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img/arduino-hacking.jpg

Kit de taller

Presentaciones

Bucle Inicial Principal Final

Como Empezar

Instalar Software

  1. Windows/OSX: Instalar drivers de USB CH340G (Linux vienen por defecto)
  2. Instalar Arduino IDE

Conectar el Arduino

  1. Conectar el Arduino por USB
  2. Ir a Herramientas y selecionar Arduino Nano, ATMEGA328P, y el puerto que corresponda.

OJO! Algunos arduinos necesitan el ATMEGA328P (Old Bootloader), prueba ese si el otro no funciona.

img/herramientas.png

Para subir un codigo basico al Arduino

  1. Ir a Fichero > Ejemplos > Basics > Blink
  2. 'Subir' codigo al Arduino

img/examples.blink.png img/subir.png

Herramientas: Arduino Nano

El nano tiene un LED ya conectado con el pin 13 con la letra 'L', se puede cambiar la velocidad con el programa de 'blink'

img/blink.jpg

Herramientas: Placa

Se usa para conectar componentes. Se puedan crear varias conexiones en cada uno de los pines.

img/breadboard.front-back.jpg

Desafío 1: Blink

  1. Conectar LED al pin D13: PATA LARGA es POSITIVO y va hacia el ARDUINO
  2. La PATA CORTA del LED se conecta con el NEGATIVO y as su vez, con el pin GND (Groud = Tierra = Negativo).
  3. Se puede usar una resistencia de 330 Ohm en el LED D13 pero es opcional, ya que el Arduino ya lleva una internamente.

Desafío 2: Fotoresistencia

img/examples.analogread.png

  1. Conectar Fotoresistencia al pin A0.
  2. Usar int valor = analogRead(A0); para leer el valor de la fotoresistencia, que sera entre 0 y 1023.
  3. Abrir Herramientas > Monitor de Serie para ver los valores que manda la fotoresistencia al PC por USB

img/2.photoresistor.gif

PUNTOS EXTRA

Controlar la brilleza del LED usando la fotoresistencia

img/examples.analoginoutserial.png

Desafío 3: Zumbador (Buzzer)

img/examples.tonepitchfollower.png

  1. Conectar el Zumbador a un pin con PWM (Ver #donde-estan-los-pines-con-pwm)
  2. Usar tone(PIN, FREQUENCY, DURATION) para generar un tono basado en la fotoresistencia.

img/3.buzzer.png

Como crea el arduino sonido?

Encendiendo y apagando un pin muy rapidamente.

Cuanto más rápido enciende y apaga (mas alta la frequencia), más agudo será el sonido.

img/51c495ebce395f1b5a000000.png

Desafío 4: Servomotor

img/examples.analoginoutserial.png

El servomotor tiene 3 cables:

  1. Electricidad POLO POSITIVO (rojo)

  2. Electricidad POLO NEGATIVO (marron o negro)

  3. Señal (en amarillo)

  4. Conectar el Servomotor pins 5V (rojo), GND (marron) y un pin con PWM como el D9 (amarillo)

  5. Usar analogWrite(pin, val) para controlar el servomotor, val puede tener valor entre 0 y 255.

Donde estan los pines con PWM?

img/nano.pinout2.jpg

Que es el PWM? (cuanto se enciende y se apaga por ciclo)

img/pwm.png

USAR LA LIBRERIA

La libreria Servo.h reduce codigo y nos abstrae el controlar el servo con PWM.

Hace lo mismo que analogWrite() pero tiene mayor compatibilidad con diferentes placas.

img/examples.servoknob.png

Desafío 5: Servomotor controlado por botones

img/examples.digitalinputpullup.png

  1. Conectar 2 botones para recibir senales digitales a pines D2 y D4.
  2. Usar el modo especial INPUT_PULLUP para leer los botons sin resistencia
  3. Un boton mueve el servomotor hacia un lado, otro hacia el otro.

img/5.internal_pullup.jpg

Introduccion a Serialport y Node.js

Vamos a controlar el Arduino a traves de Node.js con nuestro PC.

  1. Bajarse e Instalar Node.js
  2. Bajarse un editor de texto (VS Code)
  3. Crear un nuevo projecto.
  4. Abrir la terminal e inicializar projecto (npm init -y)
  5. Instalar Serialport (npm i serialport)

A menudo hay problemas instalando serialport, si no funciona prueba a usar la ultima version de nodejs e instalar otra vez.

Vamos a hacer una prueba con el siguiente programa en nodejs

// list-ports.js
const SerialPort = require('serialport')

SerialPort.list().then(ports => ports.forEach(port => console.log(port)))

Para ejecutar el programa hacemos lo siguiente desde la consola

$ node list-ports.js

Esto nos dara un listado de puertos seriales (En windows COM5 etc, en unix/mac /dev/cu.wchusbserial).

Ya sabemos que funciona bien.

Desafío 6: Leer datos del arduino.

img/6.arduinotonode.jpg

  1. El arduino manda datos a traves de Serial.write().
  2. Usar node.js y serialport para leer el estado de los botones en el ultimo desafio.
// read-serial.js
const SerialPort = require('serialport')
const port = new SerialPort('COM5')  // <--- PUERTO DONDE ESTA CONECTADO EL ARDUINO
port.on('data', data => console.log(Number(data)))

Desafío 7: Mandar datos al arduino.

img/7.nodetoarduino.jpg

  1. El arduino lee datos a traves de Serial.read().
  2. Vamos a controlar el servomotor leyendo el teclado con node.js.
// write-serial.js
const SerialPort = require('serialport')
const port = new SerialPort('COM5')  // <--- PUERTO DONDE ESTA CONECTADO EL ARDUINO
const stdin = process.stdin;
const RIGHT_ARROW = '\u001B\u005B\u0043';
const LEFT_ARROW = '\u001B\u005B\u0044';
const CTRL_C = '\u0003';

stdin.setRawMode(true);
stdin.resume();
stdin.setEncoding('utf8');
stdin.on('data', function(key){
    if (key == RIGHT_ARROW) {
        process.stdout.write('-->\n'); 
        port.write([0]);   // Aqui mandamos un byte de `0`
    }
    if (key == LEFT_ARROW) { 
        process.stdout.write('<--\n');
        port.write([180]); // Aqui mandamos un byte con `180`
    }
    if (key == CTRL_C) { process.exit(); } 
});

Y luego en el arduino usamos Ejemplos > Servo > Knob otra vez, pero leyendo con Serial.read().

loop() {
  if (Serial.available()) {
    // get the new byte:
    int angle = (int)Serial.read();  // <--- el valor de 0 o 180 llega de node.js
    // set the servo to that angle
    myservo.write(angle);
  }
  delay(100); // espera a que el servo comienze a moverse
}

Desafío FINAL: Dispara a tu compi!

Igual que en el ultimo desafio. Pero vamos a controlar el servomotor con el raton del PC y hacer un zumbido cuando le des al boton.

APUNTAAAA Y DISPARA!

Necesitamos:

  • Servomotor conectado al Arduino (pin D9)
  • Zumbador conectado al Arduino (pin D6)
  • Nodejs con npm install iohook y serialport
const ioHook = require('iohook');
const SerialPort = require('serialport');
const port = new SerialPort('COM5');

ioHook
  .on("mousemove", event => {
    console.log(event);
    // remember angle max is 180
    let pos = Math.round(event.x/6);
    if (pos<0) pos = 0;
    if (pos>180) pos = 180;
    port.write([pos]);
  })
  .on("mouseclick", event => {
    console.log(event);
    port.write([255]);
  })
  .start();

Instala Firmata y usa Johnny Five.

img/examples.firmata.png

Instala Firmata usando el ejemplo de Arduino en el grafico superior.

Luego, abre una consola e instala Johnny Five: npm i -g johnny-five.

Y crea un fichero de javascript asi:

// blink.js
var five = require("johnny-five");
var board = new five.Board();

board.on("ready", () => {
  // Create an Led on pin 13
  var led = new five.Led(13);
  // Blink every half second
  led.blink(500);
});

Y ejecutalo con node blink.js

Robot luchador

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