Portafolio de Actividades

Laboratorio de elementos programables I

Departamento de Ciencias e Ingenierías | Universidad Iberoamericana Puebla, México.

Práctica 1

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Cuautle Ortiz Luis Santiago
Ingeniería Biomédica
Fecha: 08 24, 2023
Arduino Electrónica
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- Resumen -

En la presente práctica tiene como objetivo repasar y comprender los conceptos de electrónica básica y programación. A través de microcontoladores, diodos, conexiones y el programa de Arduino.

A continuación se mostrará el desarrollo de 18 circuitos básicos para adentrarse en la materia de elementos programables, ensambles denominados como "Arduino básico".

- Introducción -

Electrónica básica

La electrónica sirve principalmente para idear y desarrollar todo tipo de aparatos electrónicos como computadoras, celulares, relojes digitales, televisores, circuitos electrónicos, entre muchos otros. Todos estos parten de la electrónica básica, por lo que sin esta disciplina no podría existir nada que necesite de una corriente eléctrica para su funcionamiento.

Por tanto, involucra el estudio de los componentes electrónicos básicos como elementos de partida para la construcción de circuitos de aplicación, circuitos analógicos y digitales, los cuales se basan en el conocimiento de componentes discretos tales como resistencias, diodos y transistores.

Arduino es un microcontrolador que permite cargarle un programa desde el ordenador, a fin de que siga instrucciones para controlar y alimentar los componentes que tenga conectados, por tanto, cumple la función de ser el enlace el entre el mundo digital y el físico.

- Materiales -

- Protoboard

- Arduino UNO

- 4 LEDs

- 2 Push button

- Display de 7 segmentos

- 4 Resistencias de 220 Ohms

- 2 Resistencias de 1k Ohms

- Jumpers

- Desarrollo -

Los siguientes códigos se realizaron en las siguientes 3 etapas:

Diseño

Primero se realizaron los diseños de los circuitos en tinkercad para corroborar su funcionamiento.

Link: https://www.tinkercad.com/classrooms/b5s2eOYhgMn/activities/kxX9nVrX23z

Construcción

Las siguientes imágenes muestran el ensamblado de los circuitos que utilizaremos en esta práctica de Arduino Básico.

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Ejemplo 0. Blink

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Ejemplo 1. Salida Digital HIGH

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Ejemplo 2. Salida Digital LOW

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Ejemplo 3. Salida Digital Delay

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Ejemplo 4. Salida digital led

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Ejemplo 5. Salida digital protoboard I

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Ejemplo 6. Salida digital protoboard II

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Ejemplo 7. Salida digital leds I

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Ejemplo 8. Salida digital leds II

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Ejemplo 9. Salida digital display 7 segmentos

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Ejemplo 10. Salida contador digital display 7 segmentos

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Ejemplo 11. Entrada digital botón I

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Ejemplo 12. Entrada digital botón II

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Ejemplo 13. Entrada digital condicionales botón I

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Ejemplo 14. Entrada digital condicionales botón II

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Ejemplo 15. Entrada digital condicionales OR botón I

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Ejemplo 16. Entrada digital condicionales AND botones

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Ejemplo 17. Entrada digital contador leds

Códigos

Las siguientes imágenes muestran el código de cada uno de los circuitos que utilizaremos en esta práctica de Arduino Básico.

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Ejemplo 0. Blink

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Ejemplo 1. Salida Digital HIGH

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Ejemplo 2. Salida Digital LOW

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Ejemplo 3. Salida Digital Delay

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Ejemplo 4. Salida digital led

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Ejemplo 5. Salida digital protoboard I

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Ejemplo 6. Salida digital protoboard II

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Ejemplo 7. Salida digital leds I

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Ejemplo 8. Salida digital leds II

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Ejemplo 9. Salida digital display 7 segmentos

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Ejemplo 10. Salida contador digital display 7 segmentos

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Ejemplo 11. Entrada digital botón I

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Ejemplo 12. Entrada digital botón II

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Ejemplo 13. Entrada digital condicionales botón I

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Ejemplo 14. Entrada digital condicionales botón II

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Ejemplo 15. Entrada digital condicionales OR botón I

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Ejemplo 16. Entrada digital condicionales AND botones

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Ejemplo 17. Entrada digital contador leds

- Resultados -

Al desarrollar esta práctica, nos dimos a la tarea de comprender el código y ensamblar los componentes a fin de cimentar los fundamentos de electrónica básica con Arduino para que en las siguientes prácticas se proceda a realizar circuitos más complejos.

En los siguientes videos veremos no solo el circuito, si no, la importancia de la teoría y la práctica en el mundo electrónico.

Ejemplo 0. Blink

Ejemplo 1. Salida Digital HIGH

Ejemplo 2. Salida Digital LOW

Ejemplo 3. Salida Digital Delay

Ejemplo 4. Salida digital led

Ejemplo 5. Salida digital protoboard I

Ejemplo 6. Salida digital protoboard II

Ejemplo 7. Salida digital leds I

Ejemplo 8. Salida digital leds II

Ejemplo 9. Salida digital display 7 segmentos

Ejemplo 10. Salida contador digital display 7 segmentos

Ejemplo 11. Entrada digital botón I

Ejemplo 12. Entrada digital botón II

Ejemplo 13. Entrada digital condicionales botón I

Ejemplo 14. Entrada digital condicionales botón II

Ejemplo 15. Entrada digital condicionales OR botón I

Ejemplo 16. Entrada digital condicionales AND botones

Ejemplo 17. Entrada digital contador leds

- Conclusiones -

Al finalizar con esta introducción, se comprendió la lógica de programación en Arduino y su hardware, para controlar entradas y salidas en un circuito. También, se recordaron los conceptos básicos de electrónica para el ensamblaje de estos. Además, se aprendió la importancia de conectar correctamente los diodos, es decir, que su polaridad se encuentre conectada a voltaje y a tierra respectivamente, ya que suele ser un problema común, sin olvidar colocar las resistencias para evitar quemar los componentes.

Ahora que sabemos lo básico sobre este microcontrolador, podemos pasar a la siguiente práctica que nos permitirá realizar circuitos más complejos.

- Referencias -

Aguayo, P. (2014, septiembre 26). Software de Arduino. Arduino.cl - Compra tu Arduino en Línea; Arduino.cl. https://arduino.cl/programacion/

Aguayo, P. (2023). ¿Qué es Arduino? | Arduino.cl - Compra tu arduino en línea. Arduino.cl - Compra tu Arduino en Línea. https://arduino.cl/que-es-arduino/

Y. Fernández, «Qué es Arduino, cómo funciona y qué puedes hacer con uno,» 23 Septiembre 2022. [En línea]. Available: https://www.xataka.com/basics/que-arduino-como-funciona-que-puedes-hacer-uno.

- Descargables -

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