TIEMPO DE ENCENDIDO Y APAGADO DE UN LED
Vargas Vargas Horlando, De La concha Garca Geodiel, Castillo
Alvarado Mario
Instituto tecnolgico Superior de Huauchinango
PRACTICAS: CONTROLSemestre Enero - Junio 2015.
INGENIERIA MECATRONICA, INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE
HUAUCHINANGO Resumen
Se pretende hacer una comunicacin entre el software Matlab y la
plataforma arduino, dicha comunicacin entre estas dos herramientas
de trabajo se realizara a travs de uno de los puertos seriales de
la PC, a partir de esta comunicacin se realizara una lectura anloga
a travs de uno de los pines de arduino de los cuales ya vienen
especificados como anlogos, que a diferencia de los pines digitales
estos no se pueden declarar como entradas o como salidas, siendo
estos solo de entradas, dicha lectura servir para modificar el
tiempo de encendido y apagado de un led que estar conectado a uno
de los pines digitales, el tiempo se modificara moviendo el
potencimetro que estar conectado a la entrada anloga.
Palabras clave: arduino, Matlab, led, potencimetro.
1. IntroduccinEl nombre Matlab es una abreviatura de matrix
Laboratory, desde su aparicin en los aos 70, ha ido introducindose
en el mbito cientfico y universitario; en la actualidad es una de
las principales herramientas para el clculo matemtico, anlisis de
datos, simulacin y visualizacin de resultados. La imagen 1 muestra
el logotipo en representacin de Matlab.
Imagen1: logotipo de Matlab
Todas las operaciones que realiza Matlab se agrupan en llamadas
toolbox, y abarcan diferentes campos, como son, anlisis y diseo de
sistemas de control, comunicaciones, simulaciones en tiempo
real.
Arduino es una plataforma de electrnica abierta para la creacin
de prototipos basada en software y hardware flexible y fcil de
usar. En la imagen 2 se muestra la plataforma de arduino 1.
Imagen2: plataforma arduino
El microcontrolador de la plataforma arduino es el ATMEGA 328-pu
y este se programa mediante el lenguaje de programacin propio de
arduino. Se puede apreciar en la imagen3 el microcontrolador
mencionado.
Imagen 3: microcontrolador ATMEGA 328-pu
El led es un diodo semiconductor que emite luz, se usa como
indicador en muchos dispositivos y cada vez con mucha frecuencia en
iluminacin.
La imagen 4 muestra la representacin de un potencimetro, siendo
este un sensor de posicin constituidos principalmente de carbn,
alabre o plstico conductor, siendo esta clasificacin de acuerdo al
tipo de material. Un potencimetro est compuesto por una resistencia
de valor constante a lo largo de la cual se mueve un cursor que es
un contacto mvil que divide a la resistencia total en dos
resistencias variables y cuya suma es la resistencia total por lo
que al mover el cursor una aumenta y la otra disminuye, esta
descripcin est representada en la imagen 5, y la imagen 6 muestra
el diagrama correspondiente a un potencimetro.
Imagen 4: representacin fsica de un potencimetro.
Imagen 5: funcin de un potencimetro
Imagen 6: diagrama de un potencimetro
2. Metodologa
Para comenzar se estudi el lenguaje del entorno de programacin
de Matlab y arduino as como las instrucciones pertenecientes a cada
una de las plataformas mencionadas, en la imagen7 se muestran
algunas de las caractersticas propias de la IDE de programacin de
arduino.
Imagen7: IDE de programacin de arduino.
Como primer paso se procedi a conectar arduino mediante el cable
USB a uno de los puertos de la PC, previamente se inici Matlab. Se
verifico a que numero de puerto serial fue detectada la plataforma
de arduino.Una vez hecho esto disponemos de un archivo llamado
install_arduino para ser ejecutado desde la ventana de comandos.El
archivo se agreg desde la direccin donde se encuentra instalado
Matlab, por lo que podemos encontrar este archivo al iniciar Matlab
en la parte de la izquierda como se muestra en la imagen 8.
Imagen8: archivo install_arduino.
Al ser ejecutado el archivo mencionado anteriormente se crea la
conexin entre arduino y Matlab, posterior a esto se cre una
variable para arduino llamada Arduino, a travs de esta podemos
ejecutar las instrucciones de arduino desde Matlab, la instruccin
completa es: Arduino=arduino(com10).La imagen9 muestra la
instruccin desde la ventana de comandos y el resultado.
Imagen9: resultados despus de indicar el puerto serial al que se
encuentra conectado arduino.
Lo anterior indica que se ha realizado la conexin correctamente,
por lo que podemos ejecutar cdigos completos creados con el editor
de Matlab o simplemente ejecutar cualquier instruccin desde la
ventana de comandos. La imagen 10 muestra parte del cdigo
perteneciente a la lectura de un potencimetro del que a partir de
la lectura se modifica el tiempo de encendido y apagado de un
led.
Imagen10: cdigo perteneciente al control de encendido y apagado
de un led.
En la imagen anterior se puede observar al inicio del cdigo en
el que simplemente se declara un objeto perteneciente a arduino y
el puerto al que est conectado, posteriormente se declara el pin 4
como salida, la lectura del sensor anlogo se hace dentro de un
bucle infinito while, tambin aqu es donde el principal objetivo del
programa se realiza y que es el de controlar el tiempo de encendido
y apagado de un led dependiendo del valor del potencimetro, el
valor de este ltimo se divide entre 1000 debido a que los valores
van de 0 a 1023, por lo que si dentro de la instruccin pause
dejamos solo el valor del potencimetro el tiempo de espera sera
demasiado, es decir esperaramos como mximo 1023 segundos por tiempo
de espera de encendido y apagado del led.La imagen 11 es una foto
tomada cuando el led se encontraba encendido.
Imagen11: led encendido.el programa principal se ejecut
continuamente como se esperaba.
[1] consultado el 22 de febrero del 2015
en:http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/32374-matlab-support-for-arduino--aka-arduinoio-packag
3. ConclusionesTrabajar con Matlab y arduino es muy interesante,
ya que permite detener la ejecucin del programa sin tener que estar
desconectando la tarjeta arduino. Aunque la falta de familiarizacin
entre estas dos plataformas nos limita un poco la realizacin de
algn trabajo ms complicado son muy buenas herramientas ambas.
4. Referencias