Tarea

El objetivo de este ejercicio es seguir aprendiendo el funcionamiento básico de la placa Arduino y su interacción con el mundo digital a través de Scratch for Arduino (S4A).

s4a

El objetivo de este ejercicio es crear una simulación en el mundo digital (pantalla del ordenador mediante S4A) y en el mundo físico (mediante los elementos electrónicos y Arduino) de un elemento que muestra un color aleatorio. En este caso usaremos un LED RGB que nos permitirá mostrar todo el espectro de colores.

Material necesario

Nombre Imagen Descripción
Placa Arduino Uno arduino uno large comp Placa Arduino Uno (o cualquier otra versión) con el firmware necesario para poder usar S4A (descargar firmware) cargado en la placa.
Protoboard, breadboard o placa de conexiones protoboard Placa de conexiones o protoboard que usaremos en el montaje de circuitos eléctrico-electrónico para ahorrar y simplificar el cableado. Para aprender algo más sobre el uso de este dispositivo pulsa aquí
1 diodo LED RGB (ánodo común)
ledrgb

Hasta ahora hemos usado varias combinaciones de LEDS, pero siempre de un color definido. Habitualmente los rojos y amarillos son los más fáciles de conseguir, pero se pueden comprar también en tonos azules, verdes y hasta blancos. No suele haber grandes diferencias entre ellos excepto en el color.

Pero a veces es interesante disponer de una luz piloto que cambie de color según las condiciones. Por ejemplo, todos identificamos el verde como una señal de OK, mientras que el rojo indica problemas y el amarillo… bueno pues algo intermedio.

Poner varios diodos para hacer esto es engorroso y complica el diseño, así que estaría bien disponer de un diodo al que podamos indicar que color queremos que muestre. Esto es un LED RGB (más información)
3 resistencias de 220 Ohmios resistencia

La resistencia de 220 ohmios se usa para impedir que los LED reciban demasiada intensidad (debida a su baja resistencia interna) y puedan funcionar de manera incorrecta o  sobrecalentarse y dejar de ser operativos.

Cables de conexiones entre los componentes, la placa de pruebas y Arduino cables Estos cables nos permiten conectar de manera sencilla todos los elementos del circuito.

Circuito eléctrico

En la sesión anterior vimos cómo conectar correctamente 3 LED (rojo, verde y amarillo) para crear un semáforo. Ahora vamos a usar un único LED RGB que nos mostrará todos los colores que deseemos del espectro de colores.

Comportamiento digital

Si hemos entendido el circuito con 3 LED es fácil entender también este circuito ya que trabajaremos en modo digital, es decir, solo podremos imponer el valor encendido/apagado a cada uno de los componentes (R-> RED, G->GREEN y B -> BLUE) por lo que solo podremos obtener los siguientes colores:

  • Rojo: cuando el componente R esté encendido y los otros dos apagados.
  • Verde: cuando el componente G esté encendido y los otros dos apagados.
  • Azul: cuando el componente B esté encendido y los otros dos apagados.
  • Amarillo: cuando los componentes R y G estén encendidos y el B apagado.
  • Morado/rosa: cuando los componentes R y B estén encendidos y el G apagado.
  • Azul celeste: cuando los componentes G y B estén encendidos y el R apagado.

Solo debe ser tenido en cuenta que al tratarse de un LED RGB de ánodo común la patilla más larga del mismo debe conectarse a alimentación de la placa (5V) mientras que cada una de las otras patillas (ver imagen superior) correspondientes a cada uno de los colores se conectarán de manerá análoga al semáforo de 3 LED: la primera patilla RED (R) se conectará al pin digital 13 de Arduino, la tercera patilla BLUE (B) se conectará al pin digital 12 de Arduino, la cuarta patilla GREEN (G) se conectará al pin digital 11 de Arduino.

LEDConexionDigital

Comportamiento analógico

Si queremos trabajar en modo analógico, es decir,si queremos controlar las tonalidades entre los posibles valores de 0-255 de cada uno de los colores RGB debemos trabajar en modo analógico usando los pines PWM de Arduino que nos servirán para generar salidas analógicas. En este caso, dado que trabajamos con S4A hay que usar los pines de salidas analógicas que tiene reservado S4A que son los pines PWM 9, 6 y 5. De esta manera, dando valores concretos a cada uno de los tonos podremos conseguir que el LED RGB brille en cualquiera de las tonalidades imaginables.

LEDConexionAnalogica

Código S4A y firmware de Arduino

Como ya sabemos para poder usar S4A con nuestra placa Arduino debemos siempre cargar sobre la placa un firmware que nos permita la interacción entre S4A y nuestro controlador Arduino (descargar firmware)

Una vez que hayamos descargado y ejecutado el firmware anterior solo nos queda abrir S4A y, generar un nuevo fichero que guardaremos con el nombre de "ledRGBDigital.sb" y "ledRGBAnalogico.sb" que cumplirá las diferentes funciones del programa.

Debe ser tenido en cuenta que al tratarse de un LED de ánodo común el comportamiento de S4A es completamente inverso. Si le indicamos en modo digital que esté encendido -> se apagará y viceversa mientras que si damos, en modo analógico, el valor 255 se corresponderá con el 0 y el 0 con el 255...

Spanish English French German Italian Portuguese Russian

Redes sociales

facebook iconotwitterGoogle plus iconpinterest

Artículos

TIC