Portafolio de Actividades

Introduccion a Ing. Mecatrónica

Departamento de Ciencias e Ingenierías | Universidad Iberoamericana Puebla, México.

Práctica 2: Arduino Básico Entradas Digitales

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Michel Sánchez Dumit
Ing. Mecatrónica
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Giovanna González Martínez
Ing. Mecatrónica
Fecha: Febrero 14, 2025
Arduino Electrónica
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- Resumen -

Esta práctica tiene como objetivo principal el estudio y la implementación de entradas digitales en el Arduino UNO, proporcionando una comprensión profunda sobre su funcionamiento. A lo largo de la práctica, se exploran diferentes configuraciones y aplicaciones de botones, con el fin de controlar LEDs de manera eficiente y crear sistemas interactivos sencillos. Además, se analizan los principios básicos de programación y circuitos necesarios para integrar estos componentes, lo que permite desarrollar proyectos más complejos en el futuro. De esta manera, se busca que el estudiante adquiera habilidades fundamentales para el diseño de sistemas electrónicos interactivos.

- Introducción -

El manejo de entradas digitales es un aspecto esencial en la programación de microcontroladores.

Esta práctica nos brinda la oportunidad de comprender cómo el Arduino UNO interpreta las señales de entrada y cómo podemos utilizar esta información para controlar una variedad de componentes electrónicos de manera eficiente

- Materiales -

Placa Arduino UNO.

Cable USB para la conexión con el ordenador.

Protoboard.

Push button (2 unidades).

Resistencias 220Ω (4 unidades).

Resistencias 1kΩ (2 unidades).

LEDs (4 unidades).

Cables.

- Desarrollo -

Ejercicio 1: Entrada digital botón.

Objetivo: Controlar el estado de un LED utilizando un botón pulsador.

Concepto clave: Lectura de entrada digital y control directo de salida.

Código:

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Ejercicio 2: Entrada digital con dos botones

Objetivo: Controlar dos LEDs independientes utilizando dos botones pulsadores.

Concepto clave: Manejo de múltiples entradas y salidas digitales.

Código:

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Ejercicio 3: Entrada digital con condicionales y botón

Objetivo: Implementar un control condicional de un LED basado en el estado de un botón.

Concepto clave: Uso de estructuras condicionales en la programación de Arduino.

Código:

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Ejercicio 4: Entrada digital con condicionales y dos botones

Objetivo: Aplicar control condicional a dos LEDs utilizando dos botones independientes.

Concepto clave: Estructuras condicionales múltiples y manejo de estados.

Código:

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Ejercicio 5: Contador visual con LEDs

Objetivo: Crear un contador visual utilizando LEDs y un botón para incrementar el conteo.

Concepto clave: Implementación de lógica de conteo y representación visual con LEDs.

Código:

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Ejercicio 6: Condicionales OR con botones

Objetivo: Controlar un LED utilizando dos botones con una condición OR.

Concepto clave: Aplicación de operadores lógicos en condiciones de control.

Código:

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Ejercicio 7: Condicionales AND con botones

Objetivo: Activar un LED solo cuando ambos botones están presionados simultáneamente.

Concepto clave: Uso del operador lógico AND en condiciones de control.

Código:

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Simulación

Todos los circuitos de esta práctica fueron simulados utilizando la plataforma Tinkercad. Esta herramienta en línea nos permitió experimentar con cada circuito de forma virtual antes de realizar su implementación física.

Tinkercad facilitó una visualización clara de la disposición de los componentes, así como la prueba del código de Arduino en un entorno virtual, lo que optimizó el proceso de diseño y pruebas.

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Diseño

El proceso de diseño de cada circuito implicó identificar los componentes necesarios, asignar los pines digitales adecuados en el Arduino UNO para las entradas y salidas, y desarrollar el código de Arduino correspondiente a cada ejercicio.

Cada diseño se centró en la claridad y simplicidad, asegurando que las conexiones fueran fáciles de entender y replicar, lo que facilitó la implementación y el aprendizaje.

Construcción

1. Recopilación de todos los componentes físicos necesarios.

2. Montaje de los circuitos en una breadboard, siguiendo los diseños creados en Tinkercad.

3. Conexión cuidadosa de los componentes, asegurando su correspondencia con el diseño virtual.

4. Carga del código Arduino correspondiente en la placa física.

5. Realización de una prueba inicial del circuito para confirmar su funcionamiento.

- Resultados -

Los resultados de la implementación física de los circuitos coincidieron con las simulaciones realizadas en Tinkercad, demostrando coherencia y precisión en el diseño.

Ejercicio 1:

Ejercicio 2:

Ejercicio 3:

Ejercicio 4:

Ejercicio 5:

Ejercicio 6:

Ejercicio 7:

- Conclusiones -

La práctica ha demostrado la versatilidad de las entradas digitales en Arduino y cómo estas pueden utilizarse para crear sistemas interactivos.

Hemos explorado desde controles sencillos con un solo botón hasta lógicas más complejas que involucran múltiples entradas, lo que nos ha permitido profundizar en la programación de microcontroladores y su aplicación en sistemas electrónicos básicos.

- Referencias -

- Descargables -