Proyecto Final

Descripción

Este proyecto consiste en la utilización de una fotocelda para la captura de la intensidad luminosa en pequeña escala de una habitación (lugar cerrado) a través de Arduino. Luego los datos capturados son procesados digitalmente y enviados al LED indicador y a su vez a un dispositivo móvil con Bluetooth, que muestra tres niveles (alto, medio, bajo) como medidas representativas de la intensidad de luz.

El objetivo de este proyecto es obtener información acerca de la luminosidad de un lugar y visualizarlo de tal modo que sea comprensible para cualquier persona. Por ejemplo, en este caso se muestra el nivel alto de luminosidad representado por el color rojo, el nivel medio representado por el color azul y por ultimo, el nivel más bajo representado por el color verde.

De esta forma podemos obtener información sobre la cantidad de luz a la que estamos expuestos. Este proyecto podría aplicarse a la medición de los rayos ultravioletas a los que se exponen las personas cuando toman sol o cuando están transitando en la calle durante el día (teniendo en cuenta que se utilizarían sensores más precisos) y su propósito sería advertir sobre los peligros de los rayos de luz producidos por el sol.

A continuación se tiene una guía para realizar este proyecto de una manera sencilla.

Materiales

• Computador (con el IDE de Arduino y el driver adecuado instalados)
• Tarjeta Arduino UNO
• Cable USB
• 1 Protoboard
• 1  LED's RGB
• 4 Resistencias (220 Ohm)
• 1 Fotocelda (Fotoresistencia)
• 1 Módulo Bluetooth ZS-040 (HC-05)
• 11 Cables macho-macho (jumpers)
• Aplicación móvil para la comunicación bluetooth
  En este proyecto se utilizó una app para windows phone (Bluetooth Monitor)
  Opcionalmente pueden encontrar apps para android como BlueTerm o ArduDroid.

Diagramas

• Montaje 

   

  

  
  

• Esquema 

   

  

  
  

• PCB 

  
  
  

  Paso a paso del montaje

  

  1. Se conecta el LED RGB a las resistencias y a la linea que usaremos como tierra(GND)

  
  

  

  2. Se conecta la fotocelda, por un lado, a la resistencia que a su vez se conecta a la linea de tierra(GND) y por el otro a la linea que usaremos para +5v

  
  

  

  3. Queda conectado así, hasta el momento.

  
  

  

  4. Se crean puentes que se necesitarán para conectar la linea de +5v y tierra (GND) y se conectan al Arduino en sus respectivos pines.

  
  

  

  5. Se conectan los pines 6, 5 y 3 del Arduino a los respectivos pines del LED RGB, se crean puentes necesarios de +5v

  

  6. Se conecta el módulo Bluetooth a la protoboard.

  

  7. Se conectan los pines del módulo BT al Arduino:
  --- vcc  - +3.3.v
  --- GND a la linea de tierra
  --- TXD - Pin 10
  --- RXD - Pin 11

  

  Interfaz gráfica de la Aplicación recibiendo mensajes del Arduino

  Código

  Arduino

   

  Video del funcionamiento

   

   

 

Laboratorio 9

Descripción

En este laboratorio se controlará desde una interfaz en Processing, el patrón de movimiento y colores en un módulo de 8 LEDs RGB controlado con un Arduino.

El objetivo es aprender a manejar un módulo de 8 LED's RGB con arduino utilizando un programa hecho en Proccessing como Interfaz Gráfica para el control de encendido y apagado de cada uno de los LED's permitiendo cambiar también sus colores con una intensidad constante.

Materiales

• Computador (con el IDE de Arduino, Proccessing y el driver adecuado instalados)
• Tarjeta Arduino UNO
• Cable USB mini Tipo B
• 1 Protoboard
• 1 Módulo de 8 LED's RGB
• 12 Cables macho-macho (jumpers)

Diagramas

• Montaje

   

  

•  Esquema

  
  • PCB
  
  
  

• Paso a paso del montaje

  
  

  

  1. Se conecta el Módulo de 8 LED's RGB a la protoboard

  
  

  

  2. Se conecta el módulo a +5v a través del Arduino

  
  

  

  3. Se conectan los tres pines RGB del módulo a los pines 2, 3 y 4 digitales del arduino.

  
  

  

  4. Se conectan los pines de los LED's  a los pines digitales del 5 al 12

  
  

  

  Así queda conectado el circuito (Vista desde arriba)

  
  
  
  
  
  
  

  Código

  Arduino

   

  Proccessing

   

  Video del funcionamiento

  
   

Laboratorio 8

Descripción

En este laboratorio se capturará el nivel de iluminación a través de una fotocelda (fotoresistencia) utilizando para ello una entrada analoga del arduino. El dato análogo capturado se mapea con datos digitales que se puedan mostrar a través de una barra LED que indica la intensidad de luz en el ambiente.

El laboratorio tiene como objetivo enseñar la forma como se procesan a traves de Arduino las señales analogas de los sensores de luz y como se utilizan adecuadamente. Además se utilizan dos (2) IC74HC595 para manipular el encendido de la barra LED que indica los niveles de iluminación de la fotcelda.

Materiales

• Computador (con el IDE de Arduino, y el driver adecuado instalados)
• Tarjeta Arduino UNO
• Cable USB mini Tipo B
• 1 Protoboard
• 1 Fotoresistencia o fotocelda
• 17 Resistencias 220Ω
• 2 IC 74HC595
• 2 Barras x 8 LED's  (o 16 LED's)
• 34 Cables macho-macho (jumpers)
• 16 Cables macho-macho 

 

Diagramas

• Montaje

Paso a paso del montaje

 

Código

Arduino

Video del funcionamiento

 

Laboratorio 6

Descripción

 

En este laboratorio se controlará 1 LED RGB por medio de tres (3) potenciómetros, uno para cada color. Se utilizará Arduino para la lectura de datos análogos, es decir, de los potenciómetros y se utilizará el mapeo de dichos datos, enviandolos al LED en formato digital.

Los potenciómetros se encargarán de cambiar la intensidad lumínica de cada uno de los colores del LED, respectivamente.

El laboratorio tiene como objetivo practicar y afianzar los conocimientos en lectura  y escritura de datos y señales de entrada análogas del Arduino por medio del método analogRead y analogWrite utilizando potenciómetros. Además de conocer el funcionamiento de un LED RGB.

Materiales

• Computador (con el IDE de Arduino, y el driver adecuado instalados)
• Tarjeta Arduino UNO
• Cable USB mini Tipo B
• 1 Protoboard
• 1 LED RGB 
• 3 Resistencias 220Ω
• 3 Potenciómetros de 10KΩ
• 16 Cables macho-macho 

 

Diagramas

• Montaje

• Esquemático

Paso a paso del montaje

Se monta el LED RGB y los potenciómetros como se muestra en la imagen

Se conectan las resistencias de 220 Ohmios a los pines RGB (1°, 3°, 4°)

 

Se hacen las conexiones/puentes pertinentes de los Potenciómetros a la protoboard para su posterior conexión a GND del Arduino.

Y se conectan los pines PWM (9,10,11) a los pines del LED antes de las resistencias.



Se conecta el LED RGB a tierra por medio de un puente.

Se hacen las conexiones de los potenciómetros a +5v


Se conectan los potenciometros a las entradas analogas del Arduino A0, A1, y A2

Montaje completo y todas las conexiones ruteadas.

 

Código

 

Arduino

Video del funcionamiento

Laboratorio 4

Descripción

 

En este laboratorio se controlarán 8 LEDs desde el Arduino, a través de un IC 74HC595,se definirán  8 patrones de movimiento que son controlados desde una interfaz gráfica en Processing usando la librería ControlP5.

El IC74HC595 es un multiplexor, en este laboratorio lo usaremos para controlar los 8 LED's solo usando los tres pines de salida de este circuito (latch, clock, data).

El laboratorio tiene como objetivo conocer el funcionamiento del circuito integrado 74HC595, y aprender a manipularlo y aprovechar sus múltiples salidas a pesar de las pocas entradas.

Materiales

• Computador (con el IDE de Arduino, y el driver adecuado instalados)
• Tarjeta Arduino UNO
• Cable USB mini Tipo B
• 1 Protoboard grande ( o 2 pequeñas)
• 1 Circuito integrado 74HC595
• 8 LED's + 8 Resistencias 220Ω 
• 14 Cables macho-macho 

Diagramas

• Montaje

• Esquemático

Paso a paso del montaje

1. Se coloca el IC 74HC595 en la protoboard

2. Se conectan los LED's uno por uno

3. Luego de conectar todos los LED's, se conectan las resistencias, una para cada LED

4. Circuito 74HC595, LED's y resistencias conectadas

5. Se conectan a GND, las resistencias y el IC 74HC595

6. Se conectan los pines del 74HC595 (data, latch, clock) a los pines del arduino 9, 10, 11, respectivamente

 

7. Se conectan los pines del 74HC595 (Q0, Q1, ... , Q7) a los pines positivos de cada LED

8. Aquí se muestra cómo queda conectado y ruteado el circuito

9.Montaje completo, visto desde arriba

 

Código Fuente

 

Arduino

 

Processing

 

Video del funcionamiento