Arduino – Paso a paso
Aprende a desarrollar software sobre la plataforma Arduino. Utiliza hoja de datos, lenguaje C y bases de electrónica para nuevos desarrollos
Este curso provee las bases de necesarias para introducirse en el desarrollo de Software y Hardware embebido. Se desarrolla en lenguaje Arduino, utilizado como una introducción al lenguaje C. Se enseña electrónica fundamental como Ley de Ohm, Leyes de Kirchhoff e introducen los instrumentos básicos como Multímetros. Se enseña el uso de las hojas de datos para trabajar correctamente con los componentes. En general se encuentra orientado a personas que quieran introducirse en el diseño electrónico, automatización, adquisición de datos, domótica y sistemas de control, a artistas, diseñadores, y hobbistas que quieran construir objetos interactivos utilizando esta plataforma.
Título
Arduino - Paso a paso
Presentación
Arduino es una plataforma desarrollo electrónico open source basado en un software y hardware flexible y fácil de usar. Arduino puede percibir el entorno en el que se ejecuta mediante la lectura de una variedad de sensores y puede interactuar con el entorno utilizando luces, control de motores, y otros actuadores.
El curso se desarrollará íntegramente sobre Arduino para obtener sistemas autónomos o que se puedan comunicar con el software que se ejecute dentro en un ordenador (por ejemplo, Processing, Matlab, o LabVIEW) o dentro de un teléfono. Se enseñará a utilizar las hojas de datos de todos los componentes para trabajar de forma óptima, y al mismo tiempo enseñará los conceptos fundamentales de electrónica para iniciarse en el desarrollo hardware e introducirse en el diseño de circuitos impresos.
Objetivo general
Que los participantes se introduzcan en el desarrollo de software embebido sobre la plataforma Arduino, y logren una formación básica de electrónica que les permita avanzar en nuevos desarrollos.
Objetivos específicos
Que los participantes:
• Comprendan y aprendan a desarrollar sobre lenguaje Arduino.
• Comprendan y logren interactuar con el mundo externo utilizando sensores y actuadores.
• Comprendan y logren comunicarse con la computadora y otros Arduinos utilizando el puerto serial.
• Logren una comprensión mínima de electrónica fundamental: Ley de Ohm, Leyes de Kirchhoff y conozcan los instrumentos básicos como Multímetros y Osciloscopios.
Destinatarios
Público general que desee introducirse en el desarrollo de hardware embebido, utilizando esta plataforma.
Requisitos previos
• Uso regular de una computadora personal con cualquier sistema operativo.
• Es deseable la obtención de un Arduino UNO o Arduino Leonardo previamente al inicio del curso.
Metodología de enseñanza-aprendizaje
Lectura crítica del material didáctico por parte de los alumnos. Consultas e intercambios en los foros, dirigidos y coordinados por el profesor-tutor. Clases en tiempo real. Ejercicios prácticos y evaluaciones sobre la base de análisis de situaciones y casos en contextos laborales y profesionales y, según el carácter de los temas y objetivos de la especialidad o curso, cuestionarios del tipo multiple choice.
MODALIDAD EDUCATIVA
La modalidad es totalmente mediada por tecnologías a través del Campus Virtual FRBA. Las actividades que se realizarán serán:
Foros de discusión semanal propuestos por el docente (un foro por unidad).
Consulta al docente a través de e-mail o chat.
Dictado de una clase por módulo (estimativamente) en tiempo real mediante un Aula Virtual Sincrónica (AVS)
Material de lectura semanal y por unidad temática
Actividades individuales y/o grupales de aplicación práctica semanal y por unidad temática.
Evaluaciones semanales y por unidad temática sobre la base de trabajos prácticos de aplicación de los conocimientos adquiridos.
Se trata de una modalidad básicamente asincrónica con el complemento del AVS, que supera la instancia de autoestudio por la implementación de foros proactivos coordinados por el profesor-tutor y dictado de clases en tiempo real. Los foros cumplen cuatro funciones pedagógico-didácticas fundamentales: 1) Son el lugar para la presentación de las dudas, consultas y opiniones críticas de los alumnos; 2) Son el principal espacio para la generación de retroalimentación (feed back) entre profesores-tutores y alumnos y alumnos entre sí; 3) Es el lugar específico para la discusión, coordinada por el profesor-tutor, de todos los temas tratados en los módulos de la especialidad o curso y 4) Es el lugar para el aprendizaje entre pares de los alumnos. A su vez, el AVS permite complementar todas aquellas instancias pedagógico-didácticas que le señalan límites a la modalidad puramente asincrónica.
Modalidad de evaluación y acreditación
Es importante la participación activa en los foros, así como la realización de los ejercicios y actividades opcionales. Para acreditar el curso se requiere aprobar las Evaluaciones Integradoras Finales Obligatorias de cada uno de los tres módulos.
Temario
Módulo 1
Unidad 1:
1.1. ¿Qué es Arduino?
1.2. ¿Por qué Arduino?
1.3. Hardware de Arduino Leonardo.
1.4. Características de sus entradas, salidas, digitales, analógicas
1.5. Características eléctricas de sus salidas y cargas que soportan
1.6. Ley de ohm, calculo de una resistencia para instalar un led en
la placa.
1.7. Descarga del Entorno de Trabajo IDE de Arduino.
1.8. Instalación de entorno
1.9. Comprobación del correcto funcionamiento.
1.10. Descripción y utilización de Sketch.
1.11. Primer programa: Blink.
1.12. Modificaciones temporales, inserción de sentencias de
Programación que cambian el ejemplo.
1.13. Segundo programa Juego de leds.
Unidad 2:
2.1. Presentar el concepto de ámbito de una variable.
2.2. Mostrar porque es necesario un ámbito de variable
2.3. Variables globales y locales.
2.4. Variables estáticas: static.
2.5. Operadores, lógicos Aritméticos, de comparación, Boolean
2.6. Programa de aplicación.
Unidad 3:
3.1. Potenciación de la salida através de un transistor y su
Polarización.
3.2. Descripción de censores, temperatura, lumínica, ultrasónicos.
3.3. Utilización de una resistencia variable para toma de muestras
Analógicas.
3.4. Presentación de las muestras en hexadecimal, decimal.
3.5. Activación de una alarma para valores máximos o mínimos.
Unidad 4:
4.1. Remplazo del potenciómetro por un termistor .
y presentación
4.2. Instalación de un motor en una salida y relacionarlo con los
valores de temperatura para su arranque y parada.
4.3. Uso de Multímetro.
Módulo 2
Unidad 5:
5.1. Utilización de las salidas RX, TX. Transmisión RS-232
Empleando MAX 3323.
5.2. Sus características, velocidad, data bit, stop bit, parity.
5.3. Comunicación entre terminales.
Unidad 6:
6.1. Alimentación de motores a través de un H bridge
L293D
6.2.Litación de integrado.
6.2. Armado de un vehículo con Lego.
Unidad 7:
7.1. Control del vehículo con comunicación Bluetooth.
7.2. Conexionado de la placa.
7.3. Comandos AT.
Unidad 8:
8.1. Uso de BXee.
8.2. Programación de la placa BXee.
8.3. Verificar su funcionamiento.
Módulo 3
Unidad 9:
9.1. Aplicación de las comunicaciones de BXee y comandos AT para realizar un monitoreo de una alarma.
9.2. Un sistema de calefacción,
9.3. Distintos censores utilizados en seguridad, Infrarrojos, barreras lumínicas, magnéticas.
Unidad 10:
10.1. Breve reseña de lógica binaria, algebra de Boole.
10.3. Compuertas lógicas.
10.2. Introducción a la estructura de un microprocesador.
Unidad 11:
11.1. Hoja de datos del micro ATmega32u4 de Atmel (base de la placa Leonardo)
11.2. Descripción breve de su estructura.
11.3. Registros, memorias,Interupciones.
Unidad 12:
12.1. Lenguaje assembler, aplicación en el micro ATmega32u4
12.2. AVR estudio
12.3. Comparación en longitud de programa, tiempos de respuesta al programar en assembler.
Duración
3 meses.
Carga horaria
90 hs.
Certificación
A todos los participantes que hayan aprobado el curso cumpliendo con todos los requisitos establecidos, se les extenderá un certificado de la Secretaría de Cultura y Extensión Universitaria, FRBA, UTN. Aquellos que aun habiendo participado activamente en los foros y realizado las actividades prácticas no cumplimentaran los requisitos de evaluación, recibirán un certificado de participación en el curso.