UMG
PROYECTO ARDUINO
2021
Universidad Mariano Gálvez Facultad de Ingeniería, Matemática y Ciencias Físicas
UMG
Carrera: Ingeniería Química Luis Fernando Aldana Castellanos Carnet: 21-1183
Carrera: Ingeniería Química Stuard Benjamín Ramirez Castañon Carnet: 21-3777
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ÍNDICE MODULO 1 ¿Qué es?..............................................................8 ¿Para qué sirve?...................................................8 ¿Qué se puede realizar con Arduino?...................9 ¿Por qué usar Arduino?........................................10
Tipos de Arduino…………………………………….11 MODULO 2 Descripción del proyecto…………………………..12 Razones para realizar un lector de tarjetas……...13 Materiales utilizados para el proyecto……………14 Pasos para realizar el lector de tarjetas………….15 Código de Arduino empleado en el proyecto……16 MODULO 3 Evidencias fotográficas…………………………...18 Conclusiones……………………………………….20 Recomendaciones………………………………...21 Enlace del video de elaboración………………...22
E-grafías……………………………………………23
Introducción
Arduino es una plataforma de creación de electrónica de código abierto, la cual está basada en hardware y software libre, flexible y fácil de utilizar para los creadores y desarrolladores. Esta plataforma permite crear diferentes tipos de microordenadores de una sola placa. El mismo, está formado por una tarjeta o placa física de circuito programable (normalmente denominada micro-controlador) y un software, o IDE (Integrated Development Environment) que se instala en el ordenador, y que se utiliza para cargar código del ordenador a la tarjeta física. Uno de los principales puntos fuertes es su bajo coste, la facilidad y accesibilidad para aprender a usar la herramienta. A diferencia de un ordenador o incluso un teléfono móvil, la interacción con Arduino permite muchas más posibilidades, ya que su entorno de desarrollo, los interfaces de comunicación que interactúan con las alteraciones en el medio físico y las convierten en señales eléctricas que la máquina entiende.
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Para desarrollar proyectos con Arduino es muy común utilizar sensores de diferentes tipos. Esto nos permite añadir funcionalidades a los trabajos realizados con las placas. Podemos obtener datos de los sensores, que gestionar estos datos y finalmente programar lo que queremos que haga la tarjeta de Arduino. Podemos adquirir sensores para Arduino que nos ayudaran en la capturar datos de temperatura, humedad, movimiento, proximidad, infrarrojos, presión, posicionamiento GPS, sonido, acelerómetros y de cualquier cosa que se pueda medir.
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¿Qué es? Arduino es una plataforma de creación de electrónica de código abierto, la cual está basada en hardware y software libre, flexible y fácil de utilizar para los creadores y desarrolladores. Esta plataforma permite crear diferentes tipos de microordenadores de una sola placa a los que la comunidad de creadores puede darles diferentes tipos de uso, esta consiste en una placa electrónica es una PCB (“Printed Circuit Board”, “Placa de Circuito Impreso” en español). Las PCBs superficies planas fabricadas en un material no conductor, la cual costa de distintas capas de material conductor, Por lo tanto, la placa Arduino no es más que una PCB que implementa un determinado diseño de circuitería interna. De esta forma el usuario final no se debe preocupar por las conexiones eléctricas que necesita el microcontrolador para funcionar, y puede empezar directamente a desarrollar las diferentes aplicaciones electrónicas que necesite.
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¿Qué se puede hacer con Arduino? Nos permite convertir idea en algo real esto es algo que puedes hacer con la ayuda de Arduino y las numerosas placas y accesorios compatibles, principalmente podemos usar Arduino como una herramienta de prototipado.
¿Para que sirve?
Para hacer un despliegue rápido de una idea o medir de una manera objetiva los resultados. Con Arduino podemos hacer “smart” las objetos, es decir, que se conecten a internet. • • • •
Smartwatch con Arduino Nano drone Un sencillo cronómetro Cambiar la intensidad de un LED
La enorme flexibilidad y el carácter libre y abierto de Arduino hacen que puedas utilizar este tipo de placas prácticamente para cualquier cosa, desde relojes hasta básculas conectadas, pasando por robots, persianas controladas por voz o tu propio vending machine además Arduino se puede utilizar para desarrollar elementos autónomos, o bien conectarse a otros dispositivos o interactuar con otros programas, para interactuar tanto con el hardware como con el software. Sirve tanto para controlar un elemento, pongamos por ejemplo un motor que nos suba o baje una persiana basada en la luz que haya gracias a un sensor conectado al Arduino, o bien para transformar la información de una fuente, como puede ser un teclado, y convertir la información a algo que entienda, por ejemplo, un ordenador.
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¿Por qué usar Arduino?
Tipos de Arduino
Por su bajo coste, Por poco dinero puedes hacerte con algún kit de Arduino con los componentes necesarios para iniciarte en él, es fácil de utilizar. Cualquiera puede usarla, aun teniendo pocos conocimientos de programación, electrónica y estos entornos. A cualquier edad, incluso niños. Por su alta flexibilidad. Se puede trabajar en todas las plataformas informáticas, o casi todas. Es de código abierto y cuenta con muchas herramientas para facilitar su uso y crear grandes cosas con ello. Por su gran variedad de placas, no hay sola una placa sino una gran familia que tienen ciertas similitudes y diferencias en función del proyecto que quieras realizar con ella. Gracias a tener una comunidad de usuarias amplia tiene acceso a muchas aplicaciones y usos, puedes crear con Arduino prácticamente lo que desees, incluso proyectos profesionales.
Arduino UNO: Arduino de gama básica, todas las shields están diseñadas para usarse sobre esta placa. Cuenta 14 pines entrada/salidas digitales de las cuales 6 se pueden usar como PWM, además cuenta con 6 entradas analógicas, además cuenta con I2C, SPI, además de un módulo UART.
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Arduino DUE: Arduino basado en un microcontrolador de 32 Bits, Tiene 54 entradas/salidas digitales y 12 entradas analógicas, 2 buses TWI, SPI y 4 UARTs. Funcionan todos los módulos basados en 3.3V, no soporta 5V ya que puede dañar la placa. Posee adicionalmente interno dos puertos USB para poder controlar periféricos
Arduino Leonardo: Arduino básico, Con características similares a la Arduino, sin embargo, tiene 12 entradas analógicas y 20 entrada salidas digitales. A diferencias del resto de Arduino con el microcontrolador ATmega32u4 en que no posee un controlador adicional para controlar el USB.
Arduino Nano: Arduino basado en un microcontrolador ATmega328. Es similar en cuanto a características al Arduino uno. Las diferencias son tanto el tamaño como la forma de conectarlo al ordenador para programarlo.
Arduino Micro: Es completamente similar al Leonardo, la única diferencia es el tamaño con el que fue construido. Es compatible con las Shields de Arduino, sin embargo, se debe instalar de forma externa, es decir, cableándolo, aunque en el caso de que se construya nuestra propia shield no es ningún problema.
Arduino YUN: El Arduino YUN se trata de un conjunto que trabaja por separado de forma complementaria.
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12 Lector de tarjetas por radiofrecuencia como interruptor de seguridad
Descripción del Proyecto La tecnología RFID “Identificación por Radiofrecuencia”. Tiene como objetivo identificar una tarjeta o etiqueta (también conocida como tag) a través de un lector. Los lectores/grabadores RFID permiten soluciones de identificación y seguridad más cómodas y duraderas. En este caso hacemos uso de esta tecnología para permitir el acceso a compartimientos que contienen “reactivos”.
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El usuario debe acceder mediante su tarjeta o tag al compartimiento y asegurarlo después de retirar los reactivos necesarios. En un caso real se puede aplicar esto mismo orientado a un refrigerador que contenga muestras de una investigación química, al cual se le permita el acceso solamente al científico líder de la investigación.
Razones para realizar un lector de tarjetas. Desde un contexto industrial en el cual se trabaja con diversos reactivos es de suma importancia manejar un control de las diversas áreas de la organización. En dicho control es necesario delimitar que personal tiene acceso a ellas, así como también asegurar el contenido de las diversas áreas para evitar; robos, accidentes de personal no autorizado, etc. La tecnología RFID nos permite no solo dar acceso al personal a diversas áreas sino que también nos permite monitorear el usuario que ingreso y salió de dicha área.
Hora de Ingreso/Salida
Estado de la puerta
Usuario que ingreso
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Materiales utilizados para el Proyecto
Arduino Uno
Lector RC522
Protoboard
Pines de conexión
Resistencias
Jumper
Leds
Cable de datos
macho - hembra
Cautín y Estaño
Pasos para realizar el lector de tarjetas. 1. Abrimos el paquete que
4. Para poder observar con
contiene al lector, este también contiene una tarjeta y un llavero para su uso.
lector se pueden apreciar orificios. Procedemos entonces a soldar con sumo cuidado los pines de conexión a estos orificios.
mayor facilidad lo que está sucediendo, colocaremos leds que encenderán cuando la puerta este abierta y se apagaran cuando la puerta se cierre. Para esto conectamos desde el puerto 6 y 7 dirigidos hacia el protoboard en donde se conectaran con los ánodos de cada led.
3. Procedemos a realizar las
5. Ahora a cada cátodo de
2. En la parte inferior del
debidas conexiones entre el lector y el arduino uno haciendo uso de los cables macho - hembra, para fácil compresión diseñamos la siguiente tabla que indica cómo debemos conectarlo. Lector
Arduino uno
SDA SCK MOSI MISO IRQ GND RST VCC
10 13 11 12 Sin conexión GND 9 3.3V
los led conectamos una resistencia que debe ir conectada a tierra y finalmente conectamos tierra con el protroboard.
6. Realizamos
la programación debida y finalmente probamos nuestro lector.
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Código de programación Del Proyecto
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Fotografías Del Proyecto
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Conclusiones
Al ser Arduino una plataforma de código libre, con un bajo coste y de alta flexibilidad para el usuario, permite materializar ideas abstractas de cualquier tipo con la ayuda de su gran cantidad de módulos adicionales. Así como Arduino cuenta con diversidad de módulos y componentes con los cuales unirse para cada proyecto, la plataforma de programación cuenta con diversas bibliotecas que facilitan la programación para cada uno de los proyectos.
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Arduino ha demostrado ser un gran entorno de aprendizaje para cualquiera, novato o ingeniero, que desee codificar y aplicar un sistema electrónico. Es divertido y útil, y con la información y el enfoque adecuados, puede ser un proceso de aprendizaje agradable. Recuerde “sea paciente con usted mismo”
Arduino uno es una herramienta para la toma de datos por medios de equipos que puede detectar cambios en el mundo físico por medio de sensores, luces y motores
Recomendaciones Tenga cuidado con el límite máximo de velocidad de reloj Arduino uno tiene una velocidad de reloj interno de 16 MHz. Eso suena como mucho, pero tenga en cuenta lo siguiente: Cada instrucción o control en un programa utiliza los impulsos de reloj. Mientras más tareas le hace hacer a su programa, más rápido se consume ese superávit aparentemente interminable de ciclos de reloj; y antes de que usted lo sepa, sorprendentemente, la placa Arduino se ha quedado sin señales de entrada o impulsos de salida. Literalmente no tiene suficiente tiempo para hacer todo lo que se puede esperar de ella.
Poseer un lugar de trabajo limpio, evite tener vasos o bebidas cerca que se puedan derramar, si no puedes evitarlo, asegúrate de que estén tapados o alejados. Utilice fuentes de alimentación estables y seguras, igualmente verifique que los cables que uses estén en buen estado y debidamente conectados
Para evitar cortos en la placa de Arduino revise siempre el conexionado antes de dar energía. Sobre todo, en los pines de potencia y si tiene un multímetro y tienes múltiples conexiones puedes medir conductividad entre tierra y los otros pines para asegurarte de que no haya ningún corto.
No desconecte bruscamente el cable, mientras este cargando el programa hacia el Arduino desde la PC, Si trabaja con una protoboard como agente de entrada salida con el Arduino, no utilizar más de 5 voltios, esto puede llegar a ocasionar daño al puerto de Arduino
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Link del video
https://drive.google.com/file/d/1GdQvdmDoINy bupd_VvT4bAsVRz49VcSL/view?usp=sharing
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E-grafías utilizadas. 10 proyectos Arduino. (2019). 10 proyectos Arduino sencillos para empezar y dos más para especializarse. https://descubrearduino.com/arduino-10-proyectos-sencillospara-empezar/ Fernández, Y. (2020, 3 agosto). Qué es Arduino, cómo funciona y qué puedes hacer con uno. Xataka. https://www.xataka.com/basics/que-arduino-como-funciona-quepuedes-hacer-uno Fundación Aquae. (2020, 30 octubre). ¿Sabes qué es un Arduino y para qué sirve? | Fundación Aquae. FundaciÃ3n Aquae. https://www.fundacionaquae.org/sabes-arduino-sirve/ I. (2021, 7 febrero). ¿Qué es Arduino? Arduino.cl - Compra tu Arduino en Línea. https://arduino.cl/que-es-arduino/ Tipos de Arduinos. (s. f.). https://www.bolanosdj.com.ar/MOVIL/ARDUINO2/tiposarduino.p df. Ventajas de Arduino, descúbrelas | The Green Monkey Barrio Salamanca. (2020, 25 noviembre). https://www.thegreenmonkey.es/barriodesalamanca/ventajasdearduino/#:%7E:text=Es%20la%20forma%20ideal%20de,ilumina ci%C3%B3n%2C%20robots%20y%20mucho%20m%C3%A1s.
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