Arduino para Principiantes
Aprendizaje Mediante Programación por Bloques para Docentes y Toda la Familia
Erik Schernich
¿Quieres adentrarte en el mundo de Arduino? Tanto si tienes 12 años como si eres adulto, con este libro adquirirás todos los conocimientos necesarios. En esta nueva edición ampliada aprenderás, paso a paso, cómo programar mediante bloques o código multitud de proyectos que te ayudarán a aprender, de forma divertida, cómo el hardware se puede poner a trabajar por sí mismo: o...
¿Quieres adentrarte en el mundo de Arduino? Tanto si tienes 12 años como si eres adulto, con este libro adquirirás todos los conocimientos necesarios. En esta nueva edición ampliada aprenderás, paso a paso, cómo programar mediante bloques o código multitud de proyectos que te ayudarán a aprender, de forma divertida, cómo el hardware se puede poner a trabajar por sí mismo: o Realizar juegos de luces y código morse o Leer y medir valores de sensores o Mover el Arduino con motores y servos (construir un ventilador) o Mandar señales acústicas o Trabajar con teclados y pantallas LCD o Conectar Arduino online o Trabajar con multímetros y leer código fuente (bloques y texto) Además, el libro está repleto de recomendaciones para prevenir y detectar errores, así como consejos que te darán la seguridad necesaria para desarrollar tus propias ideas. También incluye preguntas y tareas al final de cada capítulo para revisar tus conocimientos y contenidos adicionales a descargar mediante el código de la primera página del libro en www.marcombo.info. ¡No dejes escapar la oportunidad de iniciarte en Arduino y realizar tus proyectos!
Reseña del Editor
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
¿Qué es un microchip? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
¿Cómo se programa? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Los primeros pasos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Unas tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.Parpadea, pequeño LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Instalar el software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Nuestro primer programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Nuestro segundo programa: Juego de luces con LED . . . . 30
Nuestro tercer programa: morse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Nuestro cuarto programa: El alambre caliente . . . . . . . . . 46
Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
...y unas tareas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
2.Arduino habla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Enviar el primer texto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Una pregunta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
... y una tarea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.Sensores - Puertos al mundo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Un sensor, ¿qué es en realidad? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Hacer que se enciendan los LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
...y unas tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.Motores - Movimiento con Arduino . . . . . . . . . . . . . . . 89
Motor DC - Diviértete con las revoluciones . . . . . . . . . . . . 90
Controlar el motor de manera eficiente . . . . . . . . . . . . . . . 92
Servos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Unas preguntas... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
...y unas tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
5.Leer el código fuente de otros desarrolladores . . 103
La documentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
El misterioso código fuente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
...y una tarea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
6.LCD - Información directa a Arduino . . . . . . . . . . . . . 109
¿Qué significa LCD? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
...y unas tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
7.Arduino y el multímetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Para empezar, una anécdota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
¿En qué formato queremos emitir? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Examinemos el potenciómetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Pruebas de continuidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127
Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
...y unas tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
8.Arduino online . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
HTML - El portal a Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
"Red, necesitamos red" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
...y unas tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
9.Teclado con Arduino Leonardo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Primeros pasos con Leonardo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
El primer teclado mínimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Un token de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
...y unas tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
10.Una mirada tras el IDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
C++, el corazón de Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Traducir un programa a Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Programar con AVR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
...y unas tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
11.No me olvides - Uso de la EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . 167
Cuestiones generales sobre EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
¿Qué se puede programar con EEPROM? . . . . . . . . . . . . 169
Proyecto: caja negra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Unas preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
...y una tarea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
Anexos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 3
Instalar el IDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
Instalación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
Soluciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
Capítulo 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
Capítulo 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
Capítulo 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
Capítulo 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
Capítulo 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
Capítulo 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
Capítulo 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
Capítulo 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Capítulo 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Capítulo 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
Capítulo 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
La lista de materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
Materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
Visualino: Programación visual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
¿Qué es Visualino? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Instalación de Visualino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Primer vistazo a Visualino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
Grupos de bloques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
La estrella . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
Los comentarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
Los errores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
Enviando el programa a la placa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
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