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DIVISIÓN ACADÉMICA DE MECÁNICA INDUSTRIAL

MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO

ELECTRÓNICA ANALÓGICA

Programa educativo de Mecatrónica Área Automatización

Manual de prácticas de laboratorio

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DIVISIÓN ACADÉMICA DE MECÁNICA INDUSTRIAL

INDICE Contenido

Pág.

Introducción.

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Objetivo.

3

Reglamento interno.

4

Practica 2

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Introducción. En esta práctica se encontrara la información necesaria para entender y conocer el uso de leds, comenzar a familiarizarse con la placa arduino UNO mediante la práctica en la que se conectan una serie de leds, controlando la secuencia en la que prenden y apagan mediante el uso del software de arduino. Para lograr esto se hicieron las conexiones necesarias y además fue programado. parte esencial de la electrónica.

Objetivo general. El alumno construirá dispositivos electrónicos básicos utilizados en equipos industriales y comerciales mediante el empleo de componentes electrónicos para conservar la operación de los procesos

Reglamento interno. DEL USO DE LOS LABORATORIOS DE PRÁCTICAS Manual de prácticas de laboratorio

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1. El alumno deberá presentarse a realizar sus prácticas en la fecha y hora señaladas. 2. El alumno solo podrá hacer uso del laboratorio, equipo, herramienta y material utilizado previamente por el profesor responsable y que se determinan en el programa a desarrollar. 3. En la realización de cada práctica, el alumno deberá observar las indicaciones que se contienen en el manual de la práctica correspondiente. 4. Ningún alumno podrá abandonar el laboratorio sin permiso del profesor responsable de la práctica. 5. La realización de prácticas diversas que representan cualquier grado de riesgo ya sea para los equipos o para los usuarios, deberá obligar a tomar las medidas de seguridad determinadas por el coordinador del laboratorio o por el profesor responsable. 6. Los usuarios de los laboratorios tendrán especial cuidado a desconectar aquellas herramientas o instrumentos que utilicen en sus prácticas el termino de las mismas y tendrán cuidado en vigilar que durante la utilización de cualquier máquina no se le cause daño por sobrecalentamiento o por cualquier otra causa. 7. Todas las personas que intervengan en prácticas de laboratorio, deberán acatar las instrucciones previas indicadas por el profesor o responsable de la práctica correspondiente. 8. Ningún usuario tendrá acceso a la bodega o caseta de herramientas. En caso de requerir material o herramienta adicional, deberá solicitarlo al profesor responsable de la práctica o al encargado de la bodega o laboratorio mediante el vale correspondiente. 9. Queda prohibido a los usuarios de los laboratorios de prácticas: A) El acceso al laboratorio sin cumplir los requisitos previamente establecidos para desarrollar la máquina correspondiente. B) Ejecutar cualquier acto que ponga en peligro su propia seguridad y la de sus compañeros, así como las instalaciones y equipos del laboratorio. C) Poner en funcionamiento equipos eléctricos o electrónicos, sin evaluar previamente condiciones de riesgo. D) D) El uso de máquinas o aparatos cuyo manejo no sea el propósito de la práctica. E) Operar equipo y maquinaria, cuyo funcionamiento desconozca. F) Esmerilar, taladrar o soldar sin lentes o careta de seguridad así como utilizar aire comprimido sin pistola dosificadora o para limpieza personal. G) Encender cualquier tipo de fuego en las instalaciones de los laboratorios que no sea relacionado con la práctica misma.

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PRÁCTICA 2

Uso de LEDS II

Responsable de la Práctica: ___________________________ José Luis Lomelí Munguía

1. Objetivo. Manual de prácticas de laboratorio

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DIVISIÓN ACADÉMICA DE MECÁNICA INDUSTRIAL El alumno aprenderá a usar una protoboard y a conectar circuitos en ella, usando arduino para programar y controlar los dispositivos que ahí se conectan en este caso los leds.

2. Teoría básica. Conectar un circuito en serie: Un circuito en serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos los cuales están unidos para un solo circuito (generadores, resistencias, condensadores, interruptores, entre otros.) se conectan secuencialmente. La terminal de salida del dispositivo uno se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente.

Conectar un circuito en paralelo: El circuito eléctrico en paralelo es una conexión donde los puertos de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.

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Qué es y cómo se compone la protoboard: Se conocen en castellano como "placas de prototipos" y son esencialmente unas placas agujereadas con conexiones internas dispuestas en hileras, de modo que forman una matriz de taladros a los que podemos directamente "pinchar" componentes y formar el circuito deseado. Como el nombre indica, se trata de montar prototipos, de forma eventual, nunca permanente, por lo que probamos y volvemos a desmontar los componentes, quedando la protoboard lista para el próximo experimento. Estructura de la protoboard: Básicamente una protoboard se divide en tres regiones:

A) Canal central: Es la región localizada en el medio del protoboard, se utiliza para colocar los circuitos integrados. B) Buses: Los buses se localizan en ambos extremos del protoboard, se representan por las líneas rojas (buses positivos o de voltaje) y azules (buses negativos o de tierra) y conducen de acuerdo a estas, no existe conexión física entre ellas. La fuente de poder se conecta aquí. C) Pistas: La pistas se localizan en la parte central del protoboard, se representan y conducen según las líneas rosas.

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Qué es y cómo se compone la placa arduino UNO: Arduino UNO es una placa que sirve para controlar y programar robots y esta tiene una placa con procesador ATmega328 montada. Para empezar a utilizar la placa sólo es necesario conectarla al ordenador a través de un cable USB, o alimentarla con un adaptador de corriente AC/DC. También puede alimentarse con una batería para robots autónomos.

3. Definiciones y terminologías.

LED:

Led (de las siglas en inglés Light-Emitting Diode, diodo emisor de luz en español) se refiere a un componente optoelectrónico pasivo, más concretamente un diodo que emite luz. Resistencias Eléctricas: La resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al paso de corriente y es directamente proporcional a la longitud e inversamente proporcional a su sección transversal. Jumpers: En electrónica y espacialmente en computación, un jumper es un elemento conductor usado para conectar dos terminales para cerrar un circuito eléctrico. Los jumpers son generalmente usados para configurar o ajustar circuitos impresos. Manual de prácticas de laboratorio

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Software:

Se conoce como software al equipamiento lógico o soporte lógico de un sistema informático, el que comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios que hacen posible la realización de tareas específicas, en contraposición a los componentes físicos que son llamados hardware. GND(tierra): La GND "ground" = Tierra en inglés, se aplica a la masa metálica más grande de un equipo electrónico, que incluye el chasis y el gabinete donde esté instalado. En principio debe conectarse a la Tierra física, y es una eficaz medida contra todo tipo de perturbaciones que puedan afectar al funcionamiento de un aparato electrónico. S.O(sistema operativo): Un Sistema Operativo (SO) es el software básico de una computadora que provee una interfaz entre el resto de programas del ordenador, los dispositivos hardware y el usuario.

4. Equipos y materiales. A continuación se veran los materiales y el equipo electrónico necesario que se requiere para llevar a cabo esta práctica.

4.1 Material a utilizar: Protoboard 13 leds 13 resistencias de 220 ohmios 28 jumpers 1 metro de cable plano de 20 hilos Cautín 30 watts Soldadura estaño plomo 0.01 mm Pasta para soldar 1 metro termofeel Encendedor casero 4.2 Equipo a utilizar: Placa Arduino uno Computadora Cable USB Manual de prácticas de laboratorio

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Software arduino uno

5. Desarrollo de la práctica. Elaboración de los cables. 1.-separar los pines de uno en uno. 2.-cortar 20 cm de cable plano. 3.-separar los hilos del cable plano para obtener 5 partes. 4.-pelar los extremos de los hilos. 5.-cortar el termofeel en 28 partes de 4 cm (solo el necesario para cada extremo de los cables). 6.-calentar el cautín. 7.- introducir 2 pedazos de termofeel en el cable plano ya separado. 8.-unir los jumpers a los extremos del cable. 9.-una vez que ya está caliente el cautín poner un poco de pasta a la punta. 10.-con la soldadura estaño-plomo y el cautín soldar los cables y los jumpers que ya se habían unido previamente. 11.-poner el termofeel que ya habíamos puesto en el cable antes en los extremos de los cables hasta que topen. 12.-con el encendedor quemar ligeramente el termofeel hasta que este se adhiera al cable Elaboración del circuito. 1.- En la protoboard conectar los 13 leds en pin más chico al polo negativo y el más largo a cualquier línea de las letras de preferencia que sea en la misma línea para todos los leds. 2.-puentear con las resistencias a la otra mitad de la protoboard 3.-conectar en serie a un led con la resistencia y la otra punta a una entrada digital de la placa arduino uno, usando los cables que se hicieron con anterioridad. Realizar este procedimiento con cada uno de los cables hasta tener 13 4.-conectar un cable al negativo de la protoboard quedando los leds en serie a la tierra y la otra punta a la entrada con las Manual de prácticas de laboratorio

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letras GND en ingles ground que significa tierra. Una vez hecho el circuito podemos empezar a empezar a programar.

Y finalmente se tendrá el siguiente circuito terminado:

Programación. 1.- conectar la placa arduino a la PC 2.-verificar que la pc reconozca el dispositivo (arduino). En caso de problemas valla al número 8 guía para la solución de problemas. 3.-programar. A continuación veraz el código del programa: int int int int

led11 led12 led13 led14

= = = =

1; 2; 3; 4;

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int int int int int int int int int

led15 led16 led17 led18 led19 led20 led21 led22 led23

= = = = = = = = =

5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13;

// the setup routine runs once when you press reset: void setup() { // initialize the digital pin as an output. pinMode(led11, OUTPUT); pinMode(led12, OUTPUT); pinMode(led13, OUTPUT); pinMode(led14, OUTPUT); pinMode(led15, OUTPUT); pinMode(led16, OUTPUT); pinMode(led17, OUTPUT); pinMode(led18, OUTPUT); pinMode(led19, OUTPUT); pinMode(led20, OUTPUT); pinMode(led21, OUTPUT); pinMode(led22, OUTPUT); pinMode(led23, OUTPUT); } // the loop routine runs over and over again forever: void loop() { digitalWrite(led11, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) delay(200); // wait for a second digitalWrite(led11, HIGH); // turn the LED off by making the voltage LOW delay(200); // wait for a second digitalWrite(led12, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) Manual de prácticas de laboratorio

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delay(200); // wait digitalWrite(led12, HIGH); voltage LOW delay(200); // wait digitalWrite(led13, HIGH); voltage level) delay(200); // wait digitalWrite(led13, LOW); voltage LOW delay(200); // wait digitalWrite(led14, HIGH); voltage level) delay(200); // wait digitalWrite(led14, HIGH); voltage LOW delay(200); // wait digitalWrite(led15, HIGH); voltage level) delay(200); // wait digitalWrite(led15, LOW); voltage LOW delay(200); // wait digitalWrite(led16, HIGH); voltage level) delay(200); // wait digitalWrite(led16, HIGH); voltage LOW delay(200); // wait digitalWrite(led17, HIGH); voltage level) delay(200); // wait digitalWrite(led17, LOW); voltage LOW delay(200); // wait digitalWrite(led18, HIGH); voltage level) delay(200); // wait

for a second // turn the LED off by making the

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for a second // turn the LED on (HIGH is the for a second // turn the LED off by making the for a second // turn the LED on (HIGH is the for a second // turn the LED off by making the for a second // turn the LED on (HIGH is the for a second // turn the LED off by making the for a second // turn the LED on (HIGH is the for a second // turn the LED off by making the for a second // turn the LED on (HIGH is the for a second // turn the LED off by making the for a second // turn the LED on (HIGH is the for a second

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digitalWrite(led18, HIGH); // turn the LED off by making the voltage LOW delay(200); // wait for a second digitalWrite(led19, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) delay(200); // wait for a second digitalWrite(led19, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW delay(200); // wait for a second digitalWrite(led20, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) delay(200); // wait for a second digitalWrite(led20, HIGH); // turn the LED off by making the voltage LOW delay(200); // wait for a second digitalWrite(led21, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) delay(200); // wait for a second digitalWrite(led21, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW delay(200); // wait for a second digitalWrite(led22, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) delay(200); // wait for a second digitalWrite(led22, HIGH); // turn the LED off by making the voltage LOW delay(200); // wait for a second digitalWrite(led23, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) delay(200); // wait for a second digitalWrite(led23, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW delay(200); // wait for a second } 6. Guía para la solución de problemas. Mi PC no reconoce la arduino: La razón más probable de que esto suceda es que la PC no tenga instalado el controlador de arduino. Manual de prácticas de laboratorio

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1.-En este caso lo primero es ir a la página web de arduino www.arduino.cc y descargar el software de acuerdo al sistema operativo del que se dispone. 3.-conectar la tarjeta arduino uno 2.-Ir a menú inicio

>>equipo…..

>>clic derecho>>administrar

>>administrador de dispositivos

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ir a la opción….

Si esto no es lo que aparece entonces

Seleccionar propiedades. Y a continuación ir a la opción que dice actualizar controlador, entonces ahí seleccionar la opción de “buscar controlador manualmente” e ir a la carpeta que se descargo anteriormente de la pág. De arduino, dar clic en aceptar y esperar a que la PC instale los drivers. 7. Resultados, comentarios y conclusiones. Como comentario final me gustaría apuntar que esta es una excelente practica para familiarizarse más con esta utilísima tarjeta arduino UNO ya que nos ayuda a comprender mejor como funciona una protoboard como se usa la placa, en la programación aprendemos comandos y la lógica de programar además de que a partir de esto podemos pasar a prácticas mucho más complejas e interesantes

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