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Presentación Taller Arduino Ingenia’19

Taller de iniciación para aprender a programar y manejar Arduino dentro de las “XIII Jornadas de Ingeniería Industrial Aplicada, ingenia’19” de la Universidad de la Rioja y de la mano del Área UR-Maker.

Taller de 9 horas divididos en 3 días: 28 de febrero, 07 y 14 de marzo.

Tríptico Ingenia’19: https://www.unirioja.es/facultades_escuelas/etsii/Ingenia/medioTriptico_ingenia19.pdf

Curso Práctico de Arduino” curso diseñado 100% práctico donde aprender a manejar Arduino usando un kit de Arduino básico como los que se pueden comprar por unos 20-25€. Usaremos cada elemento del kit y servirá de guía para aprender los conceptos de manejo de un microcontrolador.

Contacto: aprendiendoarduino@gmail.com

INGENIA’19 – XIV Jornadas de Ingeniería Industrial Aplicada

La Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial (ETSII) de la Universidad de La Rioja, con la colaboración de los Departamentos de Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Mecánica, organiza las décimoterceras Jornadas de Ingeniería Industrial Aplicada, ingenia’19. Estas Jornadas pretenden fomentar la relación entre el entorno tecnológico e industrial y todos los que formamos parte de la ETSII.

ingenia’19 comprende una serie de actividades, organizadas por docentes de la ETSII y coordinadas por la Dirección de la misma. Estas actividades incluyen ciclos de conferencias, mesas redondas y un conjunto de visitas a empresas e instalaciones industriales representativas de los campos de aplicación de la ingeniería industrial en La Rioja y su entorno.

Las actividades programadas en ingenia’19 se desarrollarán entre el 28 de febrero y el 15 de noviembre de 2019, coincidiendo con el segundo semestre de las titulaciones impartidas en la ETSII de este curso y el primer semestre del siguiente.

Tríptico Ingenia’19: https://www.unirioja.es/facultades_escuelas/etsii/Ingenia/medioTriptico_ingenia19.pdf   

Seminario: Curso práctico de Arduino

Fecha: 28 de febrero, 07 y 14 de marzo, de 17:00 a 20:00 horas.

Lugar: Área URMaker (L005) y laboratorio L205 del Edificio Ampliación Politécnico

Ponente: José Enrique Crespo Moreno, profesional experto en Arduino, microcontroladores, automatización y gestión energética. http://www.aprendiendoarduino.com/acerca-de/

El objetivo que tiene este seminario de tres días de duración (9 h) es conocer las bases de la programación de Arduino, el uso de librerías, los conceptos de entradas y salidas digitales y analógicas y aprender a manejar sensores y actuadores de diversos tipos. Todo ellos mediante casos prácticos usando los kits de Arduino disponibles.

Inscripciones: https://www.unirioja.es/facultades_escuelas/etsii/ingenia.shtml

El taller de Arduino está abierto a cualquiera y no solo a alumnos de la Universidad de la Rioja. Es posible inscribirse en https://www.unirioja.es/facultades_escuelas/etsii/ingenia.shtml  pero tienen preferencia los alumnos de la UR para asistir al taller.

Objetivos

El objetivo de este taller es iniciar al alumno en la programación y uso de la placa de hardware libre Arduino.

El alumno conocerá las bases de la programación de Arduino, uso de librerías, los conceptos de entradas y salidas digitales y analógicas y aprenderá a manejar sensores y actuadores de diversos tipos. Todo ellos mediante casos prácticos usando los kits de Arduino.

Al finalizar el taller el alumno será capaz de usar el entorno de programación de Arduino, ejecutar programas, manejar la plataforma Arduino, conocer su potencial y realizar sus propios proyectos con Arduino.

Requisitos

Este taller parte desde cero, por lo que no son necesarios unos conocimientos previos, pero sí son recomendables conocimientos básicos de programación, electricidad y electrónica.

Es recomendable un conocimiento medio de Inglés puesto que gran parte de la documentación está en Inglés.

Metodología

En este caso he diseñado un curso 100% práctico donde aprenderemos a manejar Arduino usando un kit de Arduino básico como los que se pueden comprar por unos 20-25€. Usaremos cada elemento del kit y nos servirá de guía para aprender los conceptos de manejo de un microcontrolador.

El taller consiste en aprender a manejar Arduino usando el típico kit de Arduino que puede comprarse desde 20€ como guía para aprender conceptos de programación, electrónica y microcontroladores. De esta forma se establecen las bases necesarias para entender la plataforma Hardware y Software de Arduino, con una duración de 9 horas.

Una vez acabado el taller el alumno podrá realizar un proyecto más complejo combinando todo lo aprendido donde podrá ver la potencia de esta tecnología.

Los recursos utilizados para la realización de este curso son:

Además están disponibles otros recursos para ampliar información:

Para interactuar en el curso se puede hacer mediante:

Para realizar las prácticas de este curso se incluye un Kit Arduino https://es.aliexpress.com/item/UNO-KIT-Upgraded-version-of-the-For-Starter-Kit-the-RFID-learn-Suite-Stepper-Motor-ULN2003/1207142899.html que contiene un Arduino Uno, una serie de sensores y actuadores y diversos elementos electrónicos necesarios para realizar las prácticas y proyectos.

Todo el material entregado es en préstamo y debe cuidarse al máximo, a la hora del montaje de las prácticas se seguirán las instrucciones para evitar dañar los componentes.

Toda la documentación y código es liberado con licencia Creative Commons.

Reconocimiento – NoComercial – CompartirIgual (by-nc-sa): No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original.

Aprendiendo Arduino by Enrique Crespo is licensed under a Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional License.

Organización del Taller

Duración total de 9 horas. El taller se realiza los días 28 de febrero, 07 y 14 de marzo, en horario de 17.00 a 20.00. Se hará un descanso de 10 minutos aproximadamente a mitad de la sesión.

Detalle del temario: https://www.aprendiendoarduino.com/talleres-arduino/arduino-ur-maker-2019/

Como Empezar con Arduino

Para empezar con Arduino debes preguntarte qué sabes de electrónica y qué sabes de programación. Si no sabes de electrónica, es difícil entender cómo funcionan los elementos con los que va a interactuar la placa Arduino y si no sabes de programación no va a ser posible traducir las órdenes que deseas hacer a la electrónica para que las ejecute Arduino.

La gran ventaja de Arduino es que no es necesario ser un experto en cada una de esas áreas, nos ofrece una capa de programación muy sencilla y el HW es muy sencillo de manejar sin saber mucho de electrónica.

Para empezar con Arduino hay que aprender electrónica y a programar y eso es lo que vamos a aprender en este curso entre otras cosas.

Artículos de como empezar con Arduino:

Un buen tutorial para los que están empezando lo puedes ver en https://openwebinars.net/tutorial-de-arduino/

Acerca de Enrique Crespo

El autor del curso es Enrique Crespo. Llevo trabajando con Arduino desde el año 2011 y en el año 2014 empecé mi andadura como profesor de Arduino y otros temas relacionados. Desde entonces he impartido muchos cursos presenciales de Arduino, talleres y conferencias en diversos lugares. También colaboro en el makerspace de la Universidad de la Rioja UR-maker.

Todos los cursos, talleres y conferencias que he impartido puedes verlos en https://www.aprendiendoarduino.com/, donde publico toda la documentación y código.

Twitter @jecrespo: https://twitter.com/jecrespom

Linkedin: https://www.linkedin.com/in/enriquecrespo/

Contacto

Para cualquier consulta durante el curso y en cualquier otro momento mediante email: aprendiendoarduino@gmail.com

Twitter @jecrespo: https://twitter.com/jecrespom

Y más información sobre el curso y el autor: http://www.aprendiendoarduino.com/acerca-de/

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Sonda Temperatura DHT11 Arduino

Sensor de humedad y temperatura DHT11. Es lo suficientemente exacta para la mayoría de los proyectos que necesitan hacer un seguimiento de las lecturas de humedad y temperatura.

El sensor incluye un sensor de humedad capacitivo y un sensor de temperatura NTC, conectado con un microcontrolador de 8 bits de alto rendimiento.

Aplicaciones: HVAC, deshumidificador, ensayos e inspección de equipos, bienes de consumo, control automático, automóvil, registradores de datos, estaciones meteorológicas, electrodomésticos, regulador de humedad, humedad médicos y otros medición y control.

Parámetros del producto:

  • Humedad relativa:
    • Resolución: 16 bits
    • Repetibilidad: ±1% H.R.
    • Precisión: 25 ° C ± 5% hr
    • Histéresis: < ± 0.3% RH
    • Estabilidad a largo plazo: < ± 0.5% hr / año
  • Temperatura:
    • Resolución: 16 bits
    • Repetibilidad: ±0. 2 ° C
    • Precisión: 25 ° C ± 2° c
  • Características eléctricas
    • Fuente de alimentación: DC 3.5 ~5.5V
    • Corriente: medición 0.3mA
    • Espera 60μA
    • Periodo de muestreo: más de 2 segundos
  • Descripción pines:
    • VDD alimentación 3,5~5.5V DC
    • serie de datos, un solo bus
    • NC, pin vacío
    • GND tierra, la energía negativa

Datasheet y protocolo sonda DHT11: https://akizukidenshi.com/download/ds/aosong/DHT11.pdf

Conexión Arduino:

Otra vez vamos a usar una biblioteca diseñada específicamente para estos sensores que harán que nuestro código corto y fácil de escribir. Librería: https://github.com/olewolf/DHT_nonblocking

Esta librería no está en el gestor de librerías, así que habrá de descargarla e instalar manualmente

Ejecutar el sketch y ver datos: https://github.com/jecrespo/Arduino-Kit-China-Guide/blob/master/10-DHT11/DHT_nonblocking/DHT_nonblocking.ino

Otra biblioteca para esta sonda disponible en el gestor de librerías en SimpleDHT: https://github.com/winlinvip/SimpleDHT

Ejecutar el ejemplo DHT11Default de la librería SimpleDHT y ver los datos por el monitor serie.

Sensor Detección de Agua para Arduino

Este módulo puede detectar la profundidad del agua, el componente principal es un circuito amplificador que está formado principalmente por un transistor y unas líneas metálicas en el PCB. Cuando está puesto en el agua, el elemento sensor presentará una resistencia que puede cambiar junto con el cambio de profundidad del agua. La señal de la profundidad del agua es convertida en señal eléctrica, y podemos conocer el cambio de profundidad del agua.

Eata placa de sensor de agua puede ser ampliamente utilizado en la detección de la precipitación, nivel del agua, incluso fugas. Las huellas del sensor tienen una resistencia de pull-up débil de 1 MΩ. La resistencia tiene el valor de seguimiento alta hasta que una gota de agua corta la huella del sensor con conexión a tierra.

Este circuito trabajará con los pines de I/O digitales o usted las entradas analógicas para detectar la cantidad de agua inducida por contacto entre llas huellas de tierra y el sensor.

Este sensor tiene bajo consumo de energía y alta sensibilidad. Características:

  • Voltaje de funcionamiento: 5V
  • Corriente de trabajo: < 20 mA
  • Interfaz: analógica
  • Ancho de detección: 40 mm × 16 mm
  • Temperatura de trabajo: 10° C ~ 30 °C
  • Señal de voltaje de salida: 0 ~ 4.2V

Conexión Arduino:

Cargar el sketch y comprobar la detección de agua: https://github.com/jecrespo/Arduino-Kit-China-Guide/blob/master/09-Detector_Agua/Water_level/Water_level.ino

Pantalla LCD I2C en Arduino

La pantalla tiene una retroiluminación de LED y puede mostrar dos filas con hasta 16 caracteres en cada fila. Puede ver los rectángulos para cada carácter en la pantalla y los píxeles que componen cada carácter. La pantalla es está diseñada para mostrar texto.

En este kit es necesario soldar el módulo adaptador I2C a display LED:

El controlador de LCD I2C es un dispositivo que nos permite controlar una pantalla a través del bus I2C, usando únicamente dos cables.

Esquema de conexión:

Más información de este módulo:

Instalar la librería LiquidCrystal_I2C del gestor de librerías. Más información https://github.com/marcoschwartz/LiquidCrystal_I2C

El Módulo adaptador LCD a I2C que usaremos está basado en el controlador I2C PCF8574, el cual es un Expansor de Entradas y Salidas digitales controlado por I2C. Por el diseño del PCB este módulo se usa especialmente para controlar un LCD Alfanumérico.

La dirección I2C por defecto del módulo puede ser 0x3F o en otros casos 0x27. Es muy importante identificar correctamente la dirección I2C de nuestro módulo, pues de otra forma nuestro programa no funcionará correctamente. Para identificar la dirección específica de nuestro módulo podemos utilizar un pequeño sketch de prueba llamado: I2C Scanner, el cual nos permite identificar la dirección I2C del dispositivo conectado al Arduino.

Instalar el siguiente código para hacer Hello World: https://github.com/jecrespo/Arduino-Kit-China-Guide/blob/master/08-Pantalla_LCD/HelloWorld/HelloWorld.ino

Instalar el siguiente código para hacer caracteres personalizados: https://github.com/jecrespo/Arduino-Kit-China-Guide/blob/master/08-Pantalla_LCD/CustomChars/CustomChars.ino

Instalar el siguiente código para hacer scroll del display: https://github.com/jecrespo/Arduino-Kit-China-Guide/blob/master/08-Pantalla_LCD/scrollDisplay/scrollDisplay.ino

Lector de Tarjetas RF para Arduino

El lector de RFID RC522 utiliza el bus de interfaz periférico Serial (SPI) para comunicarse con controladores tales como Arduino, Raspberry Pi, etc..

El MFRC522 es un lector altamente integrado para la comunicación sin contacto a 13,56 MHz. El lector MFRC522 soporta ISO 14443A / modo de MIFARE®.

El transmisor interno del MFRC522 es capaz de usar una antena del lector diseñada para comunicarse con ISO/IEC 14443A/MIFARE® tarjetas y transpondedores sin circuitos activos adicionales. La parte del receptor proporciona una robusta y eficiente implementación de demodulación y decodificación circuitos para señales de IEC/ISO 14443A/MIFARE® compatible con tarjetas y transpondedores. La parte digital se encarga de la implementación ISO/IEC 14443A encuadre y detección de errores (paridad y CRC). El MFRC522 soporta productos MIFARE® Classic (e.g. MIFARE® estándar). El MFRC522 soporta comunicación sin contacto con la transferencia más alta de MIFARE® con velocidades de hasta 848 kbit/s en ambas direcciones.

Conexión con Arduino:

Instalar librería MFRC522 desde el gestor de librerías. Más información https://github.com/miguelbalboa/rfid

Cargar el sketch siguiente para obtener en NUID de la tarjeta: https://github.com/jecrespo/Arduino-Kit-China-Guide/blob/master/07-RFID_Reader/ReadNUID/ReadNUID.ino

Datos Tag:

  • The NUID tag is: (tag)
  • In hex:  B6 67 9A **
  • PICC type: MIFARE 1KB

Datos Tarjeta

  • The NUID tag is: (Tarjeta)
  • In hex:  56 16 26 **
  • PICC type: MIFARE 1KB

Cargar el sketch siguiente para sacar la información de la tarjeta leída: https://github.com/jecrespo/Arduino-Kit-China-Guide/blob/master/07-RFID_Reader/DumpInfo/DumpInfo.ino