Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
PRÀCTIQUES DE PROGRAMACIÓ BÀSICA 4T ESO. TECNOLOGIA DE CONTROL- SA4 (basat en Scratch )+ Arduino.
Departament de Tecnologia de l´Institut Can Mas de Ripollet
1
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
INTRODUCCIÓ : Què és ARDUINO?
Arduino és una plataforma de prototips de codi obert basat en maquinari i programari fàcil d'utilitzar. Les plaques Arduino són capaces de llegir entrades com la llum d´un sensor, un dit en un botó, o un missatge de Twitter i convertir-la la en una sortida com per exemple l'activació d'un motor o encendre un LED o fins i tot fer una publicació en línia. Podem programar la nostre placa Arduino mitjançant l'enviament d'un conjunt d'instruccions,, fins i tot des d´un dispositiu mòbil. mò . Per a això s'utilitza el llenguatge de programació d'Arduino (basat en Wiring), i el programari de Arduino (IDE), basat en Processing. Nosaltres utilitzarem elARDUINO UNO rev3
2
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
Què és SCRATCH (SA4) ? Citilab és un centre per a la innovació social i digitalubicat a Cornellà de Llobregat, Llobregat Barcelonaque explota xplota i difonl'impacte digital en el pensamentcreatiu, el disseny i la innovació que sorgeixen de la cultura digital. digital Citilabés una barreja entre un centre de formació, un centre de recerca ecerca i una incubadora d'iniciativesempresarials i socials. Citilab posa a disposició de la comunitat Arduino una aplicació basada en Scratch per programar de manera gràfica Arduino. L'aplicació es diu S4A.
S4A és una modificació de Scratch que proporciona una programació senzilla de la plataforma oberta de maquinari Arduino. Inclou nous blocs per controlar sensors i actuadors connectats a Arduino. S4A és compatible amb Scratch, es pot treballar amb projectes Scratch i també amb la PicoBoard.. No obstant això, no es poden compartir projectes ja que va en contra dels termes d'ús d'Scratch. Igual que a Scratch podem trobar blocs de gestionar servomotors dee rotació estàndard i contínues, entrades i sortides digitals i analògiques,...
D'altra banda, anda, la configuració d'entrada / sortida encara està sent desenvolupada, així que per ara els components han de connectar-se connectar se d'una forma concreta. Aquesta configuració ofereix 6 entrades analògiques (pins analògics), 2 entrades digitals (pins 3
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
digitals 2 i 3), 3 sortides analògiques (pins digitals 5, 6 i 9), 3 sortides digitals (pins 10, 11 i 13) i 4 sortides especials per a connectar servomotors de rotació contínua (pins digitals 4, 7, 8 i 12). S4A ha estat desenvolupat per Marina Conde, Víctor Casado, Joan Güell, José García i Jordi Delgado amb l'ajuda del Grup de Programació Smalltalk del Citilab.
Què és Fritzing? Fritzing és un programa d'automatització de disseny electrònic lliure que busca ajudar a dissenyadors i artistes perquè puguin passar de prototips (usant, per exemple, plaques de proves) a productes finals. Fritzing va ser creat sota els principis de Processing i Arduino, i permet als dissenyadors, artistes, investigadors i aficionats documentar els seus prototips basats en Arduino i crear esquemes de circuits impresos per a la posterior fabricació. A més, compta amb un lloc web complementari que ajuda a compartir i discutir esbossos i experiències i a reduir els costos de fabricació.
4
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
PRÀCTIQUES SA4+ARDUINO
Per la realització de les pràctiques necessitarem tot el material contingut dins del maletí. Relació del material : Imatge
Component ARDUINO UNO REV3
Quant 1
Imatge
Component LED VERMELL 5 MM
Quant 3
CABLE USB CON_ARDUINO _ORD
1
LED VERD 5 MM
3
CAIXA COMPONENTS PETITS
1
LED AMBAR 5 MM
3
MICROSERVO
1
LED RGB
1
PLACA PROTOBOARD
1
1
MOTOR CC
1
DRIVER L293D CONTROL MOTORS
1
SENSOR TEMPERATURA LM35 POLSADOR NOMALMENT OBERT CI RESISTÈNCIES 220 OHMS BRUNZIDOR
1
REGLETA 40 CONNEXIONS CONNECTORS MASCLE-FAMELLA FAMELLA
2
6
10
CONNECTORS MASCLE-MASCLE MASCLE
10
POT10k
2
5
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
ÍNDEX DE PRÀCTIQUES Pràctica 1. Sortida Intermitent. ( pag 7) Pràctica 2. Sortida Intermitent amb visualització de l´estat per pantalla.( pag 8 ) Pràctica 3.Sortida Intermitent amb visualització de l´estat per pantalla i control de freqüència.( pag 9 ) Pràctica 4. Control de la intensitat lluminosa d´un LED des de la pantalla.( pag 11 ) Pràctica 5. Comptador endavant/endarrere.( pag 13 ) Pràctica 6.Comptador amb posada a “zero”.( pag 15 ) Pràctica 7. Semàfor ( Proposta de projecte ).( pag 17 ) Pràctica 8. Control d´un servomotor ( gir 180º )( pag 19 ) Pràctica 9. Termòmetre amb LED´s i sensor de temperatura LM 35.( pag 21 ) Pràctica 10. Control d´un LED RGB.( pag 24 ) Pràctica 11.Encendre un LED utilitzant un fotoresistor ( LDR ).( pag 26 ) Pràctica 12. Control Domòtic. Control de la temperatura i la lluminositat en un habitatge. ( Proposta de projecte ).( pag 27 ) PRÀCTIQUES D´AMPLIACIÓ : Pràctica 13. Control del sentit de gir d´un motor de corrent continu. ( pag 31 ) Pràctica 14. Disseny i programació d´un petit robot ( activitat lliure )
6
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
PRÀCTICA Nº1. SORTIDA INTERMITENT El nostre primer exercici serà l'encesa i apagada d'un díode led connectat a la sortida PIN 13 de la Targeta Arduino. A la següent imatge es veu el gràfic corresponent a aquesta senzilla aplicació.
S'han utilitzat dues funcions "digital" " de la llibreria "moviment"" associades a la sortida PIN 13 una en estat "encès encès" i un altra en estat "apagat". Les temporitzacions es fan amb els blocs "pensar" " de la llibreria "aparença aparença" als quals els hem tret el text que mostren per defecte i en els quals s'ha col·locat el valor del temps en segons, es poden realitzar també amb el bloc "esperar "esperar ... segons "de la llibreria" control " A la pantalla "escenari” no s'ha posat po cap objecte, e, de manera que apareix la que es mostra per defecte. El muntatge d'aquest primer exemple és molt senzill i es mostra en la següent imatge.
7
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
PRÀCTICA 2: SORTIDA INTERMITENT AMB VISUALITZACIÓ DE L´ESTAT PER PANTALLA. PANTALLA
Si volem que a la pantalla de l'escenari aparegui una imatge d'un díode led que simula l´encesa encesa i apagat hem de crear amb l'eina "disfresses" " de l'entorn,, dues imatges de leds que anomenaremled_off led_offiled_on i que mostraran per pantalla com es troba en la realitat el led.
A la següent figura es mostra el programa ja elaborat. La següent figura és l'aspecte de l'escenari Després en el programa el que fem és utilitzar el bloc de funció "canviar "canviar la disfressa" disfressa pertanyent a la llibreria "aparença" " que permet mostrar trar a l'escenari una o altra imatge. Els blocs "al pressionar"" i "per sempre" pertanyen a la llibreria "control "control".
8
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
PRÀCTICA 3:: SORTIDA INTERMITENT AMB VISUALITZACIÓ DE L´ESTAT PER PANTALLA I CONTROL DE FREQÜENCIA
El següent exemple ens mostra la forma de poder associar una variable al valor d'una entrada analògica Analog0 per tal de poder variar el retard en l'encesa i apagada d'una sortida digital PIN 13. Comencem definint la variable "freqüència" " que mitjançant laa funció "fixar " freqüència a valor del sensor Analog0" Analog0" associem a ella el valor llegit del canal analògic. El temps d'encesa el fixem a 0.1 segons i on actuem és en el temps d'apagada. El temps d'apagada el configurem amb l'opció "esperar freqüència / 2000 0 segons" segons
Hem recorregut a l'opció de mostrar a la pantalla "escenari" " " la imatge d'un díode led encès i apagat amb les disfresses led_off i led_on.. Mostrem aquestes imatges mitjançant l'opció "canviar canviar la disfressa a led_on" led_on i "canviar canviar la disfressa a led_off". led_off Un cop activada la simulació podem observar com en modificar el valor del potenciòmetre varia el temps d'apagada de l'led. El valor llegit de la cadena Analog0 es divideix per 2000 amb la finalitat de reduir el rang de variació del la variable freqüència. En aquest cas cas podem deduir que el valor de freqüència seria: • •
Freqüència varia entre 0 i 0,512 seg. Analog 0 varia entre 0 i 1024.
9
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
A la figura seg眉ent veiem l'aspecte de l'aplicaci贸 :
A continuaci贸 es mostra l'esquema de connexi贸 dels components:
10
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
PRÀCTICA ÀCTICA 4: CONTROL DE LA LA INTENSITAT LLUMINOSA D´UN LED DES DE LA PANTALLA. Es definirà una variable a la que anomenem, per exemple, intensitat.. Seleccionem en l'element de presentació de la variable (a l'escenari) que es mostri en mode lliscant i també es defineix el valor mínim i màxim de la variable (0 ( a 255). ). A la figura veiem com fer-ho ho mitjançant el botó dret del ratolí
El programa és tan senzill com el que segueix. Només cal que la funció de sortida de valors analògics s'alimenti amb el valor intensitat: "analògic analògic 5 valor intensitat" intensitat
La pantalla "escenari" i" és la que es mostra a continuació. El que hem fet és editar el fons i posar el text en vermell que apareix.
11
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
N'hi haurà prou moure el cursor de la variable Intensitat per fer que la intensitat del díode led connectat a l'PIN 5 variï. El muntatge sobre protoboard és el següent:
12
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
PRÀCTICA 5: COMPTADOR ENDAVANT/ENDARRERE Aquesta és una variant de l'exercici anterior en la qual desitgem poder comptar cap endavant o cap enrere fent ús de dues entrades digitals Digilal2 i Digital3 corresponents als pins PIN 2 i PIN 3 de la targeta Arduino respectivament. ivament. De la mateixa manera que hem fet en l'exemple anterior definim la variable Cuenta que emmagatzemarà el valor de comptador. Aquesta vegada disposarem de dos bucles tipus "si" " " un per a cadascuna de les operacions "comptar" i "descomptar descomptar" •
comptar:
Perr al bucle comptar testegem l'estat de la variable d'entrada digital Digital2,PIN 2 i si es compleix que aquesta està activada incrementem el comptador "fixar " Cuenta a Cuenta + 1" •
descomptar:
Per al bucle descomptar testegem l'estat de la variable d'entrada digital Digital3 PIN 3 i si es compleix que aquesta activada incrementem incrementem el comptador "fixar " Cuenta a Cuenta-1"
S'han col·locat igualment els retards per evitar "rebots" en el compte compt A la figura següent veiem l'aspecte de la pantalla "escenari".
13
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
Aquest és el muntatge que hauríem de realitzar per provar l'aplicació.
14
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
PRÀCTICA 6.. COMPTADOR AMB POSADA A “ZERO”. “ZERO
Aquesta aquest exemple desitgem poder realitzar la "posada "posada a zero" zero del valor del comptador. Per aquest muntatge disposarem de dos polsadors connectats a les entrades digitals Digital2 i Digital3 corresponents als pins PIN 2 i PIN 3 de la targeta Arduino respectivament. • •
Digital2 (PIN 2) Serà la per a l'entrada d'impuls de compte Digital3 (PIN 3) Serà l'entrada per a la posada a zero
De la mateixa manera que hem fet en l'exemple anterior anterior definim la variable Cuenta que emmagatzemarà el valor de comptador. Aquesta vegada disposarem de dos bucles tipus "si"" un per a cadascuna de les dues operacions "comptar" i "posar posar a zero". zero •
comptar: Per al bucle comptar testegem l'estat de la variable d'entrada digital Digital2 PIN 2 i si es compleix que aquesta activada incrementem incrementem el comptador "fixar " Cuenta nta a Cuenta + 1". 1
•
Posada a zero: Amb l'entrada Digital3 posem a zero el valor Cuenta "fixar fixar Cuenta a 0". 0
A continuació veiem l'aspecte de la pantalla "escenari" "
15
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
I el muntatge que hem de realitzar ĂŠs el segĂźent :
16
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
PRÀCTICA 7. SEMÀFOR ( Proposta de projecte ) En aquest exemple anem a realitzar un semàfor. Utilitzem les següents sortides : • • •
Llum Roja PIN 13 Llum Ambar PIN 11 Llum Verd PIN 10
S'han creat tres disfresses per representar els tres estats del semàfor que s'aniran mostrant d'acord a la seqüència d'encesa de les sortides: • • •
"canviar disfressa a Semáforo_rojo" "canviar disfressa a Semáforo_ambar" "canviar disfressa a Semáforo_verde
A la pantalla "escenari" s'ha col·locat de fons la imatge d'un encreuament de carrers, la qual cosa li dóna cert realisme a l'aplicació.
17
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
A la seg端ent imatge es mostra el circuit de muntatge amb protoboard.
18
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
PRÀCTICA 8:: CONTROL D´UN SERVOMOTOR ( GIR 180º) Per controlar un servomotor del tipus 180º de gir, S4A disposa de la instrucció "motor " ... angle"" en què angle és un valor va sencer que vaig poder estar comprès entre 0 i 180. Crearem dues variables: angle i sensor •
angle
és el valor que col·locarem en la instrucció de control del motor "motor " ... angle ..." El valor angle s'obté arrodonint el valor mesurat en Analog0 dividit per 0.18, atès que el valor màxim que es pot posar com a angle és 180 i no obstant això el valor màxim que llegim de la cadena és 1024. Per això 0.18 = 180/1024 L'arrodoniment és perquè la funció motor no admet angles que es donin amb valors decimals només admet valors sencers. •
sensor
és el valor llegit it del canal analògic d'entrada "Fixar Fixar sensor a valor sensor Analog0". Analog0 La idea en aquesta aplicació és que l'angle de gir s'obtingui a través d'una de les entrades analògiques de la targeta Arduino, en aquest cas ho farem a través de Analog0 "valor valor sensor Analog0" Analog0 aquest valor llegit l´assignem assignem a la variable
L'algoritme és molt senzill. En primer lloc lloc fixem la posició de repòs en 90º "motor 8 angle 90". ". Seguidament, dins d'un bucle de repetició contínua "per "per sempre" sempre es fixen les variables als seus valors i per acabar s'activa el motor amb la variable angle "motor " 8 angle angle" A la pantalla "escenari"" col·loquem per la seva visualització els valors de les variables sensor i angle.
19
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
En la següent figura hi ha el muntatge de l´aplicació a la placa protoboard
20
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
PRÀCTICA 9 : TERMÒMETRE AMB LEDS I SENSOR DE TEMPERATURA LM35. La següent aplicació permet la lectura d'un canal d'entrada analògic Analog1 i la posterior comparació amb uns uns rangs de valor que permeten el control de 3 sortides digitals. En primer lloc es definirà una variable analògica que anomenarem Temperatura i el valor s'assignarà al canal Analog1 de la Targeta Arduino mitjançant el bloc de funció "fixar fixar Temperatura a valor del sensor Analog1" Analog1 Ls sortides a controlar seran 3: PIN 10, PIN 11 i PIN13. Les condicions que s'estableixen per al govern de les sortides vénen donades pels rangs que figuren a la capçalera de les funcions condicionals "si" " • • •
Si 400 > Temper eratura>0 llavorsPIN 10 =true Si 800 > Temper eratura>400 llavorsPIN 11=true Si Temperatura>800 tura>800 llavorsPIN 13 =true
S'han creat quatre "disfresses disfresses" que permeten indicar a la pantalla "escenari escenari" l'estat real de les sortides, en la figura es poden veure: Led_2, Led_3 i Led_4 la disfressa Led_1 s'ha creat per si desitgéssim un quart rang en el qual no s'activés cap sortida
21
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
I l麓escenari quedaria aix铆 :
A continuaci贸 es mostra l'esquema de muntatge en enprotoboard d'aquesta aplicaci贸.
22
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
S'ha pres com a sensor de temperatura un sensor de semiconductor LM35
23
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
PRÀCTICA 10: CONTROL D´UN LED RGB En aquesta pràctica anem a familiaritzar-nos amb el funcionament d'un LED RGB, el seu patillatge o pinuot, i el farem lluir amb els seus diferents colors de forma aleatòria durant un cert temps. Per fer això utilitzarem els pins 5,6 i 9 de l´Arduino • • •
Llum RED PIN 5 Llum GREEN PIN 6 Llum BLUE PIN 9
El que farem es crear diferents procediments i farem una crida d´un procediment general. Cada procediment correspon a una seqüencia i un color del RGB. El codi seria tal com el següent :
24
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
El muntatge que cal fer ĂŠs el segĂźent :
25
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
PRÀCTICA 11: ENCENDRE FOTORESISTOR ( LDR )
UN
LED
UTILITZANT
UN
En aquesta pràctica anem a veure com podem encendre un led a traves d´una resistència dependent, un fotoresistor ( LDR ). Per això utilitzarem el pin 13 de l´Arduino i l´entrada analògica 0, Analog0. El codi que utilitzarem serà :
I el muntatge que cal fer és el següent :
26
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
PRÀCTICA 12 : CONTROL DOMÒTIC. CONTROL DE LA TEMPERATURA I LA LLUMINOSITAT D´UN HABITATGE (Proposta de projecte) Per finalitzar aquesta col·lecció d'exemples es realitza una aplicació que permet el control de dos aspectes bàsics en una instal·lació de "domòtica": La il·luminació i la calefacció. Es compta amb la utilització de les disfresses que representin els llums encesos i apagats i també un radiador encès i apagat. S'ha col·locat una imatge d'una habitació a la part de fons de l'aplicació. Amb tot busquem l'aproximació al realisme de la instal·lació. L'aplicació té tres objectes: • • •
L'objecte principal Arduino L'objecte Il·luminació que es correspon amb la il·luminació L´objecte Calefacció que es correspon amb la calefacció
Designació de variables: Les variables en aquest exemple són les següents: • • • • • •
Consigna_luz : Seleccioneu des pantalla el valor de la llum desitjada Consigna_temp: Seleccioneu des pantalla el valor de la temperatura desitjada. Llum: Mesura a través del canal analògic Analog0 el valor de la temperatura ambient Temperatura: Mesura el valor de la temperatura al canal d'entrada Analog1 Llum:Indica l'estat del llum (1 = encesa 0 = apagada) Radiador: Indica l'estat del radiador (1 = encès 0 = apagat)
L'objecte Il·luminació té associat un programa molt senzill que s'encarrega de controlar les disfresses "Lampara_off" i "Lámpara_on". Per a això, mitjançant un condicional "si, si no" testeja la variable Lampara i si aquesta es 1 es passa a la disfressa lámpara_on "Canviar la disfressa lámpara_on" Sensors analògics d'entrada: • •
Canal Analo0 PIN 0 analògic per mesurar la llum Canal Analog1 PIN 1 analògic per mesurar la temperatura
27
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
Sortides digitals: • • •
PIN 13 sortida d'activació de llum ( led groc ) PIN 11 sortida d'activació de llum ( led vermell ) PIN 10 sortida d'activació de radiador ( led verd )
L'objecte Calefacció té associat el programa que s'encarrega de controlar les disfresses "radiador_off" i "radiador_on radiador_on". ". Per a això, mitjançant un condicional "si, " si no" testeja la variable Radiador i si aquesta es 1 es passa a la disfressa disfressa radiador_on "Canviar " la disfressa radiador_on"
El programa principal pertanyent a l'objecte Arduino és el que es mostra a la següent figura. •
Dins d'un bucle de repetició "per sempre" com tots els programes el primer que es fa és fixar les variables a les seves fonts de dada: "Fixar Fixar Temperatura a valor del sensor Analog 1" 1 "Fixar ixar Llum a valor del sensor Analog0" Analog0
28
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
•
Seguidament es passa a una funció condicional tipus "si, " si no" que s'encarregarà de comprovar si el valor de la variable Llum és menor del valor de la variable Consigna_luz. Consigna_luz. Si es compleix la condició això vol dir que hi ha poca llum i hem d'encendre els llums: "Digital Digital 13 encès" encès i "digital 11 encès"
•
El següent bucle condicional tipus "si, " si no"" s'encarrega de comprovar si el valor de la variable Temperatura és menor del valor de la variable Consigna_temp.. Si es compleix la condició això vol dir que fa fred i hem d'encendre el radiador: "Digital Digital 10 encès" encès
La següentt figura mostra la pantalla de l´escenari de l'aplicació :
29
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
Veiem una imatge amb el programa ja carregat.
30
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
PRÀCTICA 13: CONTROL DEL SENTIT DE GIR D´UN MOTOR DE CC En aquesta pràctica es tracta de controlar el sentit de gir d´un motor de corrent continu utilitzant el driver L293D. Aquest driver permet controlar 2 motors o fins i tot 3. Nosaltres només controlarem un i per tant només utilizarem un dels costats de l´integrat. Funcionament del integrat L293D. Taula de la veritat
A l'explicació que segueixanem a esmentarsols les potes de l'integrat L293D. . S'alimentad'unvoltatge de 5V( des de la placa de l´Arduino ) a les potes 8 i 16. El polnegatiu o GND es posa a les potes 4 i 5. El motorés posa a les potes 3 i 6. Si la pota 1 no repalimentacióelèctrica no funciona el motor A. Les potes 2 i 7 determinen si el funcionament del motor A ésavant o enrere. Mireu la taula de la veritat.
31
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
Taula de la veritat: Pota 2
Pota 7
Motor A
Aturat (LOW)
Aturat (LOW)
Aturat
Engegat (HIGH) Aturat (LOW) Aturat (LOW)
Engegat i avant
Engegat (HIGH) Engegat i enrere
Engegat (HIGH) Engegat (HIGH) Aturat
En el següent esquema es mostra com hem de fer les connexions entre l´integrat, el motor i l´Arduino.
32
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
Què cal lliurar ? Cal penjar en el Moodle els fitxers del programa SA4 i un únic document de text ( Word o PDF ) amb els conceptes teòrics que es proposen, les imatges dels circuits elèctrics realitzats amb el Fritzing i les imatges de tots els circuits muntats a la protoboard i la seva connexió amb l´Arduino. Detall de la feina a fer per pràctiques :
Pràctica 1 : Sortida Intermitent Conceptes Teòrics : • • •
Què és un díode?, quines aplicacions té?, què és la polarització directe d´un díode ?, i la inversa?. Què és un led ?, de quin material està fet ?, quins tipus de díodes LED hi ha?. Com identifiquen les potes o terminals d´un LED ?.
Activitats pràctiques : • • •
Fitxer SA4 utilitzat en la pràctica desat amb el nom pract1_sa4_arduino.sb Esquema elèctric realitzat amb el fritzing ( cal exportar-lo com imatge ) i desarlo amb el nom pract1_fritzing.jpg Fotografia del muntatge realitzat a la placa protoboard i la connexió amb l´arduino.
Pràctica 2 : Sortida Intermitent amb visualització de l´estat per pantalla Conceptes Teòrics : •
Què és una placa protoboard ? , com es connecten els components?.
Activitats pràctiques : •
Fitxer SA4 utilitzat en la pràctica desat amb el nom pract2_sa4_arduino.sb
Pràctica 3 : Sortida Intermitent amb visualització de l´estat per pantalla i control de freqüència.
33
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
Conceptes Teòrics : •
• •
Què és una resistència?. Tipus de resistències ( materials emprats ). Classificació de les resistències. Unitats de mesura de les resistències. ( unitats i múltiples ). Què és la tolerància d´una resistència? Què és el codi de colors de les resistències? Dibuixa el codi de colors d´una resistència de 220 ohms. Què és un potenciòmetre o resistència variable?, per a què s´utilitza?.
Activitats pràctiques : • • •
Fitxer SA4 utilitzat en la pràctica desat amb el nom pract3_sa4_arduino.sb Esquema elèctric realitzat amb el fritzing ( cal exportar-lo com imatge ) i desarlo amb el nom pract3_fritzing.jpg Fotografia del muntatge realitzat a la placa protoboard i la connexió amb l´arduino.
Pràctica 4. Control de la intensitat lluminosa d´un LED des de la pantalla. Conceptes Teòrics •
•
Què és un senyal analògic?. Posa algun exemple. Què és un senyal digital?. Posa un exemple. Quines diferències fonamentals hi ha entre un senyal analògic i un de digital?. Quin corrent mínim necessita un LED per a funcionar?. Quina tensió o diferència de potencial hi ha entre els seus terminals?. Per què cal protegir el LED de la pràctica amb una resistència de 220 ohms?. Com calculem el valor de la resistència que necessitem ?.
Activitats Pràctiques. • • •
Fitxer SA4 utilitzat en la pràctica desat amb el nom pract4_sa4_arduino.sb. Esquema elèctric realitzat amb el fritzing ( cal exportar-lo com imatge ) i desar-lo amb el nom pract4_fritzing.jpg Fotografia del muntatge realitzat a la placa protoboard i la connexió amb l´arduino.
Pràctica 5. Comptador endavant/endarrere. Conceptes Teòrics. 34
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
• •
Què és un comptador electrònic?, per a què s´utilitzen?. Què és un polsador ?, quins tipus de polsadors hi ha?, per a què s´utilitzen?.
Activitats Pràctiques. • • •
Fitxer SA4 utilitzat en la pràctica desat amb el nom pract5_sa4_arduino.sb. Esquema elèctric realitzat amb el fritzing ( cal exportar-lo com imatge ) i desar-lo amb el nom pract5_fritzing.jpg Fotografia del muntatge realitzat a la placa protoboard i la connexió amb l´arduino.
Pràctica 6. Comptador amb posada a “zero”. Conceptes Teòrics •
En què consisteix fer un “RESET” en un circuit electrònic ?, quina relació té amb els ordinadors ?.
Activitats Pràctiques. •
Fitxer SA4 utilitzat en la pràctica desat amb el nom pract6_sa4_arduino.sb.
Pràctica 7. Semàfor ( Proposta de projecte ). Conceptes Teòrics • • • •
Què és un “algoritme de programació”?. Què és un programa d´ordinador? Quins tipus d´instruccions executa un ordinador?. Què vol dir “programar amb un llenguatge d´alt nivell”?, posa un exemple. Que vol dir “compilar un programa”?
Activitats Pràctiques. • • •
Fitxer SA4 utilitzat en la pràctica desat amb el nom pract7_sa4_arduino.sb. Esquema elèctric realitzat amb el fritzing ( cal exportar-lo com imatge ) i desar-lo amb el nom pract7_fritzing.jpg Fotografia del muntatge realitzat a la placa protoboard i la connexió amb l´arduino.
Pràctica 8. Control d´un servomotor ( gir 180º ) Conceptes Teòrics. 35
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
• •
Què és un servomotor?, com funciona?, per a què s´utilitzen?. Anomena i descriu alguna aplicació on s´utilitzi un servomotor.
Activitats Pràctiques. • • •
Fitxer SA4 utilitzat en la pràctica desat amb el nom pract8_sa4_arduino.sb. Esquema elèctric realitzat amb el fritzing ( cal exportar-lo com imatge ) i desar-lo amb el nom pract8_fritzing.jpg Fotografia del muntatge realitzat a la placa protoboard i la connexió amb l´arduino.
Pràctica 9. Termòmetre amb LED´s i sensor de temperatura LM 35. Conceptes Teòrics. • • •
Què és un sensor?, per a què s´utilitzen?, quins tipus de sensors hi ha? Quins tipus de sensors de temperatura hi ha?. Quines característiques té el nostre sensor de temperatura ?
Activitats Pràctiques. • • •
Fitxer SA4 utilitzat en la pràctica desat amb el nom pract9_sa4_arduino.sb. Esquema elèctric realitzat amb el fritzing ( cal exportar-lo com imatge ) i desar-lo amb el nom pract9_fritzing.jpg Fotografia del muntatge realitzat a la placa protoboard i la connexió amb l´arduino.
Pràctica 10. Control d´un LED RGB. Conceptes Teòrics. • •
Què és un LED RGB?, quines característiques té?. Com podem aconseguir una gamma variada de colors?. Per a què els podem utilitzar?
Activitats Pràctiques. • •
Fitxer SA4 utilitzat en la pràctica desat amb el nom pract10_sa4_arduino.sb. Esquema elèctric realitzat amb el fritzing ( cal exportar-lo com imatge ) i desar-lo amb el nom pract10_fritzing.jpg
36
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
•
Fotografia del muntatge realitzat a la placa protoboard i la connexió amb l´arduino.
Pràctica 11. Encendre un LED utilitzant un fotoresistor ( LDR ). Conceptes Teòrics. • • • •
Què és una resistència dependent ?. Posa alguns exemples. Què és un LDR?, com varia la lluminositat amb la resistència en un LDR? ( trobar la corba característica d´un LDR ) Què és un divisor de tensió ?, per a què s´utilitza en electrònica ?. Dibuixa l´esquema elèctric del divisor de tensió que utilitzem a la pràctica. ( pots utilitzar el crocodile clips ).
Activitats Pràctiques. • • •
Fitxer SA4 utilitzat en la pràctica desat amb el nom pract11_sa4_arduino.sb. Esquema elèctric realitzat amb el fritzing ( cal exportar-lo com imatge ) i desar-lo amb el nom pract11_fritzing.jpg Fotografia del muntatge realitzat a la placa protoboard i la connexió amb l´arduino.
Pràctica 12. Control Domòtic. Control de la temperatura i la lluminositat en un habitatge. ( Proposta de projecte ). Conceptes Teòrics. • •
Què és la domòtica?, quins serveis pot controlar?, per a que creus que és útil? Quins sensors calen per controlar la temperatura i el grau de lluminositat en una instal·lació domòtica?.
Activitats Pràctiques. • • •
Fitxer SA4 utilitzat en la pràctica desat amb el nom pract12_sa4_arduino.sb. Esquema elèctric realitzat amb el fritzing ( cal exportar-lo com imatge ) i desar-lo amb el nom pract12_fritzing.jpg Fotografia del muntatge realitzat a la placa protoboard i la connexió amb l´arduino. 37
Departament de Tecnologia del Institut Can Mas de Ripollet
38