Resistencia pull up y pull down

Resistencia pull

Introducción

En alguna ocasión te habrás encontrado, con circuitos que lleven una configuración de resistencias pull up y pull down. Sin embargo  si  has iniciado  a manejar microcontroladores es probable que te encuentres con resistencia pull de este tipo. De otro modo analizaremos su funcionamiento y el rango de tensión eléctrica que se maneja, comencemos.

 

Existen 2 estados lógicos en particular, que se utiliza en la mayoría del sistema digital  estos niveles son “0” (Low)  y  “1” (High).  En estos niveles hay un rango de voltaje en el cual se puede mostrar como cero y uno obviamente.

Rango de voltaje (Resistencia pull )

En la zona intermedia del cero y uno, es donde hay problema con el voltaje, en donde no se puede precisar si está en un estado lógico bajo o alto, ya que hay una variación producido por ruido eléctrico, la solución sería este tipo de resistencia pull . Por ejemplo en esta imagen en la tecnología TTL muestra  especialmente donde  se encuentran los voltajes con los que se  pueden trabajar. 

Rango de voltaje (descripción TTL)

Rango de voltaje (TTL Resistencia pull )

Resistencia pull down

La conexión de este tipo de configuración resistencia pull down, lo que hace al no recibir el pulso del switch, es mantenerse en un estado de reposo en el circuito, la resistencia estará en un estado bajo, a causa de que no hay una diferencia de potencial y la señal que enviara a la entrada será  (Low).

Diagrama esquemático (resistencia pull)

 

Resistencia pull up

Por el contrario  a esta configuración resistencia  pull up, el  switch ahora está en la parte inferior, al no estar  presionado dejara pasar la corriente por el cual  entraran los 5V a la entrada, la señal será un estado (High) ya que el interruptor impide que el voltaje se transfiera a tierra.

Materiales para prueba de (pull down y pull up)

Código

Diagrama de conexión

Diagrama de conexión con arduino Resistencia pull

                              Una vez realizado las conexiones,  se observara en el monitor serie el cambio de estado, al presionar el switch.

monitor serie arduino Resistencia pull

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RFID MFRC522 con Arduino UNO

Para empezar, el modulo RFID MFRC522 (Radio Frequency IDentification) es un dispositivo de sistema de identificación, ya sea con tarjetas, llaveros u otros objetos. En la actualidad es más frecuente el uso de métodos de identificación para la vida diaria, como por ejemplo, sistemas de seguridad, control, identificación de personal, entre muchas más. Este modulo permite la detección de este tipo de objetos, dichos objetos cuentan con un microcontrolador y una antena (en PCB) los cuales son activadas por señales de radiofrecuencia proporcionada por el RFID-RC522 (en este caso con el MFRC522).

El modulo MFRC522 utiliza comunicación SPI, por lo que es compatible con cualquier Arduino, tarjeta de desarrollo o microcontrolador. En este tutorial se realzara un ejemplo el cual consiste en dos LEDs indicadores, simulando un sistema de seguridad, que a su vez son activados con la tarjeta o llavero. Cuando la tarjeta o llavero sea detectado por el modulo RFID un LED color verde indicara la autorización

Características Generales MFRC522

  • Distancia aproximada de detección del tag= 4 cms.
  • Voltaje: 3.3 volts,
  • 13 mA. Corriente máxima = 30 mA.
  • Especificación del tag: Mifare MF1S503 con 1 Kb de EEPROM
  • Frecuencia de operación: 13.56 Mhz
  • Interfaz: conector header de 8 pines, SPI, con velocidad hasta 10 Mbps.
  • Temperatura de operación: -20 a +60 grados C.
  • Dimensiones: 40 x 60 mm.

Materiales

  • Arduino UNO R3
  • Modulo RFID-RC522
  • Llaveto y/o tarjeta del modulo RFID-RC522 MFRC522
  • Cables Jumper
  • Protoboard
  • 2 LEDs

Conexión del Modulo MFRC522 RFID-RC522 con Arduino

rfid arduino

MFRC522

Librerías para el Arduino compatibles con MFRC522

MFRC522

Descargar el Archivo ZIP: https://github.com/miguelbalboa/rfid

MFRC522

– 1: Descargar todo el archivo ZIP

– 2: Abrir el Programa Arduino, irse a la opción “Programa” situada en

– 3: Seleccionas el Archivo ZIP que se descargo en el link de arriba

Código del Modulo RFID-RC522

Finalmente podemos observar el código:

Instalación Visual Studio con Arduino

Instalación Visual Studio con Arduino

El siguiente tutorial se pretende mostrar la instalación Visual Studio con Arduino y explicación de su interfaz con un pequeño código de muestra para mostrar la funcionalidad de algunas herramientas de esta misma plataforma anexando la comunicación con Arduino.

Visual Studio es un software que ayuda a realizar programas mediante la combinación de comandos y de herramientas como botones, caja de texto, etiquetas y muchas más las cuales al final pueden otorgan una aplicación. Entre los lenguajes con los que se puede trabajar aquí son los siguientes: Visual C#, Visual Basic, Visual C++ y Visual F#. Siendo una gran ayuda para las personas que gustan aprender a programar en distintos lenguajes y realizar distintas prácticas y darles distintos usos.

Te la oportunidad de poder realizar comunicaciones con distintos dispositivos como lo es Arduino crear proyectos utilizando esta plataforma será más fácil para la interacción con el usuario, en nuestra pagina encontraras mas tutoriales donde se explicara la función entre este software y Arduino.

Comenzamos proporcionando los enlaces para realizar las descargas:

En este enlace podrán descargar las distintas versiones de la plataforma (link de versiones) o pueden optar por realizar la descarga directa en este enlace que es la que utilizamos en este tutorial (descarga directa).

01_pagina

Descarga Visual Studio

El material que necesitamos es el siguiente:

Descarga e instalación

Una vez realizada la descarga, desde su ubicación procedemos con la descarga dando clic derecho sobre la aplicación y damos en “ejecutar como administrador” e instalar y se mostrará lo siguiente:

03_instalar

Instalación

04_inicio

Primer ventana Visual Studio

La siguiente imagen a mostrar nos preguntará donde queremos instalarlo y que tipo de instalación deseamos, recomendamos la instalación “Default” ya que nos instala lo que necesitamos:

05_instalacion

Seleccionando instalación

Una vez que demos instalar en la ventana anterior comenzará a con proceso, tardara en realizar esta tarea, mostramos imágenes del proceso al inicio y final, una vez finalizada la instalación nos mostrará una última ventana donde nos dice que ya finalizó con la instalación.

06_inicioinstalacion1

Inicio de instalación

07_inicioinstalacion2

Proceso de instalación

08_instalarfinal

Instalación finalizada

Una vez dentro de la plataforma los primeros pasos que nos pedirá realizar son: acceder a una cuenta que tengamos o solo ingresar a la misma en este caso presionamos la opción marcada en la imagen, la siguiente ventana nos pedirá que seleccionar cómo queremos que nos muestra la interfaz y esto es elección propia, nos mostrará después una ventana con el mensaje de que ya está preparando la plataforma.

09_cuenta

Antes de ingresar

10_interfaz

Seleccionando interfaz grafica

Una vez que la plataforma esta lista nos mostrará su ventana de inicio de Visual Studio, si deseas comenzar un nuevo proyecto es necesario que selecciones “New Project”

12_primeravez

Ventana principal de Visual Studio

La nueva ventana nos mostrará las múltiples opciones para realizar proyectos, las opciones que utilizaremos estarán marcadas en las siguientes imágenes, el recuadro de la parte de abajo se refiere a que debemos asignar un nombre y una ruta para guardar nuestro proyecto.

13_proyecto nuevo

Creación de proyectos

Entorno de Visual Studio

Estando en la nueva ventana podemos ver la interfaz donde estan todas las herramientas que utilizaremos.

14_ventana proyecto

Area de trabajo

Formulario

En Visual Studio tenemos la ventaja de poder contar con dos ventanas, Una donde podemos colocar todo lo gráfico para mostrar al usuario y otra donde colocaremos cada línea de código que ejecuta junto con las herramientas. podemos cambiar entre ellas solo dando clic sobre la pestaña que deseamos trabajar para identificar cada una podemos notar que entre paréntesis dirá “(design)”.

15_codigo

Ventana de código

16_ventana proyecto

Form

Explorador de soluciones y Ventana de propiedades

En la parte de la derecha contamos con una ventana la cual nos muestra en forma de cascada lo que estamos trabajando es decir, nos dice sobre que archivo estamos actualmente y en qué sección del mismo estamos y esto nos ayuda a navegar de manera más fácil, en la parte de abajo podemos manipular las propiedades de las herramientas con las que estemos trabajando, las configuraciones disponibles varía según la herramienta que queremos configurar.

18_barra2

Explorador de soluciones y ventana de propiedades

Barra de menú

En ella podemos encontrar las herramientas básicas como la de archivo, editar, ver y entre otras que se utilizan especialmente para este tipo de tareas como lo son: depurar, datos, ventana, proyecto entre otras.

19_barra

Barra de menú

Cuadro de herramientas

En la parte izquierda podemos encontrar el cuadro de herramientas el cual nos muestra distintas herramientas y están separadas según su categoría, de igual manera se encuentra una pestaña donde se podemos acceder a todas, cada una de ellas tienen distintas funciones.

20_1

Cuadro de herramientas por categoria

20_

Cuadro de herramientas completo

Ejemplo practico de Visual Studio y Arduino

Visual Studio

Una vez que comprendemos este ambiente nuevo de trabajo podemos continuar con nuestro nuevo proyecto el cual tendrá como función mostrar el encendido/apagado de un LED con Arduino y  Visual Studio utilizando la herramienta “Serial”, de igual manera mostraremos algunas herramientas que utilizamos como ejemplo.

Utilizando Visual Studio colocaremos en Form las siguientes herramientas:

  • PictureBox
  • Label
  • Button
  • TextBox
  • SerialPort

Cada herramienta la encontrarán en la parte izquierda del programa solo damos clic y podemos arrastrar y acomodar a nuestro gusto, de la misma manera pueden cambiar el nombre de las mismas.

22_form

Poyecto con las herramientas utilizadas

A continuación les daremos una breve explicación de las herramientas que utilizamos.

PictureBox: Esta herramienta podemos utilizarla cuando necesitemos mostrar una imagen en un proyecto y cualquier parte del mismo, para cargar una imagen debemos seleccionarla desde sus propiedades.

Label: Es una simple etiqueta que solo nos muestra un texto o un valor, podemos manipular lo que mostrará según lo que agreguemos al código.

Button: Con esta herramienta podemos realizar distintas acciones dan un simple clic o dos seguidos para ejecutar algunas líneas de código.

TextBox: La caja de texto podemos manipularla al igual que Label para que muestre información o con función de ingresar datos para que los valide en una secuencia por ejemplo una contraseña.

SerialPort: Es la herramienta que nos ayudará a establecer la comunicación con Arduino, esta herramienta no es visible al final, es importante que en sus propiedades ingresemos el puerto y la velocidad que está utilizando Arduino

Una vez colocadas todas las herramientas en el área de trabajo explicaremos la función de cada herramienta, inicialmente lo único visible serán los botones, para hacer esto damos clic en el Form y colocaremos el siguiente código dejando establecido que no mostrara lo siguiente: label, textbox y picturebox.

Public Class Form1
    Private Sub Boton_2_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Boton_2.Click
        'Abrir el puerto serial
        SPort.Open()
        ' Enviar el "0" por el puerto serial para apagar el led
        SPort.Write("0")
        ' Cerrar el puerto serial
        SPort.Close()
        ' Establecer estado actual para cada herramienta con este boton
        PictureBox1.Visible = False
        Label2.Visible = False
        TextBox1.BackColor = Color.Red
        TextBox1.Text = "Apagado"
    End Sub

 

23_ejecu

Forma inicial

Ahora colocaremos el código para el primer botón, éste realizará las siguientes acciones para cada herramienta: mostrará picturebox, label y textbox, realiza también la comunicación y enciende el LED. En el textbox mostrará el mensaje de encendido y cambiará su fondo a color verde.

 
    Private Sub Boton_1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Boton_1.Click
        ' Abrir el puerto serial
        SPort.Open()
        ' Enviar el "1" por el puerto serial para encender el led
        SPort.Write("1")
        ' Cerrar el puerto serial
        SPort.Close()
        ' Establecer estado actual para cada herramienta con este boton
        PictureBox1.Visible = True
        Label2.Visible = True
        TextBox1.Visible = True
        TextBox1.BackColor = Color.GreenYellow
        TextBox1.Text = "Encendido"
    End Sub
24_encen

Estado de herramientas al presionar mostrar/encender – Visual Studio con Arduino

20161018_124543

Visual Studio con Arduino – LED encendido

El botón de apagado cerrará la comunicación y apagará el LED, la otra función que tendrá será ocultar: label, picturebox y cambiará a rojo el fondo del textbox mostrando el mensaje de apagado.

 
    Private Sub Form1_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles MyBase.Load
        ' Establecer estado inicial para cada herramienta al iniciar el programa 
        PictureBox1.Visible = False
        Label2.Visible = False
        TextBox1.Visible = False
    End Sub
End Class
25_apagado

Estado de herramientas al presionar el boton de ocultar/apagar

Arduino

Una vez redactado el código en Visual Studio el siguiente paso es programar la parte del Arduino, el cual realizará la función de establecer la comunicación con Visual Studio y recibiendo indicaciones.

Definimos la velocidad de transferencia y pin que utilizaremos con el LED usaremos el pin 13 ya que cuenta con una resistencia interna que nos ayuda a iluminar de manera adecuada nuestro LED.

Dentro del void loop usamos un ciclo para que esté realizando la comunicación si es que está disponible el puerto, y dentro de este ciclo colocamos una secuencia donde se establece que si presionamos enciende y/o apagamos el LED.

void setup() {
 //Definimos la velocidad de transferencia a 9600 baudios
 //y el pin 13 como salida
 Serial.begin(9600);
 pinMode(13,OUTPUT);
}

void loop() {
 //Mientras el puerto serie este accesible
 while (Serial.available())
 {
 //Guardamos en dato el valor leido del puerto serie
 byte dato = Serial.read();
 switch (dato){
 //Si es '1' encendemos el led
 case '1':
 digitalWrite(13,HIGH);
  break;
 //Si es '0' apagamos el led
 case '0':
 digitalWrite(13,LOW);
 break;
 }
 }
}

A continuación les mostramos la conexión con Arduino y el LED.

28_simu

Conexión Arduino y LED

27_codigo_vs

Código Visual Studio

26_vs codigo

Código Arduino

Con esto concluimos este tutorial esperamos que sea de su agrado, cualquier comentario o duda es recibido. Les dejamos un enlace con los archivos que que contienen en el código que utilizamos Arduino y Visual Studio

Arduino con Visual Studio adquisición de datos ADC

Arduino con Visual Studio adquisición de datos ADC

En primer lugar, en este tutorial veremos como trabaja Arduino con Visual Studio. Ten en cuenta que aprenderemos a como adquirir una señal analógica por medio del puerto ADC que tiene nuestra tarjeta arduino. Mientras que trabajaremos con el programa de visual studio podremos graficarla. Por lo que podemos visualizar el estado de algún proceso por ejemplo: algún proceso que requiera la indicación de un nivel ya sea liquido o gaseoso, también podemos graficar el peso de algún material. Sin embargo todo esto es gracias a una señal analógica la cual está variando su estado de valor en el tiempo.

Arduino con visual studio

Arduino con Visual Studio

La meta de este tutorial es para que aprendas a poder comunicar tu Ardunio a otro software por medio del puerto serial. Esto te ayudara para desarrollar más tus habilidades  de programación y familiarizarte y entrar al mundo de programación visual. Es posible que hasta diseñes tu interfaz hombre maquina o HMI a partir de aquí.

Material Arduino con Visual Studio

la tienda virtual de HeTPro puedes encontrar todos los materiales: hetpro-store.com

Los controladores y software Arduino lo puedes encontrar en: www.arduino.cc.

Los controladores y software de visual studio los puedes encontrar en: https://www.visualstudio.com/es/

Introducción de Visual Studio

Visual Studio es un conjunto completo de herramientas de desarrollo para la generación de aplicaciones web ASP.NET, Servicios Web XML, aplicaciones de escritorio y aplicaciones móviles. Visual Basic, Visual C# y Visual C++ utilizan todos el mismo entorno de desarrollo integrado (IDE). Por lo que habilita el uso compartido de herramientas y facilita la creación de soluciones en varios lenguajes. Asimismo, dichos lenguajes utilizan las funciones de NET Framework, las cuales ofrecen como consecuencia acceso a tecnologías clave para simplificar el desarrollo de aplicaciones web ASP y Servicios Web XML.

Caracteristicas

Ten en cuenta que en características de visual  te ayudaremos a comprender lo más esencial del programa como  las funciones básicas de herramientas, declarar objetos y como programar los objetos, sincronización en tiempo real con  Arduino, en este caso todo estará enlazado a nuestro proyecto que tu servidor te estará redactando.

A continuación te mostraremos como inicializar el nuevo proyecto de Arduino con Visual Studio. Por lo que en la siguiente imagen mostrare como crear el proyecto en Visual Studio. En primer lugar, ya iniciado el software seguimos los siguientes pasos:

proyecto, visual studio

aplicacion, visual studio

Nota: Finalmente seleccionada la opción WINDOWS FORMS APPLICATION en la parte inferior está el apartado dé asignarle el nombre. Esta ubicación  es especialmente relevante asignar una ruta para guardarlo ya que si una vez abierto tu proyecto y modificas la ruta donde se guardó ya no podrás abrirlo te mostrara errores. Por lo tanto, una vez realizado todo damos clic en ok. Pasamos a la siguiente parte de este proyecto de Arduino con Visual Studio.

barra herramientas, visual studio

Nota: este apartado es para dejar anclado las herramientas en todos tus proyectos y te facilite buscar tus herramientas que necesitaras.

Insertar elementos para control de Arduino con Visual Studio

En primer lugar, una vez abierto tu proyecto en visual agregamos las siguientes herramientas:

  • 5 objetos llamados Tex Box
  • Declarar 1 Timmer
  • Declarar 1 Serialport

Mientras que ya este declarado todo en el form1 empezaremos a declararles tamaños y localizaciones al tex box y al form1. Ten en cuenta que en la imagen siguiente mostrare donde modificar los valores mencionados. Recuerden que para poder cambiar esos valores siempre ahí que seleccionar el objeto a modificar dando un clic en el objeto. Ten en cuenta que después de esa acción podemos recurrir a la barra de modificación como se muestra en la imagen siguiente:

Arduino con visual studio

En la barra de propiedades también modificaremos los valores de tamaño y localización. Tendremos que buscar en esa tabla los apartados: Size, Location y Multiline. Ya tenemos lo básico para nuestro proyecto de Arduino con Visual Studio.

Empezaremos en forma ordenada sobre todo en como empezamos a agregar los tex box. Por lo que eso ayudara a acomodar de la manera correcta cada uno de los elementos de tu hoja de diseño:

  • Texbox1: size: 47, 82, location: 109, 187 y Multiline: True.
  • Texbox2: size: 47, 112, location: 162, 157 y multiline: True.
  • Texbox3: size: 47, 151, location: 215, 118 y multiline: True.
  • Texbox4: size: 47, 191, location: 268, 78 y multiline: True.
  • Texbox5: size: 47, 221, location: 321, 48 y multiline. True.

Configuración de elementos para control de Arduino con Visual Studio

Sin embargo en los Tex box damos un clic en el serialport que agregamos y en el a apartado de propiedades donde se modifican el tamaño y la localización como lo hicimos con los tex box ahí buscamos el apartado (Name) y agregamos el nombre siguiente: sp_1.

En el apartado: BaudRate agregamos el valor de: 9600. Esto es necesario para la comunicación de Arduino con Visual Studio. Ademas en la parte de PortName es importante poner el puerto al que está conectado nuestro Arduino. De esta manera una vez configurado todo del proyecto Arduino con Visual Studio por ultimo daremos doble clic en el timer y se nos abrirá la siguiente página:

Arduino con visual studio

A continuación el código de Visual Studio

A continuación el código de Arduino con Visual Studio

Buzzer con Arduino – Generador Sonidos Variables

Buzzer con Arduino – Generador Sonidos Variables

En primer lugar, veremos el generador de sonidos variables con un buzzer con Arduino En este tutorial se aprenderá como controlar sonidos a través de un buzzer  con Arduino utilizando los puertos de entradas analógicas. Por lo tanto puedes utilizarlo para algún tipo de alarma o de señal auditiva que indique el paro o arranque de un proceso. Ten en cuenta que la aplicación particular depende de ti.

Material

En la tienda virtual de HeTPro puedes encontrar todos los materiales para este proyecto buzzer con arduino: hetpro-store.com

Los controladores y software Arduino lo puedes encontrar en: www.arduino.cc.

Introducción Buzzer con Arduino

En primer lugar un buzzer no es más que un dispositivo electrónico que puede ser usado tanto para reproducir o detectar tonos. En nuestro ejemplo estamos conectando el buzzer con Arduino en el pin número 0. Ten en cuenta que tu lo puedes conectar a otro pin.

Los tonos pueden ser generados a partir de cualquier programa capaz de enviar valores ASCII a través del puerto serial ya sea el IDE de Arduino u otro. Programas de Terminal, Processing, Pure Data o Director, pueden ser usados para generar los tonos. En nuestro caso los caracteres ASCII los enviaremos por la ventana de dialogo del IDE Arduino. En consecuencia no requerimos instalar nada más. El objetivo de este proyecto es poder interactuar con el puerto de entradas analógicas y a su vez con los puertos de recepción de datos. En consecuencia poder controlar un generador de sonidos basado en un buzzer con Arduino.

Código del programa

Diagrama de conexión

En la siguiente imagen observamos la conexión. Finalmente podemos cargar nuestro programa al Arduino.  Ten en cuenta que las conexiónes pueden ser intercambiadas dentro de los parámetros de las funciones. En este caso la función tone tiene sus pines recomendados. Si quieres cambiar la entrada del ADC también revisa la función analogRead.

buzzer con arduino

Generador Sonidos Variables Arduino