Vídeo Tutorials De Tecnologías Creativas 04: ¿Qué Qué Servirá Un Potenciómetro Y Un Led ?: 4 Steps

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Projectes Tinkercad »

En este tutorial vamos a aprender como modificar la intensidad de la luz de un led con un potenciómetro sobre una placa Arduino Uno. Aquest exercici es realitzarà mitjançant simulació i per fer-ne servir Tinkercad Circuits (utilitzant una compte gratuïta).

A continuació té el resultat final que posteriorment s’explicarà pas a pas. Pulsa en "Iniciar simulació" per al resultat.

Si la simulació no es carrega automàticament, accediu a través del següent enllaç:

Puedes seguir este ejercicio viendo el vídeo del inicio o seguir los pasos descritos en este tutorial.

Per començar a accedir a la web de tinkercad i en cas que ens aparezca en un idioma distint a l’espanyol, podem modificar-lo i la part inferior de la pàgina, seleccionant l’idioma espanyol dins del quadre blau que apareix a la part dreta.

Tras esto recargaremos la página y ya la tendremos en español.

Una vegada hem introduït al web de tinkercad accedim a “circuits” i cream un nou circuit.

Pas 1: Afegiu els components

El primer que farem serà un component del circuit, per al que inclourem diversos components bàsics a la nostra zona de simulació:

Buscamos "Arduino UNO" en el quadre de cerca i aparèixer un component "Arduino UNO R3" en la zona de components. Haciendo clic sobre el y volviendo a hacer clic en la zona de simulación los incrustamos. Buscamos "led" i afegeix el component de la mateixa manera que els hicimos anteriorment a la zona de simulació. Per defecte ve en color vermell, però podem canviar el seu color accedint a les seves propietats, fent clic sobre l’element. També buscarem "resistència" i afegirem el component a la zona de simulació. Debemos modificar el valor de este componente, ya que nuestra resistencia debe ser de 220 Ohmios y por defecto es de 1 Kilo Ohmio. Per accedir-hi a les seves propietats i modificar el valor de resistència a 220 Ohmios. Per últim, buscarem "potenciómetre" i l'afegirem a la zona de simulació. Sobre aquest component no hi ha que es realitzi cap configuració especial.

Pas 2: Cablear El Circuit

Led

Para evitar que el led se nos queme si conectamos 5V directamente, debemos colocar la resistencia entre la patilla positiva (el ánodo) y el pin del Arduino con el fin de rebajar la tensión del corriente (el voltaje del circuito). Per a ell hacemos clic en la patilla positiva del led, la que ve determinada com a anode) i desplaçem el ratolí fins a una de les patilles de la resistència, on volem fer clic. Vem que apareix una línia que un ànode del led amb una de les patilles de la resistència, que en aquest cas és de color verd. Així unims components. És important tenir en compte que la resistència no té polaritat, da igual colocarla en un sentit o en el contrari, però el LED sí té polaritat i si connecta al revés no funcionarà.

Resistència

Després de connectar el ànode del led a la resistència vamos a connectar el cátodo a qualquiera dels pins GND de la placa Arduino de la mateixa manera que hicimos amb la resistència i el ànode del led, fent clic sobre el cátodo del led i després fent clic sobre alguno de los GND de la placa Arduino. Ahora connectem l’altre extrem de la resistència a un dels pins del Arduino, en aquest cas el connectem al pin 9, encara que no valdrem qualsevol pin digital que inclogui el símbol de la virgulilla, o el que sigui el mateix, el rabit de la ñ, al costat del seu número. Aquests pins són coneguts com a PWM i son els pins digitals 3, 5, 6, 9, 10 i 11.

Aquests pins digitals PWM tenen la capacitat de comportar-se com un pin digital o un pin analògic. Els pins digitals només poden prendre els valors de 0 o 1, que es corresponen amb 0 i 5 volts respectivament. En canvi els pins analògics poden prendre els valors de 0 a 1023, que es corresponen també amb 0 i 5 volts respectivament, però amb la diferència de que tenim un rang de 1024 valors que podem recórrer.

Nuestro objetivo será que cuando salga un 0 por el pin 9 al que este conectado el led, a este leguen 0 voltios y por lo tanto se mantenga apagado. A medida que el valor del pin 9 aumente, se le irá proporcionando más voltaje al led y se irá encendiendo gradualmente. Per exemple, quan el valor del pin 9 es troba en 512, el led estarà inclòs a un 50% d'intensitat. I quan finalment el valor del pin 9 arribarà al seu màxim, a 1023, el led estarà al 100% d’intensitat.

Potenciómetro

Per últim connectarem el potenciómetre. Aquest component té 3 connexions, d’esquerra a la dreta:

Terminal 2 - Eixugaparabrises - Terminal 1

Pero no os preocupéis, la conexión es muy sencilla.

• Terminal 2 se connecta al pin de 5 voltios (5V) del Arduino
• Terminal 1 es connecta a qualsevol pin de GND o tierra del Arduino
• Wiper es connecta a un pin analògic del Arduino. En aquest exemple els connectem a A0.

El pin de dades del potenciómetre (wiper) ha de connectar-se a un pin analògic, que son els pins del A0 al A5, pel mateix motiu que connectem el led a un pin PWM. Porque el potenciómetro va a llegir valors entre 0 i 1023, no solament 1 o 0.

Pas 3: programem

Ahora que ja tenim cablejat el circuit vayamos a la programació.

Iremos al botón Código y nos aparecerá una zona donde construiremos nuestra programación por bloques.

Borraremos todos los bloques que aparecemos en la zona de implementación y haciendo clic con el botón derecho sobre el icono de la papelera que aparece en la parte inferior de la pantalla y seleccionando la opción “eliminar 4 bloques”.

Tras això construirem el nostre programa. El primer serà crear les variables del nostre programa, petits caixons de memòria on emmagatzemar dades. Anem a la secció de flors variables i polsem a Crear variable …

A la primera variable la llamarem valorPotenciometro, és important mencionar que el nom que es pugui aquí pot ser qualquiera mentre no inclogui espais o símbols, només lletres i totes les juntes. Aquesta variable va a ser l'encarregada d'emmagatzemar el valor deixat pel potenciómetre.

La segona variable la llamarem valorLed i serà l’encarregat d’emmagatzemar el valor que se li donarà al led per a que la seva intensitat.

Una vegada creades les dues variables, des del mateix bloc Variables seleccionem definir en 0 i arrastrem a la nostra zona de codi. Abrirem el desplegable que té aquest bloc per seleccionar la variable correcta, que és valorPotenciometro. Ahora solo nos falta indicar a esta variable de que pin va a leer dades. Si volem a l’esquema del circuit, vem que connectem el pin de dades del potenciómetre al pin analògic A0, per tant, aquest és el que tenim que escoger. Per a ello vamos a la sección de bloques de Entrada y arrastramos el bloqueo leer pasado analógico A0 a interior del bloquejo definir valorPotenciometro en 0, concretament, ho arrastrarem i sustituirem el nostre bloqueig d’entrada pel 0 del bloqueig definit. Com a resultat no tenim que quedar-se a la zona de programació d’un bloqueig amb el següent contingut:

definir valorPotenciometro en leer pasador analógico A0

A continuació vamos a definir la variable del valor del led y le vamos a indicar que tiene que trabajar en un rango de 0 a 255. Aquest rang ha de ser que el led és un component digital i el seu rang de treball és de 0 a 255. Como el rango obtenido por el potenciómetro es de 0 a 1024, tenemos que realizamos una conversión, y adaptaremos el rango 0-1023 al rango 0-255 para que el led lo pueda entender. Vamos a la sección de bloques Variables y arrastramos debajo del bloque anterior al bloqueo definir valorLed en 0. Luego iremos a la sección de bloques de Matemáticas y arrastramos el bloqueo asignar 0 al rango entre 0 y 180 y sustituimos el primer 0 por la variable valorPotenciometro que podem obtenir de la secció de bloques Variables. Y sustituimos los dos últimos valores por el rango con el que trabaja el led, 0 y 255. Como result nos queda un bloquejo de código con el siguiente contenido:

definir valorLed en assignar valorPotenciometro al rango entre 0 y 255

Afegirem un bloqueig de Salida per definir un passador 9 en 0. Recordem que 9 era el pin en el que havíem connectat el nostre led. Ahora tenim que vincular aquest pin o passador 9 a la variable que hem creat per al led, per lo que irem a la secció de bloques Variables i arrastrarem valorPotenciometro per a sustituir aquesta variable pel 0 del bloqueig definit pasador. Com a resultat ens queda el següent bloc de codi:

definir pasador 9 en valorPotenciometro

A continuació, anirem a la secció de flors de Salida i afegirem 4 flors d'impressió en un monitor sèrie amb els següents paràmetres:

• imprimir en monitor serie potenciometro =, nova línia sin
• imprimir en monitor serie valorPotenciometro, nueva línea sin
• imprimir en monitor serie -> led =, nueva línea sin
• imprimir en monitor serie valorLed, nueva línea con

Els paràmetres "potenciometro =" y "-> led =" son textos literals que volem que aparezcan. Els paràmetres valorPotenciometro i valorLed son les variables que podem obtenir de la zona de bloques Variables.

Els paràmetres sense i amb el final representen si fa un salt de línia al final del missatge (amb) o no (sin). Com es veu, solament es fa un salt de línia al final, per lo que és 4 missatges aparèixer a la mateixa línia.

Per últim, vamos a la zona de bloques Control i inclouen com a última instrucció un bloqueig d’esperar que configurem a 2 milisegundos.

Pas 4: Executar La Simulació

Per últim, si pulsem al botó "Iniciar simulació" el nostre programa s'executarà a l'Arduino Un i verem el seu resultat sobre el led.

Al mover el potenciómetro veremos como la intensidad del led varia. Si volem veure els valors que estem obtenint del potenciómetre o els valors que estem enviant al led, pulsarem en Monitor Serie, a la part inferior dreta de la pantalla, baix dels blocs de codi.

Si volem parar la simulació bastarà amb el mateix botó d’abans, amb el teu nom habrà canviat a “Detener simulació”.