Curso FundamentosArduinoRobotica

UNIVERSIDAD NACIONAL DE
LA PATAGONIA SAN JUAN
BOSCO
FACULTAD DE INGENIERÍA
SEDE TRELEW
DEPARTAMENTO INFORMÁTICA TRELEW
CURSO
DE
ESPECIALIZACIÓN
FUNDAMENTOS DE ARDUINO
ROBÓTICA
Curso: Fundamentos de Arduino y Robótica
Y
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MOTIVACIONES Y OBJETIVOS
La Mecatrónica es una disciplina que unifica la ingeniería mecánica, ingeniería
electrónica, ingeniería de control e ingeniería informática. Una de sus ramas es la
Robótica. Ésta sirve para el diseño y desarrollo de productos que involucran sistemas de
control de productos o procesos inteligentes. Busca concebir máquinas más complejas
que faciliten las actividades del ser humano.
Uno de los componentes más utilizados y populares en Mecatrónica es Arduino. Ésta es
una plataforma de hardware libre, basada en un board con un microcontrolador y un
entorno de desarrollo, diseñados para facilitar el uso de la electrónica en proyectos de
multidisciplina.
El entorno se desenvuelve alrededor de un microcontrolador Atmel AVR y puertos de
entrada/salida. Por otro lado, el software consiste en un IDE que implementa el lenguaje
de programación Processing/Wiring.
Basados en proyectos de
investigación que se han
llevado adelante desde el
año 2006, consideramos
que la temática es un nicho
tecnológico potencial para
la región. Es altamente
posible introducir estas
tecnologías para satisfacer
algunas demandas locales
y/o
regionales,
con
importante aporte de valor
agregado gracias al acceso
relativamente simple que
en la actualidad se posee a
aquéllas. Debido a la
existencia de un amplio y
variado
rango
de
proveedores de hardware,
el
software
es,
en
definitiva, el que gobierna
la situación.
Visto esto, el énfasis de la propuesta está puesto en la procura de formación de
profesionales y técnicos de “amplio espectro”. Esto es, especialistas con moderado rango
de conocimientos y técnicas para el abordaje de problemáticas variadas en el campo del
control y automatización, mediante la utilización de software.
Palabras/frases Clave: Arduino. Control de software mediante medios electrónicos,
principalmente mediante microcomputadores. Tecnología de producción precisa y
avanzada.
OBJETIVOS
GENERALES:
-
Comprender los microcontroladores y su programación.
-
Comprender principios de Robótica y sus módulos más usuales.
ESPECÍFICOS:
-
Aplicar lenguaje C para programación de microcontroladores.
-
Programar e Implementar proyectos básicos de robótica con Arduino.
Curso: Fundamentos de Arduino y Robótica
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DOCENTES A CARGO DEL DICTADO:
Mg. Ing. Ricardo A. López: Especialidad Electrónica y Redes de datos.
Lic. Marcelo Eleazar Gómez: Especialidad Redes de datos
Lic. Sebastián Pablo Wahler: Especialidad Programación de uC.
COMITÉ ORGANIZADOR:
Ing. Gloria Bianchi: Prof. del Departamento de Informática, Facultad de Ingeniería
Sede Trelew.
APU Pedro Konstantinoff: Auxiliar de Laboratorio del curso.
Alumno Damián Mansilla: Auxiliar de Laboratorio del curso.
NIVELES Y DESTINATARIOS
1. Licenciados, Ingenieros y Graduados en carreras afines al área Informática, Eléctrica o
Electrónica.
2. Alumnos de nivel secundario/universitarios de carreras de Informática y afines,
Técnicos y Especialistas.
CONDICIONES DE INGRESO:
Conocimientos básicos de:
-
Estructura de Procesadores, representación binaria y operaciones.
Programación en algún lenguaje computacional.
CONDICIONES DE APROBACIÓN Y TIPO DE CERTIFICACIÓN:
a) Certificado de aprobación: En caso de completar la asistencia y aprobar el 70% de
las actividades propuestas durante el curso.
b) Certificado de asistencia: En caso de completar sólo asistencia verificable al curso.
PERÍODO DE CURSADO Y DURACIÓN:
A partir del 14 de Agosto 2015. 3 Semanas. 20 horas.
MODALIDAD DE CURSADO Y EVALUACIÓNES:
-
Se define un esquema de cursado a distancia con soporte WEB. La bibliografía,
apuntes y actividades se suministrarán en un aula virtual.
-
Habrá Actividades específicas por cada unidad a entregar a través del aula virtual,
existiendo comunicación y consultas por medio de foros, correo electrónico y chat. Las
actividades serán evaluadas y calificadas.
-
La asistencia se verificará dentro del aula virtual por medio de la presentación de al
menos el 50% de las actividades, participación en chats, etc.
-
Se dictará una clase teórico-práctica presencial en la etapa final del curso que se
coordinará con los asistentes.
INFRAESTRUCTURA Y EQUIPAMIENTO:
-
Los alumnos contarán con su propia instalación de programación y simulación.
-
Durante la clase presencial se utilizarán: Notebooks con software instalado, proyector,
kits de desarrollo, Osciloscopio/Analizador lógico y otras herramientas.
Curso: Fundamentos de Arduino y Robótica
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UNIDADES TEMÁTICAS:
#
Unidad
Contenidos
1
Microcontroladores,
Software y Ambiente
de desarrollo
Arquitectura Harvard / RISC de 32bits. Codificaciones.
Memoria de Programa y de datos. Instrucciones. Registros
especiales. Qué es Arduino. BootLoader. Alimentaciones.
Pinout. Entrada/Salida. IDE: MpIde.
2
Lenguaje C en
microcontroladores
Lenguaje C y su relación con la plataforma Arduino. Tipos
de datos. Bucles. Estructuras. BitWise. Punteros.
Programación. Interrupciones. Puertas multifunción
3
Nociones de Control
ymódulos periféricos
4
Funcionamiento de
Arduino
Dispositivos electrónicos básicos. Conversor Analógico
Digital (ADC). Conversor Digital Analógico
(DAC).Modulación por ancho de pulsos (PWM).UART.
Software funcionando sobre una plataforma real.
Depuración. Hardware para diagnóstico de fallas.
BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS:
-
-
-
-
Adam Dunkels, uIP, Networked Embedded Systems group, Swedish Institute of
Computer Science, disponible en http://www.sics.se/~adam/uip/ index.php/Main_Page
Angulo J. García B. Angulo I. Vicente J., Microcontroladores Avanzados, Thomson.
2005, ISBN 84-9732-385-8.
Guías y Anexos basados en cátedras de la FI UNPSJB: Algebra binaria, Estructura y
programación de Microcontroladores, C esencial (En español). Disponible en las
cátedras Elementos de Informática y Arquitectura de Computadoras, Lic. en Sistemas.
Arduino: Curso práctico de formación.Óscar Torrente Artero. ISBN 978-84-940725-0-5
http://books.google.com.ar/books?id=6cZhDmf7suQC&pg=PA63&source=gbs_toc_r&c
ad=4#v=onepage&q&f=false
Arduino Web Site: http://Arduino.cc
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http://folk.ntnu.no/andberge/Sensors.pdf
H. R. Everett. Sensors for Mobile Robots: Theory and Application, AK Peters, Ltd.
http://www.kelm.ftn.uns.ac.rs/literatura/mur/SensorsForMobileRobots.pdf
Distributed network Data. Alasdair A Kipp B. ISBN 978-1-449-36026-9. Ed.
O’ReillyMarch 2013.
Programming 16 bits Microcontrolers in C. Lucio Di Jasio. 2007, Elsevier Inc.ISBN-13:
978-0-7506-8292-3 y 10: 0-7506-8292-2.Disponible en: http://www.microchip.com.
Tinetti F., López R., Gómez M.,Wahler S. Defossé N.,Zapellini B., Macedo W.,Pecile L.
Entorno de Desarrollo para Microcontroladores Sincronizados y Acceso vía Internet:
Informe Final (2010), Proyecto de Investigación FI714, SeCyT, U. N. de la Patagonia
SJB. Disponible en el Centro de Cómputos Facultad Ingeniería. Sede Trelew.
Diseño e implementación de sistemas Embebidos con PIC. Saravia, Tagliaferri,
Fiadino. Airoldi. ISBN 978-987-26021-6-1. MCElectronics Oct. 2013.
Microhip Technology Inc., dsPIC30F/33F Programmer’s Reference Manual HighPerformance Digital Sig-nal Controllers. Disponible en http:// www.microchip.com .
ARANCELES:
El esquema de arancelamiento que se prevé es el siguiente:
-
Gratuito en el caso de alumnos o docentes de la UNPSJB.
-
Gratuito en el caso de alumnos de escuelas secundarias y/o afines.
-
$ 500 en el caso de técnicos o especialistas.
-
$ 700 en el caso de profesionales de otras Instituciones, Organizaciones o Empresas.
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