Interconexión a la PC mediante Arduino

Interfaces y Periféricos, Guía 8

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Facultad: Ingeniería
Escuela: Electrónica
Asignatura: Interfaces y Periféricos

Tema: Interconexión a la PC mediante Arduino
Objetivos Específicos
•
•
•
•

Utilizar el puerto USB como mecanismo de comunicación externo
Realizar programas de Visual Basic que se comuniquen con el Arduino
Realizar sketches de Arduino que reciban ordenes y envíendatos a la PC
Realizar aplicaciones de manejo de hardware externo combinando las plataformas

Material y Equipo
No

Cantidad

1

1

2
3
4
5
6

1
1
4
4
1

Descripción
Computadora con sistema operativo Windows 98 o superior
con el programa Arduino IDE
Cable USB (tipo A hacia tipo B)
Tarjeta Arduino UNO R2
LED
Resistencias limitadoras de 4.7kΩ
Potenciómetro de 5kΩIntroduccion Teorica
Manejo de periféricos analógicos mediante Arduino.
La plataforma Arduino, basada en el microcontrolador AVR, hereda la capacidad
intrínseca de dicho microcontrolador para manejar periféricos analógicos mediante técnicas
de conversión específicas. Dichas técnicas consisten en la conversión analógica a digital
(ADC)
y modulación por ancho de pulso (PWM). Cada una permiteinteractuar con periféricos
analógicos que proveen información de entrada (ADC) o que aceptan información de salida
(PWM).
Conversión analógica a digital.
El microcontrolador cuenta con un ADC integrado en el mismo chip, que permite tomar
lecturas analógicas de de voltaje de un dispositivo que genere tensiones entre 0 y 5V. La

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Interfaces y Periféricos, Guía 8

configuración de dichomódulo es automática, bastando solamente con invocar la función de
lectura de datos, la cual se detalla a continuación:
analogRead(numero_pin): Realiza la lectura sobre el pin analógico que se le
especifique (Solo se permiten los pines del A0 al A5). El valor que devuelve es un
número entero proporcional al voltaje de entrada, de tal forma que si se introducen 0V
devuelve un valor de 0 y si seintroducen 5V devuelve un valor de 1023, con todos los
voltajes intermedios produciendo valores distribuidos linealmente a lo largo del
intervalo.
Nótese que no es necesario configurar previamente un pin analógico para poderlo
usar con esta función.
Advertencia: El rango válido para los voltajes de entrada es solamente de 0 a 5V. Si
introduce voltajes negativos, o bien voltajes positivosarriba de 5V, podrá dañar de manera
permanente el dispositivo.
Modulación por ancho de pulso (PWM).
El microcontrolador AVR cuenta también con dispositivos temporizadores que permiten
generar señales externas, las cuales emplean la modulación por ancho de pulso para
manejar cargas que sean compatibles con este esquema. Vale aclarar que la técnica en si,
es completamente diferente de laconversión digital a analógica (DAC), puesto que no se
generan tensiones analógicas (por ejemplo entre 0 y 5V) en ningún momento, sino que más
bien la carga es encendida y apagada rápidamente, produciendo un efecto equivalente a
proveer un nivel de potencia intermedio, que puede variar entre completamente apagado y
completamente encendido. Además, de manera similar al ADC, los módulos temporizadoresson inicializados de manera automática, bastando con invocar la función que se detalla a
continuación:
analogWrite(numero_pin, ciclo_de_trabajo): Genera una señal PWM sobre un pin
digital que tenga esa capacidad (denotado con ~). El rango válido para el ciclo de trabajo va
desde 0 (completamente apagado) hasta 255 (completamente encendido).
Nótese que no todas las cargas son compatibles con lamodulación PWM, por lo que se
recomienda al estudiante que se informe antes de emplearla con algún dispositivo en
particular. La técnica funciona bien con algunas cargas como LEDs y motores DC pequeños,
mas no con con cargas como relés o motores DC sin escobillas (como los de los ventiladores
para chasis de computadora).

Procedimiento
Parte I – Lectura de entradas Analógicas.
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