curso basico pinguino

Curso básico de Pinguino: Paso a pasoMario Fernando Ramos Moscol

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Este material se distribuye bajo la licenciaCreativeCommons

Objetivo: Conocer y utilizar Pinguino en proyectos básicos que incluyan sensores digitales y analógicos relacionados con salidas digitales y analógicas.

Sesiones

Sesión previa: IntroducciónRequisitos:

• No se requieren conocimientos previos sobre microcontroladores.• Se requiere conocer como instalar software en el sistema operativo de tu computadora.

Objetivos:• Presentar al Proyecto Pinguino.• Instalar el software requerido en proyectos Standlone.

Contenidos• Presentación de Pinguino

Se sugiere ver las diapositivas de presentación de Pinguino utilizadas en conferencias en las ciudades de Sullana y Huarmey para que tengas una idea del proyecto Pinguino.

• Instalación del software.Se sugiere leer la Guia de iniciación en Pinguino, en ella encontrarás enlaces a métodos y procedimientos de instalación de Pinguino en diferentes Sistemas operativos: Linux, Windows XP, Windows 7.

• Agenciarse del siguiente material, el mismo que se irá utilizando de manera progresiva, no se requiere todo de manera inmediata:◦ Proyectos básicos:

▪ 01 tarjeta Pinguino▪ 01 protoboard (Opcional 02 protboards unidos)▪ Cable telefónico para hacer puentes.▪ 01 pinza de médico. (opcional)▪ 01 cortauñas. (opcional)▪ 01 docena de leds miniatura (8 rojos, 2 verdes, 2 anaranjados)▪ 02 resistencias fijas 10K 1/4 vatio▪ 02 resistencias fijas 100K 1/4 vatio▪ 02 pulsadores minipulsadores de 2 patitas▪ 01 fotoresistencia LDR▪ 01 Resistencia variable 100K (potenciómetro) ▪ 01 pila tipo batería de 9 voltios (de preferencia recargable) (opcional)

mailto:[email protected]

http://www.coactivate.org/projects/pinguinope/blog/2011/11/30/presentacion-de-pinguino-huarmey-ancash-peru-nov-2011/

http://www.coactivate.org/projects/pinguinope/blog/2011/11/25/presentacion-de-pinguino/

▪ 01 portapila para la pila tipo batería. (opcional)▪ 01 multímtero (opcional)

◦ Proyectos avanzados:▪ 01 linterna pequeña o puntero laser▪ 01 sensor de temperatura lm35▪ 01 sensor infrarojo CNY70▪ 01 resistencia 220Ohms 1/4 vatio▪ 01 resistencia 47Kohms▪ Motores continuos con reductor▪ Circuito integrado L293D▪ Pantalla LCD 16x2▪ Teclado hexadecimal de 16 teclas▪ Display de 7 segmentos▪ CI7447▪ Transistores NPN y PNP

Preguntas comunes:

1. Cómo se conoce la polaridad de un led?

Observa detenidamente la base del led, a simple vista parece que es un circulo completo pero si lo ves muy de cerca, observarás que tiene una parte recortada, a ese pin le corresponde el negativo.

2. Cómo se hace un puente con cable telefónico?

Se coloca el cable original sobre el protoboatd para tomar las medidas del puente deseado, debes considerar los extremos para las patitas, luego pelas el cable que corresponde a las patitas y finalmente doblas las patitas con la ayuda de una pinza de médico o un alicante de punta pequeño. Puedes usar un pelacables, o un cortauñas con el que harás una pequeña marca en el cable y luego lo jalas (no exageres la marca porque el cable se cortará o quedará débil quebrándose en el protoboard, si esto ocurre retira el cable roto con la ayuda de una aguja)

3. Las resistencias tienen polaridad?

NO tienen polaridad.

4. Es necesario colocar resistencias a un led?

Cuando se conecta un led directamente al positivo es obligatorio colocar una resistencia de 330ohms al negativo cerrando el circuito, en caso contrario se quemará. Por experiencia práctica, cuando se coloca un led a la salida de un microcontrolador se puede omitir la resistencia, lo hacemos para dar claridad al circuito, pero no se garantiza su duración.

Sesión 01: Funcionamiento intermitente de un led Requisitos:

• Conocer el Proyecto Pinguino.• Tener instalado el software Pinguino.• Disponer del siguiente material, el mismo que se irá utilizando de manera progresiva:

▪ 01 tarjeta Pinguino▪ 01 protoboard (Opcional 02 protboards unidos)▪ Cable telefónico para hacer puentes.

▪ 01 pinza de médico.▪ 01 cortauñas.▪ 01 docena de leds miniatura

Objetivo: Encender un led en forma intermitente

Actividades con el Hardware: 1. Inserta puentes en el protoboard para garantizar la continuidad de las lineas positiva y

negativa.2. Verifica y reconoce los pines del Pinguino

3. Recorre la numeración de pines de acuerdo al estándar de los PICs (Pin 1, a la izquierda de la muesca, luego se cuenta hacia abajo (pin 14) luego se continua en forma de U, para terminar en el pi 28 (opuesto al primer pin).

4. Establece un a relación entre la denominación de pines del Pinguino y los números de pines de acuerdo al estándar de los PICs.

5. Secuencia de actividades:

Conseguir un protoboard, verificar si tiene señaladas las líneas positivo y negativo

Colocar puentes para hacer continuidad entre las líneas, de positivo a positivo y de negativo a negativo

Colocar el pinguino en el protobard Poner un puente entre el pin GND de Pinguino y tierra (Pin 19 del PIC18F2550 y tierra)

Poner un puente entre el pin VCC de Pinguino y tierra (Pin 20 del PIC18F2550 y positivo)

Colocar un led (considerar la polaridad) entre el pin 0 de pinguino y tierra

6. Conecta el cable USB entre el PC y el Pinguino, verifica que se enciende el led rojo del pinguino. (Ahora continuamos con el software)

Actividades con el Sofware: 1. Crea la carpeta “progpinguino” en la que grabarás los programas en la unidad que creas

conveniente. 2. Ubica el archivo “pinguinobeta9-05.py” en la carpeta que se creó al instalar pinguino.

Ejecuta el archivo, es el programa IDE de pinguino.3. Aparece la siguiente ventana:

4. En el menú seleccion: Archivo/Nuevo. Aparece la pantalla y escribimos el siguiente programa.

#define PIC18F2550 // Define el Pic a usar

// Configuración de variables y registrose de trabajo void setup() {pinMode(0,OUTPUT);// Declara el pin 0 de Pinguino (Pin 21 en el PIC)como salidadigital }

// Programa principal que se repite indefinidamente void loop() { digitalWrite(0,HIGH); // Enciende el led delay(500); // Rutina de demora o espera digitalWrite(0,LOW); // Apaga el les delay(500); // Rutina de demora o espera }

5. Graba el programa: Archivo/Save As 6. Selecciona la carpeta “progpinguino”. 7. Escribe el nombre del programa: 01_led_intermitente observa que automaticamente aparece

la extensión .pde8. Compila el programa: (Clic en la opción "Compile")

Verifica que aparezca el mensaje de compilación “Compilación hecha”9. Si se reportan errores debes corregirlos. 10. Si no se reportan errores, graba el programa en el Pinguino:

1. Presiona el botón "Reset" del Pinguino 2. Clic en la opción "Upload to Pinguino" en el IDE pinguino.3. Presiona el botón "Run" del Pinguino 4. El led hace intermitencia, en caso contrario revisa el programa y las conexiones.

Sesión 02: Encendido secuencial de leds Requisitos:

• Haber desarrollado la sesión 01.• Disponer del siguiente material, el mismo que se irá utilizando de manera progresiva:

▪ Los mismos que la sesión anterior

Objetivo: Encender un conjunto de 8 leds en forma secuencial en ambos sentidos

Actividades con el Hardware: 1. Coloca 8 leds polarizados en los pines 0 al 7 de pinguino

8 leds en los pines 0 al 7 del pinguino Tarjeta con 8 leds a los pines 0 al 7 del pinguino


Actividades con el Sofware: 1. Ejecuta el IDE Pinguino.2. En el menú seleccion: Archivo/Nuevo.

Escribe el siguiente programa// encencido secuencial de leds


// Declaracion de variables y registros de trabajoint pin; // Declara la variable pin como enteroint tiempo; // Delara la variable para controlar el tiempo

// Configuración del ambiente de trabajovoid setup(){for (pin=0;pin<8;pin++) // bloque repetitivo, se inicia con pin=cero, mientras pin<8 y pin se incrementa en 1

{pinMode(pin,OUTPUT); // Declara el pin correspondiente como salidadigitalWrite(pin,LOW); //Apaga el led correspondiente a cada pin

}tiempo=100;}

// Programa principal que se repite indefinidamentevoid loop(){for (pin=0;pin<8;pin++)

{digitalWrite(pin,HIGH);delay(tiempo);digitalWrite(pin,LOW);

}for (pin=7;pin>-1;pin=pin-1) // bloque repetitivo, se inicia con pin=7, mientras pin>1 y pin se decrementa en 1

{digitalWrite(pin,HIGH);

delay(tiempo);digitalWrite(pin,LOW);

}}

3. Graba el programa: Archivo/Save As 4. Selecciona la carpeta “progpinguino”. 5. Escribe el nombre del programa: 02_leds_secuenciales observa que automaticamente

aparece la extensión .pde6. Compila el programa: (Clic en la opción "Compile")


1. Presiona el botón "Reset" del Pinguino 2. Clic en la opción "Upload to Pinguino" en el IDE pinguino.3. Presiona el botón "Run" del Pinguino 4. Los leds encienden en forma secuencial en ambos sentidos, en caso contrario revisa el

programa y las conexiones.

Sesión 03: Encendido analógico de leds Requisitos:

• Haber desarrollado las sesiones anteriores.• Disponer del siguiente material, el mismo que se irá utilizando de manera progresiva:

▪ Los mismos que la sesión anterior

Objetivo: Encender un conjunto de 8 leds en forma secuencial en ambos sentidos

Actividades con el Hardware: 1. Coloca 2 leds polarizados en los pines 11 y 12 del pinguino

Leds conectados a los pines 11 y 12 de pinguino



Escribe el siguiente programa

// encendido y apagado analógico de leds


// Declaracion de variables y registros de trabajoint intensidad; // Declara la variable que contiene el valor analógicoint tiempo;

// Configuración del ambiente de trabajovoid setup(){

pinMode(11,OUTPUT); // Declara el pin correspondiente como salidadigitalWrite(11,LOW); //Apaga el led correspondiente a cada pinpinMode(12,OUTPUT); // Declara el pin correspondiente como salidadigitalWrite(12,LOW); //Apaga el led correspondiente a cada pin

tiempo=10;}

// Programa principal que se repite indefinidamentevoid loop(){int i;for (intensidad=0;intensidad<1024;intensidad++)

{ analogWrite(11,intensidad); analogWrite(12,intensidad); delay(tiempo); }for (i=1;i<6;i++)

{ analogWrite(11,0); analogWrite(12,0); delay(500); analogWrite(11,1023); analogWrite(12,1023); delay(500); }

for (intensidad=1024;intensidad>-1;intensidad=intensidad-1){ analogWrite(11,intensidad);

analogWrite(12,intensidad); delay(tiempo); }delay(500); }

3. Graba el programa: Archivo/Save As 4. Selecciona la carpeta “progpinguino”. 5. Escribe el nombre del programa: 03_leds_analogicos observa que automaticamente aparece



1. Presiona el botón "Reset" del Pinguino 2. Clic en la opción "Upload to Pinguino" en el IDE pinguino.3. Presiona el botón "Run" del Pinguino 4. Los leds se encienden en forma gradual, cuando llegan al máximo del encendido

parpadean 5 veces y luego se apagan en forma gradual, en caso contrario revisa el programa y las conexiones.

Sesión 04: Lectura digital-Salida digital Requisitos:


▪ las mismas que las sesiones anteriores▪ 01 resistencia 10k 1/4vatio▪ 01 pulsador de 2 pines

Objetivo: Encender o apagar un led en función estado de un pulsador. Si el pulsador no está presionado el valor leído es 1, si el pulsador está presionado el valor leído es 0.

Actividades con el Hardware:

Resistencia de 10k conectada a positivo Cable entre pin 7 de pinguino y la resistencia

Cable conectado a negativo Pulsador entre la resistencia y negativo

Led conectado entre el pin 6 y negativo El proyecto completo





// Configuración de variables y registrose de trabajovoid setup() {pinMode(7,INPUT);pinMode(6,OUTPUT);}

void loop(){ if (digitalRead(7)) { digitalWrite(6,HIGH); } else { digitalWrite(6,LOW); }}

3. Graba el programa: Archivo/Save As 4. Selecciona la carpeta “progpinguino”. 5. Escribe el nombre del programa: 04_leedig_saldig observa que automaticamente aparece la

extensión .pde6. Compila el programa: (Clic en la opción "Compile")


1. Presiona el botón "Reset" del Pinguino 2. Clic en la opción "Upload to Pinguino" en el IDE pinguino.

3. Presiona el botón "Run" del Pinguino 4. Normalmente el led estará encendido, al presionar el pulsador el led se apaga, en caso

contrario revisa el programa y las conexiones.

Sesión 05: Lectura analógica-Salida analógica Requisitos:


▪ las mismas que las sesiones anteriores▪ 01 resistencia 100k 1/4vatio▪ 01 fotoresistencia▪ 01 potenciometro 100k (opcional)

Objetivo: Controlar el encendido de un led en forma gradual en función de la luz que llega a una fotoresistencia.


Resistencia de 100k conectada a positivo Cable que une pin 13 de piguino y la resistencia

Cable conectado a negativo Fotoresistencia entre la resistencia y negativo


Conecta el cable USB entre el PC y el Pinguino, verifica que se enciende el led rojo del pinguino. (Ahora continuamos con el software)


Escribe el siguiente programa#define PIC18F2550 // Define el Pic a usar

// Configuración de variables y registrose de trabajovoid setup() {pinMode(13,INPUT);pinMode(11,OUTPUT);}

void loop(){

analogWrite(11,analogRead(13));}

3. Graba el programa: Archivo/Save As 4. Selecciona la carpeta “progpinguino”. 5. Escribe el nombre del programa: 05_leean_salan observa que automaticamente aparece la

extensión .pde

6. Compila el programa: (Clic en la opción "Compile")Verifica que aparezca el mensaje de compilación “Compilación hecha”

7. Si se reportan errores debes corregirlos. 8. Si no se reportan errores, graba el programa en el Pinguino:

1. Presiona el botón "Reset" del Pinguino 2. Clic en la opción "Upload to Pinguino" en el IDE pinguino.3. Presiona el botón "Run" del Pinguino 4. El led encenderá en función de la luz que llegue a la fotoresistencia, acerca y aleja tu

dedo a la fotoresistencia, el led debe variar en intensidad., en caso contrario revisa el programa y las conexiones.

NOTA: Puedes ampliar repetir esta experiencia conectando un potenciómetro de 100k al pin 14 (patita derecha a positivo, patita izquierda a negativo, patita central al pin 14) y un led al pin |12. Cuando se conecta una pieza con patitas gruesas en recomendable soldarle extensiones para no malograr el protoboard.

Potenciómetro con extensiones Potenciómetro conectado al pin 14

Sesión 06: Lectura analógica-Salida digital Requisitos:


▪ las mismas que las sesiones anteriores

Objetivo: Controlar el encendido de un led en forma digital en función de la luz que llega a una fotoresistencia.









// Configuración de variables y registrose de trabajovoid setup() {

pinMode(13,INPUT);pinMode(0,OUTPUT);}

void loop(){ if (analogRead(13)<512)

{ digitalWrite(0,LOW);} else{ digitalWrite(0,HIGH);}

}

3. Graba el programa: Archivo/Save As 4. Selecciona la carpeta “progpinguino”. 5. Escribe el nombre del programa: 06_leean_saldig observa que automaticamente aparece la



1. Presiona el botón "Reset" del Pinguino 2. Clic en la opción "Upload to Pinguino" en el IDE pinguino.3. Presiona el botón "Run" del Pinguino 4. El led mantiene dos estados (encendido o apagado) en función de la luz que llegue a la

fotoresistencia, acerca y aleja tu dedo a la fotoresistencia, el led debe estar encendido o apagado, en caso contrario revisa el programa y las conexiones.

NOTA: Puedes reemplazar la fotoresistencia por un potenciómetro de 100k, ya conoces las conexiones.

Sesión 07: Lectura analógica-Salida escala digital Requisitos:



Objetivo: Mostrar el valor de una lectura analógica sobre una escala digital de 8 leds. en función de la luz que llega a una fotoresistencia.




Leds conectados a los pines 0 al 7 del negativo El proyecto completo




#define PIC18F2550 // Define el Pic a usarint valorleido;// Configuración de variables y registrose de trabajovoid setup() {pinMode(13,INPUT);pinMode(7,OUTPUT);pinMode(6,OUTPUT);pinMode(5,OUTPUT);pinMode(4,OUTPUT);pinMode(3,OUTPUT);pinMode(2,OUTPUT);pinMode(1,OUTPUT);pinMode(0,OUTPUT);}

void loop(){ valorleido=analogRead(13); if (valorleido>900)

{ digitalWrite(0,HIGH);} else{ digitalWrite(0,LOW);

if (valorleido>800){ digitalWrite(1,HIGH);} else{ digitalWrite(1,LOW);






if (valorleido>200)

{ digitalWrite(7,HIGH);} else{ digitalWrite(7,LOW);}

}}

}}

}}

}}

3. Graba el programa: Archivo/Save As 4. Selecciona la carpeta “progpinguino”. 5. Escribe el nombre del programa: 07_leean_salescdig observa que automaticamente aparece



1. Presiona el botón "Reset" del Pinguino 2. Clic en la opción "Upload to Pinguino" en el IDE pinguino.3. Presiona el botón "Run" del Pinguino 4. La escala de leds se enciende o apaga secuencialmente en función de la luz que llegue a

la fotoresistencia, acercando y alejando tu dedo a la fotoresistencia, en caso contrario revisa el programa y las conexiones.

NOTA: Puedes reemplazar la fotoresistencia por un potenciómetro de 100k

Sesión 08: Semáforo con tiempos regulables.Requisitos:



Objetivo: Mostrar el funcionamiento de un semáforo con leds rojo, amarillo y verde con velocidad regulada con dos botones, uno para aumentar la velocidad y otro para disminuirla


Leds conectados a pines 7, 6 y 5 del pinguino




3. Graba el programa: Archivo/Save As

4. Selecciona la carpeta “progpinguino”. 5. Escribe el nombre del programa: 08_semaf_reg observa que automaticamente aparece la



1. Presiona el botón "Reset" del Pinguino 2. Clic en la opción "Upload to Pinguino" en el IDE pinguino.3. Presiona el botón "Run" del Pinguino 4. Los leds se encienden simulando un semáforo, presionar los botones para modificar la

los tiempos del semáforo.

Sesión 09: Dado digital.Requisitos:



Objetivo: Simular el lanzamiento de un dado, el lanzamiento se activa al presionar un pulsador.





3. Graba el programa: Archivo/Save As 4. Selecciona la carpeta “progpinguino”. 5. Escribe el nombre del programa: 09_dado_dig observa que automaticamente aparece la



1. Presiona el botón "Reset" del Pinguino 2. Clic en la opción "Upload to Pinguino" en el IDE pinguino.3. Presiona el botón "Run" del Pinguino 4. Presiona elk botón y se genera un número aleatorio mostrado en el dado.

Sesión 10: Juegos de luces.Requisitos:



Objetivo: Similar juegos de luces activados por pulsadores,

Actividades con el Hardware:1. Conecta el cable USB entre el PC y el Pinguino, verifica que se enciende el led rojo del

pinguino. (Ahora continuamos con el software)



3. Graba el programa: Archivo/Save As 4. Selecciona la carpeta “progpinguino”. 5. Escribe el nombre del programa: 10_juego_luces observa que automaticamente aparece la



1. Presiona el botón "Reset" del Pinguino 2. Clic en la opción "Upload to Pinguino" en el IDE pinguino.3. Presiona el botón "Run" del Pinguino 4. Al presionar los pulsadores se generan diferentes rutinas de encendido de leds.

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