Practica 5. Valor de Un Pin a Traves de Un Potenciometro

Universidad de Los Andes Faculta de Ingeniería Escuela de Mecánica Departamento de Tecnología y Diseño Mecánica de Root

Integrantes: Astrid Día! "#I#$ %&#%'(#)%* Ale+andro ,atatín "#I#$ %&#*-%#.&/

Practica 5. Lectura de un valor de tensión en un pin analógico a través de un Potenciómetro. Objetivo General: "olocaremos un potenciómetro para variar la tensi0n en analóg lógico ico1 imp puer erto to seri serie e el valor 2ue nos un pin ana imprimi rimie endo ndo por el pu proporciona Arduino1 oservando así la escala empleada para cuanti3car este valor de tensi0n# Materiales ue se utili!aran para el desarrollo de la pr"ctica: %# .# /# '# -# (#

Una tar+eta tar+eta Arduino Arduino Uno4R/ Uno4R/ o Ardui Arduino no Mega Mega .-()# .-()# Un cale cale U5, impre impresora sora## Un comp comput utad ador or## "ales "ales para para el monta+e monta+e del del circui circuito# to# Tar+eta ar+eta 6roto 6rotooa oard rd## Un 6oten 6otenci0 ci0metr metro o rotato rotatorio rio##

Un potenci0metro es un resistor cuyo valor de resistencia es variale# De esta manera1 indirectamente1 se puede controlar la intensidad de corriente 2ue 7uye por un circuito si se conecta en paralelo1 o la di8erencia de potencial al conectarlo en serie# 9ormalmente1 los potenci0metros se utili!an en circuitos de poca poca corr corrie ient nte# e# 6ara ara circ circui uito tos s de corr corrie ient ntes es mayo mayorres1 se util utili! i!an an los los re0statos1 2ue pueden disipar más potencia#

Imagen 1. Potenciómetro Rotatorio

Montaje de la práctica:

"on el 3n de comprender de una manera más 8ácil el 8uncionamiento del circuito1 así como veri3car todas las cone:iones e:istentes1 se reali!a en primer lugar el monta+e del circuito mediante el uso del programa Frit!ing# El 6otenci0metro como ya saemos es una resistencia variale1 donde pasa una señal la cual va estar ley;ndose dependiendo de 2u; posici0n se encuentre la resistencia# 5i el potenci0metro se encuentra en su mínima posici0n leerá un volta+e pero si se encuentra en su má:ima posici0n leerá otro volta+e# En Arduino esa lectura de volta+es es en entero de cero <)= a %)./#

Figura 1. Montaje del circuito en el programa Fritzing. En el laoratorio utili!aremos un potenci0metro con / patas# Donde una de ellas es el positivo 2ue será conectado por el cale a!ul en el pin de ->1 otra es el negativo 2ue será conectado por el cale ro+o a tierra
Figura 2. Potenciómetro que se utilizó en el laboratorio para la realización de la práctica Luego 2ue tengamos armado el circuito en el programa Frit!ing1 podemos empe!ar con el desarrollo del programa en el IDE de Arduino#

Procedimiento de cómo llevar a cabo el codi#cado del programa: %# 5e dee seleccionar en la IDE de Arduino el tipo de tar+eta con el 2ue vamos a traa+ar siendo Arduino Uno4R/ o Arduino Mega .-()# .# 5e selecciona el 6uerto 5erial1 es decir el puerto U5, se va a conectar la tar+eta Arduino con el computador# /# 5e empie!a a reali!ar el c0digo$ Inicialmente deemos identi3car el programa 2ue estamos desarrollando1 por tanto se asigna un nomre al programa1 esto se @ace empleando el símolo $$1 2ue permite colocar comentarios a lo largo del c0digo para poder 8acilitar la comprensi0n de la instrucci0n 2ue reali!a cada línea1 podemos colocar el título de la práctica o del programa en sí# 5e deen declarar las variales gloales 2ue serán utili!adas en el programa# En primer lugar se declara una constante de tipo entero llamada PotPin y se le asigna el pinA-# Luego se declara tami;n de tipo entero el valor 2ue ya ley0 o 2ue va a leer1 saemos 2ue el potenci0metro va desde cero <)= a %)./ en valores enteros y lo llamaremos Pot%al# 6or ?ltimo se declarara una variale angle de tipo entero1 ya 2ue se utili!0 un potenci0metro rotatorio 2ueremos saer en 2u; posici0n está midiendo el mismo si en ) grados1 %) grados1 etc# 5eguidamente se reali!a la declaraci0n de las con3guraciones de las variales o la iniciali!aci0n de la comunicaci0n serie dentro de los corc@etes 2ue delimitan el lo2ue de programa void setup &'# 6ara la reali!aci0n de esta práctica se traa+ara con la comunicaci0n serie1 es decir la comunicaci0n de datos con el computador# 6ara arir el puerto serie se utili!a el comando (erial.)egin &*+,,'- indicando dentro de los par;ntesis la velocidad de comunicaci0n con el computador1 esta generalmente es &()) its por segundo1 aun2ue otras tasas pueden ser soportadas# Luego de iniciali!ada la comunicaci0n serie1 se procede con el lo2ue de programaci0n 2ue se encuentra uicado en el interior de los corc@etes del comando void loop &' el cual se e+ecutara continuamente leyendo las entradas y generando las salidas# En las primeras instrucciones del lo2ue de programa se 2uiere leer la señal enviada por el 6otenci0metro al pin A- y mostrar a trav;s del monitor la señal captada# 6ara reali!ar estas acciones primero se necesita declarar una variale esta será llamada Pot%al# 6ara e+ecutar la lectura de la señal se reali!a mediante el comando analogead&PotPin'- deido a 2ue se trata de una señal anal0gica1 indicándole además el pin en el 2ue dee leer la entrada1 la cual se almacena en la variale Pot%al# 6osteriormente se empleara la 8unci0n (erial.print &'- para enseñar el valor •

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medido a trav;s del monitor1 en el interior de los par;ntesis se dee colocar el valor1 si se 2uieren escriir palaras o 8rases estas deen ir delimitadas mediante los comillas1 es decir (erial.print &/Pot %al: 0'1 y luego para 2ue pueda mostrar el valor de la señal deemos leer la variale1 es decir (erial.print &Pot%al'. Luego se 2uiere mostrar en el monitor el valor del ángulo1 de la posici0n en 2ue se encuentra el potenci0metro# 6ara eso necesito una rutina para mapiar1 es decir 2ue el leerá la señal de cero <)= a %)./B y un ángulo de cero <)= @asta %*&# 5e utili!a el valor guardado en la variale Pot%al la cual está a una escala de cero <)= a %)./ y 2ueremos 2ue lo lleve a una escala de cero <)= a %*&# 5e mapea y nos dará un resultado entero ya 2ue @emos declarado todas estas variales en entero# 9os 2uedaría entonces el comando angle1map &Pot%al2,23,42,236*'.  5e utili!ara nuevamente el comando (erial.print &'- para permitir la visuali!aci0n de los datosB para enseñar el valor medido a trav;s del monitor1 en el interior de los par;ntesis se dee colocar el valor1 si se 2uieren escriir palaras o 8rases estas deen ir delimitadas mediante los 0'1 y luego para 2ue comillas1 es decir (erial.print &/angle: pueda mostrar el valor de la señal deemos leer la variale1 es decir (erial.print&angle'. 6or ultimo deemos leer un dela7 con un valor de .))1 ya 2ue si no reali!amos este ?ltimo comando el valor de señal y del ángulo del potenci0metro no serán los valores verdaderos# Finalmente se dee veri3car 2ue al 3nal de cada instrucci0n se @aya colocado el respectivo punto y coma1 de lo contrario @arán errores a la @ora de compilar# Una ve! compilado el programa se e+ecuta el mismo# 5i las cone:iones se @icieron de manera correcta el señor capta y envía las señal a la tar+eta y esta posteriormente al monitor1 sin emargo para poder oservar estos datos es necesario activar el monitor serial1 esto se reali!a oprimiendo clicC i!2uierdo en la arra de @erramientas del IDE de Arduino 2ue señali!a el monitor serial en la parte superior derec@a#

8O9A: 6ara 2uel IDE de Arduino pueda entender los comandos es necesario 2ue al 3nal de cada instrucci0n se colo2ue punto y coma
En la siguiente imagen se mostrara como 2uedo plasmado en el IDE de Arduino1 los procedimientos anteriormente señalados$

Figura 3. ódigo de !ectura de un "alor de tensión en un pin analógico a tra"#s de un Potenciómetro.

Figura $. %otón para acti"ar el Monitor &erial.

onclusión: asta a2uí @emos visto tanto el rango de valores 2ue vamos a tener en una entrada anal0gica como los valores de posici0n 2ue tiene el potenci0metro# "omo ya @emos e:plicado en el desarrollo de la práctica el potenci0metro dispone de tres patillas$ entre las dos de sus e:tremos e:iste siempre un valor 3+o de resistencia1 y entre cual2uiera de los dos e:tremos y la patilla central tenemos una parte de ese valor# Es decir1 la resistencia má:ima 2ue o8rece el potenci0metro entre sus dos e:tremos no es más 2ue la suma de las resistencias entre un e:tremo y la patilla central# El IDE del Arduino nos proporciona una @erramienta 2ue nos permite enviar y visuali!ar los datos 2ue se mane+an a trav;s del puerto 5erial# Dic@a @erramienta se conoce como Monitor 5erial y se puede encontrar en el men? de @erramientas1 en la opci0n Monitor 5erial# En el presente proyecto se usara dic@a @erramienta para visuali!ar nuestros datos# Así mismo para el desarrollo y la 8aricaci0n de un root1 un potenci0metro es importante ya 2ue ;l nos da la capacidad de saer el valor de movimiento y de posici0n de un ra!o o cual2uier cone:i0n 2ue tenga el mismo#