lunes, 26 de noviembre de 2018

Laboratorio N°15


Laboratorio N°15

1.- Objetivos
  • Aprenda a ensamblar el módulo ultrasónico
  •  Familiarícese con el uso de la dirección 
  • Aprenda sobre el principio de evitar el automóvil 
  • Utilice el programa para hacer que el automóvil evite los choques en los obstaculos.
2.- Marco Teórico 
       EL ARDUINO
Arduino se enfoca en acercar y facilitar el uso de la electrónica y programación de sistemas embebidos en proyectos multidisciplinarios. Los productos que vende la compañía son distribuidos como Hardware y Software Libre, bajo la Licencia Pública General Reducida de GNU (LGPL) o la Licencia Pública General de GNU (GPL), permitiendo la manufactura de las placas Arduino y distribución del software por cualquier individuo. Las placas Arduino están disponibles comercialmente en forma de placas ensambladas o también en forma de kits hazlo tú mismo (Del inglés DIY: "Do It Yourself").
Los diseños de las placas Arduino usan diversos microcontroladores y microprocesadores. Generalmente el hardware consiste de un microcontrolador Atmel AVR, conectado bajo la configuración de "sistema mínimo" sobre una placa de circuito impreso a la que se le pueden conectar placas de expansión (shields) a través de la disposición de los puertos de entrada y salida presentes en la placa seleccionada. Las shields complementan la funcionalidad del modelo de placa empleada, agregando circuiteria, sensores y módulos de comunicación externos a la placa original. La mayoría de las placas Arduino pueden ser energizadas por un puerto USB o un puerto barrel Jack de 2.5mm. La mayoría de las placas Arduino pueden ser programadas a través del puerto serie que incorporan haciendo uso del Bootloader que traen programado por defecto. El software de Arduino consiste de dos elementos: un entorno de desarrollo (IDE) (basado en el entorno de processing y en la estructura del lenguaje de programación Wiring), y en el cargador de arranque (bootloader, por su traducción al inglés) que es ejecutado de forma automática dentro del microcontrolador en cuanto este se enciende. Las placas Arduino se programan mediante un computador, usando comunicación serie.
2. Características y preferencias:
Hay muchos otros microcontroladores y plataformas microcontroladoras disponibles para computación física. Parallax Basic Stamp, Netmedia’s BX-24, Phidgets, MIT’s Handyboard, y muchas otras ofertas de funcionalidad similar. Todas estas herramientas toman los desordenados detalles de la programación de microcontrolador y la encierran en un paquete fácil de usar. Arduino también simplifica el proceso de trabajo con microcontroladores, pero ofrece algunas ventajas para profesores, estudiantes y a aficionados interesados sobre otros sistemas:
  • Barato: Las placas Arduino son relativamente baratas comparadas con otras plataformas microcontroladoras. La versión menos cara del módulo Arduino puede ser ensamblada a mano, e incluso los módulos de Arduino preensamblados cuestan menos de 50$.
  • Multiplataforma: El software de Arduino se ejecuta en sistemas operativos Windows, Macintosh OSX y GNU/Linux. La mayoría de los sistemas microcontroladores están limitados a Windows.
  • Entorno de programación simple y claro: El entorno de programación de Arduino es fácil de usar para principiantes, pero suficientemente flexible para que usuarios avanzados puedan aprovecharlo también. Para profesores, está convenientemente basado en el entorno de programación Processing, de manera que estudiantes aprendiendo a programar en ese entorno estarán familiarizados con el aspecto y la imagen de Arduino.
  • Código abierto y software extensible: El software Arduino está publicado como herramientas de      código abierto, disponible para extensión por programadores experimentados. El lenguaje puede ser expandido mediante librerias C++, y la gente que quiera entender los detalles técnicos pueden      hacer el salto desde Arduino a la programación en lenguaje AVR C en el cual está basado. De forma similar, puedes añadir código AVR-C directamente en tus programas Arduino si quieres.
  • Código abierto y hardware extensible: El Arduino está basado en microcontroladores ATMEGA8 y ATMEGA168 de Atmel. Los planos para los módulos están publicados bajo licencia Creative Commons, por lo que diseñadores experimentados de circuitos pueden hacer su propia versión del módulo, extendiéndolo y mejorándolo.
3. Mblock (Software utilizado para la programación del arduino)
El mBlock es un entorno gráfico de programación basado en el editor Scratch 2.0 para introducir de forma sencilla la programación y robótica en el aula.
El MBlock se compone de 5 partes principalmente:
-       Grupo de instrucciones clasificadas por colores en las siguientes categorías:
  • Movimiento: Conjunto de instrucciones relacionadas con el control de los pines de la tarjeta de Arduino, así como el control del movimiento de cualquier personaje del escenario.
  • Apariencia: Instrucciones orientadas a modificar el aspecto de los personajes de nuestra aplicación. Para el caso de Arduino, es un conjunto de instrucciones que apenas se utiliza.
  • Sonido: Conjunto de instrucciones relacionadas con la elaboración de aplicaciones musicales, emitiendo sonidos y notas musicales.
  • Lápiz: Scratch nos ofrece la posibilidad de que los personajes dejen un rastro durante sus movimientos por el escenario como si arrastrase un lápiz durante su trayectoria.
  • Control: Las instrucciones incluidas en esta sección son impresindibles para crear la lógica de nuestros programas. Incluyen condicionales, bucles y llamadas de procedimientos.
  • Sensores: Instrucciones de iteración con el ratón, el teclado, sonidos y los personajes.
  • Operadores: operaciones matemáticas, lógicas y con cadenas de texto.
  • Variables: Instrucciones para el almacenamiento y gestión de datos.

-       Instrucciones de programación: Las instrucciones de cada grupo corresponden a instrucciones de programación.
-       Editor: Es la parte principal donde estructuramos y programamos nuestro programa.
  • Programas: Se compone de todas las instrucciones que hace funcionar el código que programemos.
  • Disfraces: Cada objeto puede tener diferentes apariencias o disfraces para utilizar a lo largo de nuestro programa.
  • Sonido: También es posible añadir o grabar sonidos y guardarlos para futuros usos.
-       Escenario o ventana principal: Es el resultado de nuestro programa.

-       Objetos y sprites: Distinguimos principalmente los objetos de tipo Arduino y Sprites.
  • Los objetos de tipo arduino son aquellos que interactúan con Arduino.
  • Los sprites son similares al entorno de scratch y no interactúan con Arduino.

3. Sensor ultrasonico:
Como vimos en artículos anteriores (Sensor US-100), los sensores de ultrasonido son muy útiles para medir distancias y detectar obstaculos.

El funcionamiento es simple, envía una señal ultrasonica inaudible y nos entrega el tiempo que demoro en ir y venir hasta el obstáculo mas cercano que detecto.

Generalmente están conformados por dos cilindros puestos uno al lado del otro, uno de ellos es quien emite la señal ultrasonica, mientras que el otro es quien la recibe, es un sistema muy simple pero no por eso deja de ser efectivo.

El sensor hc-sr04 en particular tiene una sensibilidad muy buena del orden de los 3mm, teniendo en cuenta que la mayoría de las aplicaciones donde este sensor es utilizado es para medir o detectar obstáculos o distancias mayores a varios centímetros, podemos decir que su sensibilidad es muy buena.
Obviamente el sensor por si solo no sirve de mucho, necesitamos algun micro controlador para leer los datos que nos entrega, si lo que queremos desarrollar es de carácter personal y no tiene que cumplir estrictos requisitos comerciales, sin duda que la mejor opción que podemos elegir es arduino.
3.- Vídeo


4.- Observaciones
  • Cuando programamos las funciones del carrito tuvimos que figarnos bien en la velocidad en los pines 5 y 10.
  • Para frenar envez de aplicar en cada bloque alto o bajo, configuramos como velocidad 0.
  • Tener cuidado al momento de la programacion para no contradecir el programa, poqur no funcionaran las acciones que le demos.
    5.- Conclusiones
    • Aprendimos a ensamblar el módulo ultrasónico.
    • Nos familiarizamos con el uso de la dirección .
    • Aprendimos sobre el principio de evitar el automóvil. 
    • Utilizamos el programa para hacer que el automóvil evite los choques en los obstaculos.
    6.- Foto
    Integrantes:
    • Turpo Luque Diego
    • Pezo Mendoza Antony
    • Puma Maldonado Fabian

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