Actividad a desarrollar
1.
Ingrese
al simulador Tinkercad https://www.tinkercad.com/ y de clic en la opción ÚNETE YA
MISMO o en Empezar a usar… para luego elegir Crear una cuenta
personal.
2.
De
clic en Iniciar sesión con el correo electrónico y diligencie los datos
de país y cumpleaños según las instrucciones dadas en clase (pregunte si no se
ha indicado). Luego clic en Siguiente.
3.
Luego
diligencie su correo electrónico y asigne una contraseña que acepte la
plataforma:
4.
Finalmente,
de clic en Listo. Con esto debe haber obtenido el registro en Tinkercad.
5. Para trabajar con el
simulador de Arduino, de clic en Circuitos y luego en Crear nuevo
circuito lo que hará que aparezca la interfaz donde trabajará su diseño.
Vamos a trabajar con los componentes de la categoría Básico.
6.
Arme
el siguiente circuito buscando los elementos correspondientes en la categoría Básico
del panel derecho. Sea muy observador y note cómo se colocan los componentes
para no hacer corto, de acuerdo con lo explicado en clase en cuanto a las protoboards
(placas de pruebas):
7.
De
clic en el botón Código y como podrá observar, la plataforma muestra en
el centro, la lista de bloques que se pueden trabajar y a la derecha un código
inicial en Bloques que corresponde al apagado y encendido del led
integrado que viene en la tarjeta Arduino. Analícelo con su compañero(a)
de trabajo y comenten qué se supone que hace cada bloque según la información
que contienen.
8.
Dé
clic en Iniciar simulación para ver si el circuito y el programa
funcionan y verificar si hace lo que creyeron hacía el código sobre el
circuito.
9.
Detenga
la simulación y cambie el valor de la resistencia ya que podrá observar que al
seleccionar la resistencia su valor predeterminado es de 1 KΩ y el valor
correcto para que el led brille mejor es con una resistencia de 220 Ω o una de
330 Ω. Pruebe como cambia iniciando nuevamente la simulación (puede que no sea
tan visible en el simulador, pero en realidad si afecta).
10. Cambie el tiempo de
1 segundo a 200 milisegundos para probar nuevamente cómo se ejecuta el programa
y observe qué varía es esta ocasión. No olvide que, para hacer cambios en el
circuito, la simulación debe estar detenida.
11.
Cambie el circuito
para que ahora el protoboard tenga toda una línea de contactos a tierra (GND) y
pueda incluir más dispositivos con la facilidad de conectar sus tierras a esta
línea (recuerde lo explicado en la parte teórica de la clase sobre el
protoboard).
Además, incluya otro LED y otra resistencia
del valor adecuado para incrementar la dificultad del circuito. Obviamente
conecte los nuevos componentes correctamente (recuerde: cátodo a la resistencia
y a tierra y ánodo al pin que le dará voltaje cuando sea el momento).
12. ¿Qué sucede si ejecuta de nuevo el
código sobre el circuito? Ejecutar es hacer que el programa actúe sobre el
circuito iniciando la simulación. Ensaye y observe. ¿En qué momento se le está
dando voltaje a cada led?
13. El LED programado es el primero,
como aún no se ha incluido nada referente al segundo LED entonces el simulador
muestra que solo enciende el primer. El primer LED está en el pin o pasador 13.
Este pin es especial ya que tiene un LED incorporado, usted lo puede apreciar
ejecutando el programa, es muy pequeñito y está marcado con una L. Se utiliza
para probar el funcionamiento correcto de la tarjeta encendiendo y apagando el
led de acuerdo al código que tenemos por si uno no tiene un LED de los otros
para probar. Este es uno de los circuitos más básicos que se tienen con Arduino
y se usa para probar la tarjeta. Pero volviendo al tema que nos compete, es el
único pin que tiene un nombre especial: “LED integrado”. Vamos a cambiar
los dos bloques azules que dicen “definir LED integrado en ALTA y en BAJA por
unos nuevos bloques: “definir pasador 0▼
en ALTA” y cambie el 0 por un 13 en ambos y en el segundo ALTA por BAJA. Aquí
solo está cambiando para que el programa no reconozca el pin por su nombre
especial sino por su número asignado en la tarjeta. Ejecute y pruebe que
enciende el primer led correctamente.
14. De la misma manera asigne debajo de
estos bloques azules, otros bloques de los mismos, pero para programar también
el pin 11 que es el que maneja el segundo LED. Ejecute y observe si ahora si
prenden y se apagan los dos bombillos.
15. Configure el programa para que
prenda el primer LED mientras el segundo se mantiene apagado y que luego se
apague el primero y se encienda el segundo y así sucesivamente.
16. Vamos a incrementar ahora un botón
pulsador para que prenda y apague los LEDs. Como es importante tener voltaje
directo para una pata del botón pulsador, antes de incluirlo vamos a conectar
la otra línea del protoboard (la que está debajo de la que se asignó para todas
las GND) a los 5 voltios de la tarjeta.
17. Ahora incluiremos en la protoboard
un botón pulsador, el cual tendrá dos de sus paticas de un lado de la
protoboard y las otras dos paticas en la otra mitad del protoboard. O sea que
quedará en toda la franja central horizontal, pero ubíquelo bien al lado
derecho de la protoboard (observe la imagen del circuito que está más abajo
para observar dónde se ubicó el pulsador).
18. Vamos a utilizar las dos paticas de
abajo para programarlo: una pata debe quedar alimentada por los 5 voltios y la
otra patica debe ir a conectarse con una resistencia de 10 KΩ que a su vez se
conecta a GND. Además de esta segunda pata (la del GND) también debe salir una
conexión al pin que manejará el botón (se recomienda que sea el 2 para que
quede bien distribuido el circuito con lo que se va a incluir más adelante).
19.
El botón será el que
activará el encendido y apagado de los leds. Si se tiene oprimido o presionado,
los LEDs se encenderán y si se suelta el botón pulsador, los LED deben
apagarse. Como podrá comprender esto es una “condición” y ya sabemos por
experiencias en hojas de cálculo,
en diagramas de flujo y haciendo las
actividades de mBlock, que una condición se maneja con un “SI”. Por lo tanto,
el bloque “si” y “si no”, de la categoría Control es el que debe manejar
los encendidos y apagados de los LEDs modificando en principio el código así:
20. Ahora falta asignar la condición que
irá en el hexágono que está en la parte superior: pasamos entonces a requerir
un bloque de la categoría Entrada para leer el pasador o pin digital
asignado al botón (o sea el No. 2)
21. Pero este bloque debe ir dentro de
uno de comparación que tiene la forma hexagonal, entonces buscamos de la
categoría Matemáticas el siguiente bloque:
Y
lo configuramos para comparar si lo leído por el pin 2 es igual a 1 (que es
ALTA)
22. Asignamos la condición armada en el
hexágono de nuestro condicional y probamos el programa. Deben encenderse los
dos LEDs cuando se mantiene presionado el botón y deben apagarse al soltarlo.
Completar el circuito para una serie de 6 LEDs
los cuales, al presionar el botón deben prenderse uno a uno sistemáticamente,
mientras el anterior se apaga, con un lapso de tiempo de 200 o 300 milisegundos
de encendido de cada led.
