PDF de programación - Tutorial Arduino + P5, Grasshopper, Firefly

random[arq]

Tutorial (Versión en español – work in progress)

Por Juanma Sarrió

ARDUINO +

[P5, GRASSHOPPER, FIREFLY]

Arduino open source hardware developed by Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe,
Gianluca Martino & David Mellis:
http://www.arduino.cc
Processing developed by Ben Fry & Casey Reas:
http://processing.org
Grasshopper developed by David Rutten:
http://www.grasshopper3d.com
Firefly developed by Andy Payne & Jason K Johnson:
http://www.fireflyexperiments.com/

Juanma Sarrió García
Tutorial Arduino, Arduino + P5, Arduino + GH + Fiirefly

EJEMPLOS BÁSICOS DE ARDUINO_
01_Blink

Esquema en Fritzing

Abrimos Arduino y una vez dentro de él, pulsamos el botón OPEN (El que tiene la flechita hacia

arriba), vamos al submenú DIGITAL y abrimos el ejemplo BLINK.

Código del ejemplo Blink de Arduino

int ledPin = 13; // LED conectado en el pin digital 13

// El Setup () sólo se lee UNA vez (como en Processing).
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT); // Declaramos el pin donde tenemos el Led como SALIDA
}

// El Loop () se lee constantemente.
void loop() {
digitalWrite(ledPin, HIGH); // Encendemos el LED (HIGH → Le pasamos los 5 voltios)
delay(1000); // Esperamos 1000 milisegundos (1 seg)
digitalWrite(ledPin, LOW); // Apagamos el LED (LOW → Le pasamos 0 voltios)
delay(1000); // Esperamos 1000 milisegundos (1 seg)
}

El uso de Leds es muy útil para monitorizar acciones y comprobar que funcionan conexiones o
sensores. En este ejemplo, el LED sólo tiene dos posiciones, o encendido o apagado, ya que lo estamos
controlando con un pin DIGITAL (que sólo admite esas dos posiciones). Sin embargo, un LED puede
adoptar más estados como veremos más adelante.

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02_Button
Esquema en Fritzing

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Pulsamos el botón OPEN (El que tiene la flechita hacia arriba), vamos al submenú DIGITAL y

abrimos el ejemplo BUTTON.

Código del ejemplo Button de Arduino

int buttonPin = 2; // Botón conectado al pin DIGITAL 2
int ledPin = 13; // LED conectado al pin Digital 13
int buttonState = 0; // Variable que leerá el estado del Botón ( 0 = LOW ; 1 = HIGH)

void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT); // Declaramos el LED como SALIDA
pinMode(buttonPin, INPUT); // Declaramos el Botón como ENTRADA
}

void loop(){
// Leemos (digitalmente) el estado del botón y lo guardamos en la variable buttonState
buttonState = digitalRead(buttonPin);
// Si el botón está pulsado (HIGH) ...
if (buttonState == HIGH) {
digitalWrite(ledPin, LOW); // Encendemos el LED (HIGH → 5 Voltios)
}
// ...en caso contrario (el botón no está pulsado → LOW)
else {
digitalWrite(ledPin, HIGH); // Apagamos el LED (LOW → 0 Voltios)
}
}

Como vemos, en este sketch, no sucede nada, salvo que apretemos el botón y cambiemos el

estado del botón, y a su vez, el de la variable buttonState.

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03_Coche Fantástico

Esquema en Fritzing

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Pulsamos el botón OPEN (El que tiene la flechita hacia arriba), vamos al submenú CONTROL y

abrimos el ejemplo ARRAYS.

Código del ejemplo Arrays de Arduino

int timer = 100; // Variable para controlar el retardo del loop (100 milisegundos)
int ledPins[] = { 2, 7, 4, 6, 5, 3 }; // Array de los pines donde conectaremos los LEDs
int pinCount = 6; // Longitud de la Array
void setup() {
int thisPin; // Variable temporal
// La Array está numerada desde 0 hasta (pinCount – 1), es decir de 0 a 5
// Usamos un bucle FOR para inicializar cada pin como SALIDA
for (int thisPin = 0; thisPin < pinCount; thisPin++) {
pinMode(ledPins[thisPin], OUTPUT);
}
}

void loop() {

/* Bucle FOR para ir encendiendo de uno en uno los leds. Funciona así:
Para el PRIMER led...lo enciendo durante los milisegundos que he indicado con la variable
timer...y lo apago...enciendo el SEGUNDO led, etc...

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Juanma Sarrió García
Tutorial Arduino, Arduino + P5, Arduino + GH + Fiirefly

*/

for (int thisPin = 0; thisPin < pinCount; thisPin++) {
digitalWrite(ledPins[thisPin], HIGH);
delay(timer);
digitalWrite(ledPins[thisPin], LOW);
}

/* Bucle FOR para ir encendiendo de uno en uno los leds. Funciona así:
Para el ÚLTIMO led...lo enciendo durante los milisegundos que he indicado con la variable
timer...y lo apago...enciendo el PENÚLTIMO led, etc...
*/

for (int thisPin = pinCount - 1; thisPin >= 0; thisPin--) {
// Encendemos el LED
digitalWrite(ledPins[thisPin], HIGH);
delay(timer);
// Apagamos el LED
digitalWrite(ledPins[thisPin], LOW);
}
}

Este es el primer sketch donde podemos inspirarnos para realizar una instalación (o parte de ella).
Posteriormente, veremos cómo poder introducir una interacción con este sketch y que ya no esté “todo”
programado, si no que reaccione ante determinada luz, sonido, vibración, temperatura, presencia de
obstáculos,...

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04_Sensor Analógico

Esquema en Fritzing

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04_Sensor_Analógico_Potenciómetro_SerialPrintln.



vez



dentro

Una



de



Arduino,



abriremos



el



ejemplo

Código del ejemplo 04_Sensor_Analógico_Potenciómetro_SerialPrintln

int potPin = 0; // Potenciómetro en el pin ANALÓGICO 0
int ledPin = 9; // LED en el pin PWM 9 (los pines PWM permiten pasar un rango como un tren
de pulsos PWM → Pulse Width Modulation)
int valor; // variable para almacenar el valor capturado desde el potenciómetro
int valorMapeado; // variable para almacenar el valor mapeado

void setup() {
Serial.begin(9600); // Abrimos el puerto Serie de Arduino a una velocidad de 9600 baudios
pinMode(ledPin, OUTPUT); // Declaramos el LED como SALIDA
}

void loop() {
// Leemos analógicamente el potenciometro y lo guardamos en la variable valor
valor = analogRead(potPin);

// Mapeamos el valor de la variable valor entre el rango original del potenciometro (0 → 1023) y lo
pasamos al rango del LED ( 0 → 255 como en la definición de colores de Processing).
valorMapeado = map(valor,0,1023,0,255);

// Escribimos analógicamente el valorMapeado en el LED
analogWrite(ledPin,valorMapeado);

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// Abrimos el Serial Monitor de Arduino y ahí podremos ver qué valores le vamos pasando al LED
Serial.println(valorMapeado);
}

En este ejemplo, vamos a empezar a ver como monitorizar operaciones o eventos en Arduino,
gracias al Puerto Serie. Esta técnica nos permitirá, posteriormente mandar datos o acciones a otros
programas como Processing, Grasshopper, Pure Data, Flash, o incluso a un Iphone/ Ipad o similar … para
dotar de mayor interactividad a nuestra instalación.

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05_Piezoeléctrico (Zumbador)

Esquema en Fritzing

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int ledPin = 13; // LED en el pin Digital 13
int knockSensor = 0; // Piezoeléctrico en el pinAnalógico 0
int threshold = 100; // Valor límite a partir del cual decidimos que se ha detectado un golpe o no
int sensorReading = 0; // Variable que guarda la lectura del piezoeléctrico
int ledState = LOW; // Variable que guarda el último estado del LED y que decide ON/OFF

void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT); // Declaramos el pin como SALIDA
Serial.begin(9600); // Abrimos el Puerto Serie a 9600 baudios
}

void loop() {
// Leemos analógicamente el piezo y guardamos la lectura en sensorReading
sensorReading = analogRead(knockSensor);

/* Entramos en un bucle IF...
Si la lectura guardada en sensorReading es MAYOR O IGUAL que el límite que hemos fijado con la
variable threshold ….
*/
if (sensorReading >= threshold) {
ledState = !ledState; // Invertimos el valor de ledState (de LOW a HIGH)
digitalWrite(ledPin, ledState); // Escribimos digitalmente ese valor en el LED
// Escribimos en el Puerto Serie la palabra (es una String de texto) para saber que se ha cumplido la
acción
Serial.println("Knock!");
}
delay(100); // Retrasamos 100 milisegundos que el programa vuelva a empezar otro bucle del loop
(). Esta orden es muy útil para evitar que bloqueemos el Puerto Serie.
}

Los piezoeléctricos son unos elementos muy útiles, ya que son micrófonos de contacto. Si le
pasamos una vibración, nos puede devolver un voltaje, y si le pasamos voltaje, nos puede devolver un
sonido. Son actuadores fundamentales en las instalaciones sonoras caseras, como veremos
posteriormente, como puede ser un Theremin.

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06_Fotoresistencia (LDR)

Esquema en Fritzing

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int LDR_pin = 0; // LDR en el pin Analógico 0
int LED_pin = 6; // LED en el pin Digital PWM 6
int LDR_val; // Variable que almacena la lectura del LDR
int LDR_mapeado; // Variable mapeada para encender el LED

void setup() {
Serial.begin(9600); // Abrimos el Puerto Serie a 9600 baudios
pinMode(LED_pin,OUTPUT);
// Aunque no es necesario declarar los pines ANALOGOS como INPUTS, lo haremos
pinMode(LDR_pin,INPUT);
}

void loop(){
LDR_val = analogRead(LDR_pin); // leemos el valor del LDR
LDR_mapeado = constrain(LDR_val,0,255);// limitamos el valor del LDR al rango [0-255] para el LED
analogWrite(LED_pin,LDR_mapeado); // Le pasamos al LED el valor mapeado
Serial.print("LDR mapeado = ");// escribimos en el Puerto Serie el valor con que se enciende