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.
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