Steren ARD-020 User manual

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ARD-020
Gracias por la compra de este producto Steren.
Este manual contiene todas las indicaciones necesarias para manejar su
nueva Tarjeta programadora compatible con Arduino tipo Leonardo.
Por favor, revíselo completamente para estar seguro de cómo utilizar
apropiadamente el producto.
Para apoyo, compras y todo lo nuevo que tiene Steren,
visite nuestro sitio web:
www.steren.com
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A
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O
La información que se muestra en este manual sirve únicamente
como referencia sobre el producto. Debido a actualizaciones pueden
existir diferencias.
Por favor, consulte nuestra página web (www.steren.com) para
obtener la versión más reciente del instructivo.

3
IMPORTANTE
• Mantenga el equipo fuera del alcance de los niños.
• No exponga el equipo a temperaturas extremas.
• No use ni almacene este equipo en lugares donde existan goteras o salpicaduras
de agua.
• Evite las caídas del equipo, ya que podría sufrir daños.
•No coloque el equipo ni los accesorios sobre superficies inclinadas, inestables
o sometidas a vibraciones.
• No coloque objetos pesados sobre el equipo ni sobre sus accesorios.
• No exponga el equipo ni sus accesorios al polvo, humo o vapor.
• La Tarjeta programadora con micro controlador Atmel MEGA32U4 le brinda
la posibilidad de utilizar todo los puertos de entrada y salida, ayudando a los
desarrolladores estudiantes y hoobistas a no preocuparse por la etapa de
control.
• La interfaz de comunicación y de programación se realiza utilizando el software
libre que utiliza Arduino, se conecta a la computadora por medio del puerto USB
e incorpora puerto ISCP.

4
CÓ
M
O
EMPEZAR
CO
N ARD
U
IN
O
Este manual le ayudará a entender lo que es y cómo funciona Arduino para
comenzar a construir sus propios proyectos electrónicos.
Arduino es una plataforma de electrónica abierta para la creación de prototipos
basada en software y hardware flexibles y fáciles de usar.
Tiene todo lo que necesita para uso básico soldado en una pequeña placa de
circuito. La placa contiene el microcontrolador y ofrece un cómodo acceso a las
entradas y salidas. Las entradas son dispositivos como sensores (sensores de
luz, termómetros, giroscopios, etc.) y elementos de interfaz humana (botones,
interruptores, perillas). Las salidas son todos los elementos electrónicos que
quiera ser capaz de controlar, tales como luces, pantallas, motores y servos. Un
microcontrolador tiene todas las partes básicas de un ordenador (procesador,
memoria, pines de entrada/salida) en un solo chip y ejecuta el software que
se carga sobre ella desde una computadora, lo que le permite manipular los
resultados basados en datos que recibe de las entradas.
Arduino es open source. Como hardware de código abierto, los esquemas para
Arduino están disponibles para cualquier persona gratuitamente, por si quiere
comprar los componentes electrónicos y una placa y construir su propio Arduino.
Existe una enorme gama de proyectos que necesitan un microcontrolador. Un
proyecto simple podría ser algo como una tira de luz LED. Un circuito básico
puede encender las luces LED, pero con el fin de conseguir que cambie de color
y ejecutar patrones necesita un microcontrolador. Proyectos más complejos
podrían ser un brazo robótico, una exhibición de LED holográfico o una caja de
arena de gato auto limpiable.
¿Qué es Arduino?

5
PR
OG
RAMA
C
I
Ó
N ARD
U
IN
O
1. Descargue el entorno de desarrollo de Arduino (www.arduino.cc) e instálelo
en su PC. El ambiente está disponible para Windows, Mac y Linux e incluye todo
lo que necesita para empezar a programar.
2. Conecte el Arduino a la computadora y si está usando una máquina Windows,
espere a que se instale el controlador.
3. Cuando comience a usar el editor de Arduino, deberá configurar en el menú
Herramientas, en la parte superior del editor, la opción de tarjeta y la opción de
Puerto Serial; en la primera seleccione el modelo de Arduino que compró. En la
segunda elija el puerto al que está conectado el Arduino. Si tiene dudas acerca
de este puerto, simplemente desconecte el Arduino y la opción que desaparezca
es su puerto.
Un escudo es una placa de circuito adicional a su Arduino. Generalmente, un
escudo se coloca encima de la placa base Arduino, se conecta con sus pines
I/O y permite al Arduino especializarse añadiendo capacidades adicionales, o
proporcionando una interfaz más conveniente para su proyecto. Por ejemplo,
un escudo podría permitir integrar un chip GPS o una tarjeta SD a su proyecto.
Algunos escudos se pueden apilar uno encima del otro, para agregar varias
funciones adicionales.
Deberá descargar un hardware adicional para programar el circuito. Necesitará
un cable USB para programarlo y si quiere ser capaz de ejecutar su proyecto
cuando no está cerca de la computadora, necesitará un adaptador de corriente
AC-DC o batería y cable. Usted encontrará estos componentes en Steren.
Escudos

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S
KET
C
HE
S
Finalmente, estará listo para escribir programas (el editor de Arduino se refiere
a ellos como “sketches”) para su proyecto. Necesitará cierta familiaridad con
programación en C++, variables, funciones, declaraciones “if” y bucles, pero los
sketches Arduino suelen ser más simples.
La mejor manera de aprender programación de Arduino es a través de los
sketches de ejemplo incluidos en el IDE de Arduino. Éstos se encuentran en el
menú Archivo>Ejemplos y puede encontrar muchos ejemplos en Internet.
Una vez que ha escrito un sketch, simplemente haga clic en el botón Cargar
y éste será enviado a su placa Arduino. El microcontrolador se reiniciará y
ejecutará su sketch hasta subir uno diferente.
A continuación se muestran pequeños proyectos paso a paso.
Se trata de realizar un ejercicio básico que consiste en encender y apagar un
LED que conectamos en el PIN 13 de Arduino configurado como salida. El
tiempo de encendido y apagado es de 1 segundo.
Diagrama y Esquema
Dado que el PIN 13 de Arduino lleva incorporada una resistencia interior, el
diodo LED se coloca sin resistencia en serie; en el caso de colocar el diodo LED
en otra salida, deberíamos colocar una resistencia de entre 220 y 500 ohmios,
dependiendo del consumo de corriente del diodo.
1. Intermitente

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Conexión para realizar la salida por el PIN 10.
IOREF RESET 3V3 5V GND GND V1n
SCL
SDA
AREF
GND
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
A0 A1 A2 A3 A4 A5
TX1 1 AX1 0
POWER ANALOG IN
DIGIRAL (PWM)
A11
A10
A9
A8
A7
A6
IOREF RESET 3V3 5V GND GND V1n
SCL
SDA
AREF
GND
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
A0 A1 A2 A3 A4 A5
TX1 1 AX1 0
POWER ANALOG IN
DIGIRAL (PWM)
A11
A10
A9
A8
A7
A6

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Programa
/*
* Intermitente
*
* Ejemplo básico con Arduino. Encendido y apagado de un LED
* con una cadencia de 1 s usando el PIN 13 como salida
* no es necesario usar una resistencia para el LED
* la salida 13 de Arduino la lleva incorporada.
*
* http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Blink
*/
int ledPin = 13; // Definición de la salida en el PIN 13
void setup() //Configuración
{
pinMode(ledPin, OUTPUT); // designa la salida digital al PIN 13
}
void loop() // bucle de funcionamiento
{
digitalWrite(ledPin, HIGH); // activa el LED
delay(1000); // espera 1 s (tiempo encendido)
digitalWrite(ledPin, LOW); // desactiva el LED
delay(1000); // espera 1 s (tiempo apagado)
}

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Cuando presiona el pulsador (entrada 5 a “0”), la salida 13 se enciende y se
apaga de forma intermitente.
Funcionamiento:
Cuando la E5 = 1 Entonces S13 = 0
Cuando la E5 = 0 Entonces S13 = 0-1 (Intermitente 200,200 ms)
10 K
2. Alarma

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Programa
int ledPin= 13; // elija el PIN para el LED
int inPin= 5; // choose the input pin (for a pushbutton) (elija el PIN de entrada
(para un botón)
int val= 0; // variable for reading the pin status (variable para lectura de estatus
del PIN)
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT); // declare LED as output (declare el LED como
salida)
pinMode(inPin, INPUT); // declare pushbutton as input (declare el botón como
salida)
}
void loop(){
val= digitalRead(inPin); // lee valor de entrada
if(val== HIGH) { // chequea si el valor leído es “1” (botón presionado)
digitalWrite(ledPin, LOW); // pone el LED en OFF
} else{
digitalWrite(ledPin, LOW); // parpadea el LED
delay(200);
digitalWrite(ledPin, HIGH);
delay(200);
}
}

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Trata de encender y apagar 3 LEDs colocados en las salidas 6, 7 y 8 (PIN 6, PIN
7 y PIN 8) con una cadencia de 200 ms. Las variables asignadas a cada LED
son ledPin1, ledPin2 y ledPin3.
3. Secuencia Básica de 3 LEDs
876
GND

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Programa
// Encendido y apagado de 3 LEDs
int ledPin1 = 6; // Define las salidas de los LEDs
int ledPin2 = 7;
int ledPin3 = 8;
void setup() { // Configura las SALIDAS
pinMode(ledPin1, OUTPUT); // declarar LEDs como SALIDAS
pinMode(ledPin2, OUTPUT);
pinMode(ledPin3, OUTPUT);
digitalWrite(ledPin1, LOW); // Apaga los LEDs
digitalWrite(ledPin2, LOW);
digitalWrite(ledPin3, LOW);
}
void loop(){ //Bucle de Funcionamiento
digitalWrite(ledPin1, HIGH); // Apaga y enciende los LEDs cada 200 ms
delay(200);
digitalWrite(ledPin1, LOW);
digitalWrite(ledPin2, HIGH);
delay(200);
digitalWrite(ledPin2, LOW);
digitalWrite(ledPin3, HIGH);
delay(200);
digitalWrite(ledPin3, LOW);
}

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Se trata de contar las veces que se pulsa un botón conectado en la entrada 7
de Arduino al mismo tiempo que cada vez que contamos encendemos el LED
conectado en la salida 13. El valor de la variable que almacena el número de
impulsos generados se envía a la PC para que se visualice en la pantalla.
4. Contador
10 K

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Programa Contador
/* Detecta si el botón conectado a la entrada 7 ha sido presionado y enciende
el LED
* Envía al PC el valor de la variable de cuenta “Contador” vía puerto serie.
*
* Christian Nold & Erica Calogero
*
*/
int LED = 13;
int Boton = 7;
int valor = 0;
int contador = 0;
int estadoanteriorboton = 0;
void setup()
{
Serial.begin(9600); // Configura velocidad de transmisión a 9600
pinMode(LED, OUTPUT); // inicializa como salida digital el pin 13
pinMode(Boton, INPUT); // inicializa como entrada digital el 7
digitalWrite(Boton,HIGH); // Habilitamos la resitencia interna Pull-up del PIN7
}
void loop()
{
valor = digitalRead(Boton); // lee el valor de la entrada digital pin 7
digitalWrite(LED, !valor); // Escribimos en la salida el valor leído negado
if(valor != estadoanteriorboton){
if(valor == 1){

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contador++;
Serial.print(contador);
Serial.write(10);
Serial.write(13);
}}
estadoanteriorboton = valor;
}
Podríamos prescindir de la resistencia colocada con el pulsador si se habilita la
resistencia interna Pull-up de la entrada PIN7, en ese caso el circuito quedaría
como el siguiente:

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El programa en este caso sería muy parecido al anterior. Obsérvese que ahora
al pulsar el botón introducimos un “=” en el PIN7, por lo tanto, si quiero que se
encienda la salida PIN13 debo escribir en ella el valor leído del pulsador negado,
es decir “!valor”.
Programa Contador Modificado
/* Detecta si el botón conectado a la entrada 7 ha sido presionado y enciende
el LED
* Envía a la PC el valor de la variable de cuenta “Contador” vía puerto serie.
*
* Christian Nold & Erica Calogero J.M. Ruiz
*
*/
int LED = 13;
int Boton = 7;
int valor = 0;
int contador = 0;
int estadoanteriorboton = 0;
void setup()
{
Serial.begin(9600); // Configura velocidad de transmisión a 9600
pinMode(LED, OUTPUT); // inicializa como salida digital el pin 13
pinMode(Boton, INPUT); // inicializa como entrada digital el 7
digitalWrite(Boton,HIGH); // Habilitamos la resitencia interna Pull-up del PIN7
}
void loop()

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{
valor = digitalRead(Boton); // lee el valor de la entrada digital pin 7
digitalWrite(LED, !valor); // Escribimos en la salida el valor leído negado
if(valor != estadoanteriorboton){
if(valor == 1){
contador++;
Serial.print(contador);
Serial.write(10);
Serial.write(13);
}}
estadoanteriorboton = valor;
}
Se trata de configurar un canal de
entrada analógico pin 5 y enviar el
valor leído a la PC para visualizarlo.
5. Entrada Analógica

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Programa
/* Entrada Analógica */
int potPin = 5; // selecciona el pin de entrada para colocar el potenciómetro
int val = 0; // variable para almacenar el valor leído por la entrada analógica
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
val = analogRead(potPin); // lee el valor del canal de ENTRADA analógica
Serial.print(val); // Envía al PC el valor analógico leído y lo muestra en pantalla
Serial.write(10);
delay(100);
}
Con este ejemplo vamos a controlar la velocidad de un motor de cc mediante
la utilización de un transistor BD137. Se trata de utilizar la posibilidad de enviar
una señal de PWM a una de las salidas configurables como salidas analógicas.
6. Control de un motor de cc con un transistor

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Tenga en cuenta que el motor debe ser de bajo consumo por dos motivos:
primero porque si alimentamos en las pruebas desde el conector USB no
debemos sacar demasiada corriente de la computadora y segundo, porque el
transistor es de una corriente limitada.
El diodo 1N4001 se coloca como protección para evitar que las corrientes
inversas creadas en el bobinado del motor puedan dañar el transistor.

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La tensión que sacaremos a la salida 10 (analógica tipo PWM) variará en forma
de rampa ascendente y descendente de manera cíclica, tal como vemos en la
figura. Este efecto lo conseguimos con una estructura del tipo for:
for(valor = 0 ; valor <= 255; valor +=5) (ascendente)
for(valor = 255; valor >=0; valor -=5) (descendente)
Obsérvese que los incrementos del valor de la tensión van de 5 en 5 y tenemos
que considerar que 0v equivale a 0 y 5 v equivale a 255.