Cronometro Arduino Con Botones de Inicio y Parada

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA

FACULTAD DE INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN Y SERVICIOS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRICA

LABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALES EJEMPLO PRÁCTICO DE USO DEL ARDUINO PRESENTADO POR: ROQUE GUTIERREZ BRAYAN OSCAR

AREQUIPA-PERU 2017

CUI: 20133357

EJEMPLO PRÁCTICO DE USO DEL ARDUINO

Tabla de contenido CRONOMETRO ARDUINO CON BOTONES DE INICIO Y PARADA ..................... 2 1.

Especificaciones ......................................... ............................................................... ............................................. ..................................... .............. 2

1.1.

Entradas y salidas ............................................ .................................................................. ............................................ ............................. ....... 2

1.2.

Diagrama de bloques .......................................... ................................................................ ............................................ ......................... ... 2

1.3.

Diagrama de tiempos ..................................................... ........................................................................... .................................... .............. 2

2.

Desarrollo ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ ...................... 2

2.1.

Materiales ............................................. ................................................................... ............................................ ........................................ .................. 2

2.2.

Diagrama de conexiones ............................. ................................................... ............................................. ................................. .......... 5

2.3.

Programación para pa ra el Arduino ........................ .............................................. ............................................. ............................. ...... 6

2.4.

Simulación ........................................... ................................................................. ............................................ ...................................... ................ 10

3.

Prueba ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................. ........................... .... 11

4.

Evidencias.............................................................. ..................................................................................... .............................................. ....................... 12

CONTROL DE MOTOR A PASOS CON ARDUINO ......................................... ................................................. ........ 14 1.

Especificaciones ......................................... ............................................................... ............................................. ................................... ............ 14

1.1.

Entrada y salidas ........................................................ .............................................................................. ...................................... ................ 14

1.2.

Diagrama de bloques .......................................... ................................................................ ............................................ ........................ 14

1.3.

Diagrama de tiempos ..................................................... ........................................................................... .................................. ............ 14

2.

Desarrollo ............................................ .................................................................. ............................................ .......................................... .................... 14

2.1.

Materiales ............................................. ................................................................... ............................................ ...................................... ................ 14

2.2.

Diagrama de conexiones ............................. ................................................... ............................................. ............................... ........ 16

2.3.

Programación para pa ra el Arduino ........................ .............................................. ............................................. ........................... .... 17

3.

Prueba ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................. ........................... .... 19

4.

Evidencias.............................................................. ..................................................................................... .............................................. ....................... 21

[NOMBRE DEL AUTOR]

1


o

Arduino UNO R3

[NOMBRE DEL AUTOR]

2

EJEMPLO PRÁCTICO DE USO DEL ARDUINO o

Protoboard de 400 huecos

o

Display 7 segmentos dual/ unificado (cátodo común)

o

(2) Pulsadores

[NOMBRE DEL AUTOR]

3


(20) Cables de conexion Jumper

o

Transistores 2N2222A

o

(4) Resistencias 10K ohm

[NOMBRE DEL AUTOR]

4


(8) Resistencias 1K ohm



ARDUINO - Display 7 Segmentos (catodo comun): Las conexiones entre el Arduino y el Display deben realizarse con una resistencia de 1K ohmio.            

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 -

a b c d e f g P COM digito izquierdo usando Transistor NPN COM digito derecho usando Transistor NPN Boton de inicio (se activa con GND) Boton de parada (se activa con GND)

[NOMBRE DEL AUTOR]

5


/* Cronometro de dos Digigitos en 7 Segmentos usando multiplexacion con boton de inicio y parada */ int inicio=1; // variable para el boton de inicio int parada=1; // variable para el boton de parada int activar_boton_inicio=1; // activa boton de inicio con "1" desactiva con "0" int activar_boton_parada=0; // activa boton de parada con "1" desactiva con "0" int activar_incremento=0; // activa incremento del contador con "1" desactiva con "0" int retardo=10;

// tiempo que dura encendido cada 7 seg (10 mili segundos)

int var=0; // Valor del digito que se va a desplegar por el 7 seg. int unidad=0; // cuenta las unidades (derecha) int decena=0; // cuenta las decenas (izquierda) int conmutador=0; // multiplexacion de uno a otro 7 segmentos int cont=0; // contador de ciclos de espera para cambiar de numero void setup() { pinMode(2, OUTPUT); pinMode(3, OUTPUT); pinMode(4, OUTPUT); pinMode(5, OUTPUT); pinMode(6, OUTPUT); pinMode(7, OUTPUT); pinMode(8, OUTPUT);

//seg a //seg b //seg c //seg d //seg e //seg f //seg g

pinMode(10, OUTPUT); // activa digito 1 derecha (unidad) pinMode(11, OUTPUT); // activa digito 2 izquierda (decena) pinMode(12, INPUT); // boton de inicio pinMode(13, INPUT); // boton de parada } void loop() { inicio=digitalRead(12); parada=digitalRead(13); delay(retardo);

// lee el estado del boron de inicio // lee el estado del boton de parada

// tiempo que dura encendido cada 7seg antes de cambiar al otro

if (inicio==0){ // si oprime boton de inicio el cronometro inicializa en 00 if(activar_boton_inicio==1){ // si esta activado el boton de inicio unidad=0; // inicializa las unidades (derecha) decena=0; // inicializa las decenas (izquierda) activar_boton_inicio=0; // desactiva boton de inicio activar_boton_parada=1; // activa boton de parada [NOMBRE DEL AUTOR]

6

EJEMPLO PRÁCTICO DE USO DEL ARDUINO activar_incremento=1; }

//desactiva el incremento del contador

} if (parada==0){ // si oprime boton parada if(activar_boton_parada==1){ // si esta activado el boton de parada activar_boton_parada=0; // desactiva boton de parada activar_boton_inicio=1; // activa boton de inicio activar_incremento=0; //desactiva el incremento del contador } } if(activar_incremento==1){ // si esta activo el incremento del contador cont++; // incrementa el contador de ciclos en Uno }

if (cont==10){ // cada cuanto tiempo (ciclos)cambia un numero cont=0; // inicializa el contador de ciclos unidad=unidad+1; // incrementa la unidad, primer 7seg if (unidad >= 10){ // cuando la unidad llegue a 10 incrementa la decena decena=decena+1; // incrementa la decena, segundo 7seg unidad=0; // regresa la unidad a cero if (decena>=10){ // cuando la decena llegue a 10 se inicializa a cero decena=0; } } }

if (conmutador == 0) y der digitalWrite(10, 1); digitalWrite(11, 0); var=unidad; la unidad conmutador=1; la otra condicion

{

// hace la multiplexacion conmutando entre los dos 7seg izq

// enciende el derecho // apaga el izquierdo // iguala la variable que escribe el numero en el 7seg al valor de // cambia el conmutador para que en el siguiente ciclo cumpla

} else{ digitalWrite(10, 0); // apaga el derecho digitalWrite(11, 1); // enciende el izquierdo var=decena; // iguala la variable que escribe el numero en el 7seg al valor de la decena conmutador=0; // cambia el conmutador para que en el siguiente ciclo cumpla la otra condicion } switch (var) { [NOMBRE DEL AUTOR]

7

EJEMPLO PRÁCTICO DE USO DEL ARDUINO case 1:

//escribe en el 7seg el numero 1

digitalWrite(2, 0); digitalWrite(3, 1); digitalWrite(4, 1); digitalWrite(5, 0); digitalWrite(6, 0); digitalWrite(7, 0); digitalWrite(8, 0); break; case 2:






digitalWrite(2, 0); digitalWrite(3, 1); [NOMBRE DEL AUTOR]

8

EJEMPLO PRÁCTICO DE USO DEL ARDUINO digitalWrite(4, 1); digitalWrite(5, 0); digitalWrite(6, 0); digitalWrite(7, 1); digitalWrite(8, 1); break; case 5:




digitalWrite(2, 1); digitalWrite(3, 0); digitalWrite(4, 1); digitalWrite(5, 1); digitalWrite(6, 1); digitalWrite(7, 1); digitalWrite(8, 1); break; case 7: //escribe en el 7seg el numero 7 digitalWrite(2, 1); digitalWrite(3, 1); digitalWrite(4, 1); digitalWrite(5, 0); digitalWrite(6, 0); digitalWrite(7, 0); digitalWrite(8, 0); break; case 8: //escribe en el 7seg el numero 8 digitalWrite(2, 1); digitalWrite(3, 1); digitalWrite(4, 1); digitalWrite(5, 1); [NOMBRE DEL AUTOR]

9

EJEMPLO PRÁCTICO DE USO DEL ARDUINO digitalWrite(6, 1); digitalWrite(7, 1); digitalWrite(8, 1); break; case 9: //escribe en el 7seg el numero 9 digitalWrite(2, 1); digitalWrite(3, 1); digitalWrite(4, 1); digitalWrite(5, 0); digitalWrite(6, 0); digitalWrite(7, 1); digitalWrite(8, 1); break; case 0: //escribe en el 7seg el numero 0 digitalWrite(2, 1); digitalWrite(3, 1); digitalWrite(4, 1); digitalWrite(5, 1); digitalWrite(6, 1); digitalWrite(7, 1); digitalWrite(8, 0); break; default: digitalWrite(2, 0); digitalWrite(3, 0); digitalWrite(4, 0); digitalWrite(5, 0); digitalWrite(6, 0); digitalWrite(7, 0); digitalWrite(8, 0); } }

[NOMBRE DEL AUTOR]

10


[NOMBRE DEL AUTOR]

11


[NOMBRE DEL AUTOR]

12


[NOMBRE DEL AUTOR]

13


o

Arduino UNO R3

[NOMBRE DEL AUTOR]

14


o

Motor de Pasos 28BYJ-48-5V

o

Driver ULN200

o

(5) Cables Jumper M - H

[NOMBRE DEL AUTOR]

15


o

Fuente de tención 5V DC

o

Conexión entre Arduino y Driver ULN200

   

8 9 10 11

   

IN1 IN2 IN3 IN4

[NOMBRE DEL AUTOR]

16


/* Motor Paso a Paso ajustado a grados */ int retardo=5; // Tiempo de retardo en milisegundos (Velocidad del Motor) int dato_rx; // valor recibido en grados int numero_pasos = 0; // Valor en grados donde se encuentra el motor String leeCadena; // Almacena la cadena de datos recibida void setup() { Serial.begin(9600); // inicializamos el puerto serie a 9600 baudios pinMode(11, OUTPUT); // Pin 11 conectar a IN4 pinMode(10, OUTPUT); // Pin 10 conectar a IN3 pinMode(9, OUTPUT); // Pin 9 conectar a IN2 pinMode(8, OUTPUT); // Pin 8 conectar a IN1 } void loop() { while (Serial.available()) { // Leer el valor enviado por el Puerto serial delay(retardo); char c = Serial.read(); // Lee los caracteres leeCadena += c; // Convierte Caracteres a cadena de caracteres } if (leeCadena.length()>0){ dato_rx = leeCadena.toInt(); // Convierte Cadena de caracteres a Enteros Serial.print(dato_rx); // Envia valor en Grados Serial.println(" Grados"); delay(retardo); dato_rx = (dato_rx * 1.4222222222); // Ajuste de 512 vueltas a los 360 grados } while (dato_rx>numero_pasos){ // Girohacia la izquierda en grados paso_izq(); numero_pasos = numero_pasos + 1; } while (dato_rx
17

EJEMPLO PRÁCTICO DE USO DEL ARDUINO digitalWrite(10, LOW); digitalWrite(9, HIGH); digitalWrite(8, HIGH); delay(retardo); digitalWrite(11, LOW); digitalWrite(10, HIGH); digitalWrite(9, HIGH); digitalWrite(8, LOW); delay(retardo); digitalWrite(11, HIGH); digitalWrite(10, HIGH); digitalWrite(9, LOW); digitalWrite(8, LOW); delay(retardo); digitalWrite(11, HIGH); digitalWrite(10, LOW); digitalWrite(9, LOW); digitalWrite(8, HIGH); delay(retardo); } void paso_izq() { // Pasos a la izquierda digitalWrite(11, HIGH); digitalWrite(10, HIGH); digitalWrite(9, LOW); digitalWrite(8, LOW); delay(retardo); digitalWrite(11, LOW); digitalWrite(10, HIGH); digitalWrite(9, HIGH); digitalWrite(8, LOW); delay(retardo); digitalWrite(11, LOW); digitalWrite(10, LOW); digitalWrite(9, HIGH); digitalWrite(8, HIGH); delay(retardo); digitalWrite(11, HIGH); digitalWrite(10, LOW); digitalWrite(9, LOW); digitalWrite(8, HIGH); delay(retardo); } void apagado() { // Apagado del Motor digitalWrite(11, LOW); digitalWrite(10, LOW); digitalWrite(9, LOW); digitalWrite(8, LOW); } [NOMBRE DEL AUTOR]

18


Digitamos los ángulos deseados desde la App de Arduino .

[NOMBRE DEL AUTOR]

19


[NOMBRE DEL AUTOR]

20


[NOMBRE DEL AUTOR]

21

Cronometro Arduino Con Botones de Inicio y Parada

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