nada más que una lista ordenada de tareas en un lenguaje que entienda el ordenador que las va a hacer. | Los proyectos tendrán forma de programas de Arduino . En cada uno se mostrará el código de varios ejemplos de más sencillo a más complejo, y se propondrá una tarea sin pistas. Un programa no es nada más que una lista ordenada de tareas en un lenguaje que entienda el ordenador que las va a hacer. | ||
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==== Un mundo binario ==== | ==== Un mundo binario ==== | ||
- | Una salida digital es una forma de comunicación binaria desde Arduino | + | Una salida digital es una forma de comunicación binaria desde Arduino hacia el exterior. La llamamos binaria por que tiene sólo dos posibles estados: si/no, encendido/ |
El programa de Arduino para encender un led tiene dos partes: en la primera le decimos que queremos usar un pin como salida digital (los pines pueden tener muchas funciones). En la segunda le decimos que lo encienda. Más adelante veremos además qué significa eso de //void loop() o setup()//. Puedes teclear el código o cortar y pegar. | El programa de Arduino para encender un led tiene dos partes: en la primera le decimos que queremos usar un pin como salida digital (los pines pueden tener muchas funciones). En la segunda le decimos que lo encienda. Más adelante veremos además qué significa eso de //void loop() o setup()//. Puedes teclear el código o cortar y pegar. | ||
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Esta tarea está pensada para reforzar el concepto de salida analógica y divertirse un poco mezclando luces de colores. | Esta tarea está pensada para reforzar el concepto de salida analógica y divertirse un poco mezclando luces de colores. | ||
- | ===== Proyecto 4. Compartir programas ===== | + | ===== Proyecto 4: Entradas digitales y analógicas ===== |
+ | |||
+ | ==== Información desde el exterior ==== | ||
+ | |||
+ | Podemos interpretar las entradas de datos a Arduino como la información que tenemos del exterior por nuestros sentidos. | ||
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+ | {{: | ||
+ | |||
+ | ==== Pulsar un botón ==== | ||
+ | |||
+ | En el caso de las entradas digitales, la información será como lo visto para las salidas: si/no, encendido/ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | void setup() | ||
+ | { | ||
+ | pinMode(11, | ||
+ | Serial.begin(9600); | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | void loop() | ||
+ | { | ||
+ | int entrada = digitalRead(10); | ||
+ | Serial.println(entrada); | ||
+ | delay(10); | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Subiendo el código y abriendo el monitor serie podremos ver lo que sucede cuando pulsamos los botones. El IDE tiene un programa de ejemplo parecido | ||
+ | |||
+ | **Archivo> | ||
+ | |||
+ | ==== Encender la luz ==== | ||
+ | |||
+ | Podemos unir la información de entrada con la de salida enlazando un botón con un led. | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | void setup() | ||
+ | { | ||
+ | pinMode(11, | ||
+ | pinMode(2, OUTPUT); // pin 2 con el led verde | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | void loop() | ||
+ | { | ||
+ | int entrada = digitalRead(10); | ||
+ | digitalWrite(2, | ||
+ | delay(10); | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ==== Entradas analógicas ==== | ||
+ | |||
+ | Arduino tiene varios pines con entradas que son capaces de medir un valor intermedio entre LOW (0 voltios) y HIGH (5 voltios). Para medir algunos parámetros (temperatura, | ||
+ | |||
+ | El IDE tiene un ejemplo que lee una entrada y muestra el resultado por el monitor serie. | ||
+ | |||
+ | **Archivo> | ||
+ | |||
+ | Una vez subido el programa y abierto el monitor serie giraremos el potenciómetro para ver el resultado. El número que muestra el monitor serie será 0 en un extremo, 1023 en el otro y un valor proporcional para valores intermedios. | ||
+ | |||
+ | ==== Tipos de variables ==== | ||
+ | |||
+ | Hasta ahora hemos definido variables con un nombre, y les hemos puesto por delante la coletilla ' | ||
+ | |||
+ | - ' | ||
+ | - ' | ||
+ | |||
+ | Cuando leemos una entrada analógica, obtenemos un número entero entre 0 y 1023, que se corresponde con una tensión en voltios de 0 a 5 según una regla de tres. El programa de ejemplo | ||
+ | |||
+ | **Archivo> | ||
+ | |||
+ | lee el valor en una entrada (entero) y lo convierte en un número real de 0 a 5 con los decimales que correspondan. | ||
+ | |||
+ | Otro tipo de variable común es ' | ||
+ | |||
+ | ==== Tarea 4: Regular la luz ==== | ||
+ | |||
+ | Leer una entrada (de uno de los dos potenciómetros) y en proporción a ella encender un led de forma variable. | ||
+ | ===== Proyecto 5: Tareas condicionadas ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Sentencia if-then ==== | ||
+ | |||
+ | Con mucha frecuencia querremos que nuestro programa haga una determinada tarea, pero sólo si se cumple una condición. La forma de hacerlo es con una sentencia if-then (si-entonces). La forma básica es con la instrucción if, después la condición entre paréntesis () y la lista de tareas entre corchetes {}. | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | if (condición) | ||
+ | { | ||
+ | // tareas a realizar si se cumple la condición | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Una forma más completa es tener una tarea alternativa si la condición no se cumple. | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | if (condición) | ||
+ | { | ||
+ | // tareas a realizar si se cumple la condición | ||
+ | } | ||
+ | else | ||
+ | { | ||
+ | // tareas a realizar si NO se cumple la condición | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | La condición será una expresión matemática (igual, mayor, menor…). El programa anterior que enlazaba el botón con el led puede hacerse también de este modo | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | void setup() | ||
+ | { | ||
+ | pinMode(11, | ||
+ | pinMode(2, OUTPUT); // pin 2 con el led verde | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | void loop() | ||
+ | { | ||
+ | int entrada = digitalRead(10); | ||
+ | if (entrada == 1) // la comparación de igualdad de dos números se escribe con un símbolo doble == | ||
+ | { | ||
+ | digitalWrite(2, | ||
+ | } | ||
+ | else | ||
+ | { | ||
+ | digitalWrite(2, | ||
+ | } | ||
+ | delay(10); | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | El IDE tiene un ejemplo de if-then que conecta un potenciómetro con un led | ||
+ | |||
+ | **Arduino> | ||
+ | |||
+ | ==== Variables de estado ==== | ||
+ | |||
+ | Vamos a definir ahora un estado del sistema con una variable que vamos a llamar ' | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | int encendido = 0; | ||
+ | |||
+ | void setup() | ||
+ | { | ||
+ | pinMode(11, | ||
+ | pinMode(12, | ||
+ | |||
+ | pinMode(2, OUTPUT); // pin 2 con el led verde | ||
+ | pinMode(6, OUTPUT); // pin 6 con el led rojo | ||
+ | |||
+ | } | ||
+ | |||
+ | void loop() | ||
+ | { | ||
+ | if (encendido == 0) | ||
+ | { | ||
+ | encendido = digitalRead(12); | ||
+ | } | ||
+ | if (encendido == 1) | ||
+ | { | ||
+ | encendido = !digitalRead(11); | ||
+ | } | ||
+ | digitalWrite(2, | ||
+ | digitalWrite(6, | ||
+ | delay(10); | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Este programa con una variable de estado es el ejemplo más sencillo de un autómata finito (en inglés Finite State Machine). Parece un programa sencillo, pero aññadido a los programas de movimiento del robot nos permitirá pararlo o volver a ponerlo en marcha en cualquier momento. | ||
+ | |||
+ | ==== Tarea 5: luces autónomas ==== | ||
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+ | En el pin A0 de la BATS hay conectado un sensor de luz. El programa debe leer la información, | ||
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+ | ===== Proyecto 6. Compartir programas ===== | ||
==== Hardware y software abiertos ==== | ==== Hardware y software abiertos ==== | ||
Línea 307: | Línea 484: | ||
==== Github ==== | ==== Github ==== | ||
- | Hay muchas maneras de compartir programas, pero ahora son mucho más cómodas que los tiempos de copiar cintas casete. La plataforma que usamos para casi todo es Github, una web donde puedes abrirte una cuenta para almacenar tus programas en la nube. Si compartes tus programas, además | + | Hay muchas maneras de compartir programas, pero ahora son mucho más cómodas que los tiempos de copiar cintas casete. La plataforma que usamos para casi todo es Github, una web donde puedes abrirte una cuenta para almacenar tus programas en la nube. Si compartes tus programas |
{{: | {{: | ||
- | ==== Tarea 4: Probar programas de Github ==== | + | ==== Tarea 6: Probar programas de Github ==== |
- | Entra en la carpeta de [[https:// | + | Entra en la carpeta de [[https:// |
El objetivo de esta tarea es empezar a conocer Github y usar programas ajenos. | El objetivo de esta tarea es empezar a conocer Github y usar programas ajenos. |