MOOC Cultura Maker en el Aula. Reto 3. Taller para iniciarse en Arduino

Para este nuevo reto y tras leer el material y buscar mucho por la red, he decidido transcribir el guión de un taller sobre Arduino que hice el año pasado en la Universidad Rey Juan Carlos. He llegado a la conclusión de que este taller es el que aclara mejor todos los conceptos, y va tan pasito a pasito, que es el que permite entender de verdad todo el proceso de montaje y programación en una placa Arduino, desde el principio hasta el final. Este taller podría plantearse sin ningún problema para niños de Primaria. De hecho lo recomiendo sin dudarlo. He transcrito el taller, sacado las imágenes y escrito la entrada. Sin duda lo más difícil de entender es el lenguaje de programación C++ que usa, pero esto también lo proporciono poniendo el link que nos dieron en la universidad para copiar el programa a meter en el entorno Arduino. Espero poder realizar un robot con mis hijos, muy sencillito, de uno de los proyectos encontrados en la web, programado en bloques con bitbloq, pero no tenemos ningún kit, asíq ue hasta que lo consigamos, os dejo este taller.

Materiales necesarios

Reunimos los materiales necesarios para el taller.

v      Placa Arduino UNO

v      Placa de prototipos.

v      Varios cables (unos 20)

v      3 Resistores de 220 W

v      1 Resistor de 10kW

v      1 Potenciómetro

v      1 Pulsador

v      3 LEDs (verde, rojo y azul)

v      1 LDR

v      1 piezoeléctrico

v      1 pantalla LCD

Una vez que has identificado correctamente todos los elementos y has comprobado que hemos incluido todo, puedes comenzar a realizar el primer montaje.

Primera parte: mensaje en pantalla LCD 
Vamos a crear un mensaje en una pantalla LCD.

El objetivo es montar el circuito que aparece en la siguiente figura. La localización de los componentes en la figura es importante, ya que dejan suficiente hueco en la protoboard para poder realizar la actividad en su totalidad. Por tanto, intenta utilizar la misma posición en el montaje que realizas.

Antes de nada, asegúrate que la placa Arduino UNO está desconectada del ordenador.

El primer componente que te recomendamos que pongas en la protoboard es la pantalla LCD.

A continuación, conecta el potenciómetro y la resistencia. Asegúrate que usas la resistencia adecuada, la de 220Ω.

Finalmente, conecta todos los cables. Ten en cuenta que el color de los cables en la figura es simplemente orientativo y que no es necesario utilizar el mismo color en el montaje que vas a realizar.

A continuación, vamos a conectar la placa Arduino UNO al ordenador utilizando el cable USB proporcionado. El objetivo de este paso es programar el mircrocontrolador con el programa que queremos que funcione y poder ver el mensaje en la pantalla.

Accede a la siguiente página web: https://github.com/MihChi/Divulgacion/blob/master/2017-SemanaCiencia/proyecto/proyecto.ino

Lo que a nosotros nos interesa es el código del proyecto. Por tanto, selecciona todo el texto que hay entre la línea marcada con 1 y la última línea del fichero que observamos en el navegador. Una vez seleccionado todo el texto, pulsa en el teclado las teclas “CTRL” y “C” de forma simultánea.

A continuación, abre el programa Arduino en el ordenador. Si no hay problemas, te tiene que aparecer una ventana parecida a la que se muestra en esta figura:

 

Selecciona todo el texto que hay en esta ventana y pulsa en el teclado las teclas “CTRL” y “V” de forma simultánea. En este momento, todo el código que había en la página web que acabas de acceder estará escrito en el programa Arduino.

Guarda el documento pulsando en “Archivo” ⟹ “Guardar como…”. Has de darle un nombre al fichero.Te recomendamos llamarle “proyecto".

A continuación procedemos a programar el microcontrolador. Primero pulse “Herramientas” ⟹ “Puerto” y seleccione el puerto donde está conectado Arduino UNO. Por norma general tendrá un nombre especial que comienza con las letras COM y termina con un número. Luego, pulse el botón “Subir” (marcado en la siguiente figura) . Si no lo encuentra, pulse “Programa” ⟹ “Subir”.

Si todo funciona sin contratiempos, obtendrás el mensaje de “Subido”. A modo de ejemplo, se muestra este mensaje y su posición en la ventana en esta figura:
 

Ahora ya puedes mirar la placa Arduino UNO y ver el resultado de este montaje, que será muy parecido a la siguiente imagen:

Una vez alcanzado este punto, ¡ENHORABUENA! Has alcanzado el primer hito de esta actividad.

Segunda parte: Botón y LEDs
El siguiente paso en el montaje es añadir a lo que ya tenemos 2 LEDs, un botón y una resistencia. Antes de nada, asegúrate de que el cable USB está desconectado del ordenador.

En la siguiente figura puedes ver como conectar estos componentes. Ten en cuenta que la figura muestra solamente los nuevos elementos y que no tienes que desconectar nada de lo que ya tienes conectado. A la hora de conectar los LEDs, ten cuidado con identificar correctamente la polaridad de los mismos, es decir en que posición va colocada la pata más larga de cada uno de los LEDs. Igualmente, asegúrate que usas la resistencia adecuada, la de 220Ω.

Una vez que has realizado el montaje, conecta de nuevo el cable USB. Verás de nuevo el mensaje de bienvenida. Ahora pulsa el botón. Observarás una nueva funcionalidad del montaje, donde los LEDs parpadean continuamente.
Una vez alcanzado este punto, ¡ENHORABUENA! Has alcanzado el segundo hito de esta actividad.

Tercera parte: LDR y LED azul
El siguiente paso en el montaje es añadir a lo que ya tenemos 1 LED azul, un LDR y dos resistencias. Antes de nada, asegúrate de que el cable USB está desconectado del ordenador.

En la siguiente figura puedes ver como conectar estos componentes. Ten en cuenta que la figura muestra solamente los nuevos elementos y que no tienes que desconectar nada de lo que ya tienes conectado. A la hora de conectar el LED, ten cuidado con identificar correctamente su polaridad, es decir en que posición va colocada la pata más larga. Igualmente, asegúrate que usas la resistencia adecuada en cada uno de los casos, la de 220Ω para el LED y la de 10kΩ para el LDR.

Una vez que has realizado el montaje, conecta de nuevo el cable USB. Verás de nuevo el mensaje de bienvenida. Ahora pulsa el botón y observarás la funcionalidad añadida en el hito dos. Pulsa de nuevo el botón. Observarás una nueva funcionalidad del montaje, donde el LED azul luce en función de la luminosidad que mide el LDR. Prueba a tapara con el dedo el LDR. ¿Qué ocurre con el LED azul?

¡ENHORABUENA! Has alcanzado el tercer hito de esta actividad.

Cuarta parte: Piezoeléctrico

Estamos ya en el último paso de la actividad, donde vamos a añadir a lo que ya tenemos 1 elemento piezoeléctrico.
Antes de nada, asegúrate de que el cable USB está desconectado del ordenador.

En la siguiente figura puedes ver como conectar estos componentes. Ten en cuenta que la figura muestra solamente los nuevos elementos y que no tienes que desconectar nada de lo que ya tienes conectado. Conecta el piezoeléctrico en la fila de agujeros de la protoboard que hemos dejado libre al conectar la pantalla LCD.

Una vez que has realizado el montaje, conecta de nuevo el cable USB. Verás de nuevo el mensaje de bienvenida. Ahora pulsa el botón y observarás la funcionalidad añadida en el hito dos. Pulsa de nuevo el botón y verás la funcionalidad añadida en el hito tres. Pulsa una vez más el botón. Observarás una nueva funcionalidad del montaje.Una vez alcanzado este punto, ¡ENHORABUENA! Has finalizado esta actividad.

Si ahora vuelves a pulsar el botón una vez más, volverás al primer estado de este programa, donde se nos da la bienvenida por participar en esta actividad de la Semana de la Ciencia 2017.