Universidad tecnológica de Honduras Asignatura: Internet de las cosas Catedrático: Ing. Aramis Hernán Martínez Realizado por: Andy Carrasco Martínez - 201610110304 Miriam Ariel Mondragón - 201910060126 Cesar Humberto Pineda - 201730010275 Daniel Guardado Bueso - 201710060123 Fernando Jose Castillo - 201910080192 Tema de desarrollo: Investigación sobre Arduino y Tinkercad Tegucigalpa M.D.C, Honduras C.A 20 de Marzo de 2022. Arduino es una plataforma de prototipos electrónica de código abierto (opensource) basada en una sencilla placa con entradas y salidas, en un entorno de desarrollo que está basado en el lenguaje de programación Processing. Es un dispositivo que conecta el mundo físico con el mundo virtual, o el mundo analógico con el digital. El arduino como todo componente está conformado distintas partes como son entradas, salidas, alimentación, comunicación y shields. Entradas Son los pines de nuestra placa que podemos utilizar para hacer lecturas. En la placa Uno están los pines digitales (del 0 al 13) y los analógicos (del A0 al A5). Salidas Los pines de salidas se utilizan para el envío de señales. En este caso los pines de salida son sólo los digitales (0 a 13). Otros pines También tenemos otros pines como los GND (tierra), 5V que proporciona 5 Voltios, 3.3V que proporciona 3.3 Voltios, los pines REF de referencia de voltaje, TX (transmisión) y RX (lectura) también usados para comunicación serial, RESET para resetear, Vin para alimentar la placa y los pines ICSP para comunicación SPI. Alimentación Como hemos visto el pin Vin sirve para alimentar la placa pero lo más normal es alimentarlo por el jack de alimentación usando una tensión de 7 a 12 Voltios. También podemos alimentarlo por el puerto USB pero en la mayoría de aplicaciones no lo tendremos conectado a un ordenador. Comunicación En nuestros tutoriales nos comunicaremos con Arduino mediante USB para cargar los programas o enviar/recibir datos. Sin embargo no es la única forma que tiene Arduino de comunicarse. Cuando insertamos una shield ésta se comunica con nuestra placa utilizando los pines ICSP (comunicación ISP), los pines 10 a 13 (también usados para comunicación ISP), los pines TX/RX o cualquiera de los digitales ya que son capaces de configurarse como pines de entrada o salida y recibir o enviar pulsos digitales. Shields Se llama así a las placas que se insertan sobre Arduino a modo de escudo ampliando sus posibilidades de uso. En el mercado existen infinidad de shields para cada tipo de Arduino. Algunas de las más comunes son las de Ethernet, Wi-Fi, Ultrasonidos, Pantallas LCD, relés, matrices LED’s, GPS. ¿Qué es Arduino? Arduino es una plataforma de creación de electrónica de código abierto, la cual está basada en hardware y software libre, flexible y fácil de utilizar para los creadores y desarrolladores. Esta plataforma permite crear diferentes tipos de microordenadores de una sola placa a los que la comunidad de creadores puede darles diferentes tipos de uso. El proyecto nació en 2003, cuando varios estudiantes del Instituto de Diseño Interactivo de Ivrea, Italia, con el fin de facilitar el acceso y uso de la electrónica y programación. Lo hicieron para que los estudiantes de electrónica tuviesen una alternativa más económica a las populares BASIC Stamp, unas placas que por aquel entonces valían más de cien dólares, y que no todos se podían permitir. El resultado fue Arduino, una placa con todos los elementos necesarios para conectar periféricos a las entradas y salidas de un microcontrolador, y que puede ser programada tanto en Windows como macOS y GNU/Linux. Un proyecto que promueve la filosofía 'learning by doing', que viene a querer decir que la mejor manera de aprender es probando. ¿Cómo funciona? El Arduino es una placa basada en un microcontrolador ATMEL. Los microcontroladores son circuitos integrados en los que se pueden grabar instrucciones, las cuales las escribes con el lenguaje de programación que puedes utilizar en el entorno Arduino IDE. Estas instrucciones permiten crear programas que interactúan con los circuitos de la placa. El microcontrolador de Arduino posee lo que se llama una interfaz de entrada, que es una conexión en la que podemos conectar en la placa diferentes tipos de periféricos. La información de estos periféricos que conectes se trasladará al microcontrolador, el cual se encargará de procesar los datos que le lleguen a través de ellos. El tipo de periféricos que puedas utilizar para enviar datos al microcontrolador depende en gran medida de qué uso le estés pensando dar. Pueden ser cámaras para obtener imágenes, teclados para introducir datos, o diferentes tipos de sensores. También cuenta con una interfaz de salida, que es la que se encarga de llevar la información que se ha procesado en el Arduino a otros periféricos. Estos periféricos pueden ser pantallas o altavoces en los que reproducir los datos procesados, pero también pueden ser otras placas o controladores. Listar algunos usos en diferentes ámbitos laborales. ● Creación de un sensor de nivel de líquidos que indica al operador cuando el tanque se está llenando (porque se tapan los ductos o se apagan las bombas) y evitar derrames. ● Creación de checkeador para entrada de personal obrero a la empresa, mediante código de barras pegado al casco que es leído por un scanner es enviada la información por un Arduino ethernet a una página hecha en PHP la cual captura la entrada o salida en la base de datos. ● El Interfaz Hombre-Máquina (HMI) es el interfaz entre el proceso y los operarios; se trata básicamente de un panel de instrumentos del operario. Es la principal herramienta utilizada por operarios y supervisores de línea para coordinar y controlar procesos industriales y de fabricación. El HMI traduce variables de procesos complejos en información útil y procesable. ● Un controlador lógico programable, más conocido por sus siglas en inglés PLC (Programmable Logic Controller) o por autómata programable, es una computadora utilizada en la ingeniería automática o automatización industrial, para automatizar procesos electromecánicos, electroneumáticos, electrohidráulicos, etc. ¿Qué es Tinkercad? Tinkercad es un software gratuito de diseño y modelado 3D que encanta a todos por su facilidad de uso. Permite diseñar cualquier objeto con volumen de forma intuitiva y después llevarlo a la realidad mediante una impresora 3D. Por ello hoy en día Tinkercad es la opción favorita de millones de Makers para fabricar todo tipo de objetos según sus propias ideas y en su propia casa. Con Tinkercad puedes diseñar figuras, casas, coches, pollos, camas, aviones o incluso un Minion. En internet encontrarás cientos de tutoriales paso a paso (aunque no siempre en español). Este programa fue creado por Mikko Mononen y Kai Backamn (ex ingeniero de Google) en 2011 con el objetivo de hacer accesible a cualquier usuario el modelado 3D de productos físicos. Y lo consiguieron, porque solo un año después de más de 100.000 diseños 3D habían sido creados con Tinkercad. ¿Para qué sirve Tinkercad? La mayor ventaja de Tinkercad es que utiliza un método simplificado de geometría sólida para construir objetos. Además de ofrecer una enorme biblioteca de formas prediseñadas, el usuario puede generar cualquier objeto utilizando un sencillo editor de JavaScript. Después, solo queda exportar el diseño realizado a Tinkercad en formatos STL u OBJ, y ya están listos para su impresión en 3D. Tinkercad también es compatible con Minecraft y Lego. Las opciones favoritas de los niños. Y es que Tinkercad es la opción perfecta para que los más pequeños se inicien en el aprendizaje del diseño y la impresión 3D, así como en la programación de circuitos. Su interfaz se pensó especialmente para niños, destacando su simplicidad, diseño divertido y colores alegres. Pero sus ventajas van mucho más allá. ● Las principales ventajas de Tinkercad son: ● Gratuita y online a través de su página web. ● Disponible en español. ● Enfoque didáctico perfecto como herramienta educativa. ● Uso muy intuitivo. ● Proporciona manuales básicos gratuitos para dar los primeros pasos con diseños fáciles. ● Incluye módulos extra para aprender circuitos electrónicos y programación mediante placas Arduino.
