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4 - EJEMPLO 3: MEDIDOR DE ALTURA CON ARDUINO - Contenido educativo

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Subido el 14 de diciembre de 2020 por Rafael M.

1194 visualizaciones

Explicación detallada del funcionamiento y la programación de un medidor de altura con Arduino

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Bienvenidos a todos los asistentes al curso de investigación y método científico en el aula 00:00:01
y a la serie de vídeos dedicados a los proyectos de investigación de tecnología. 00:00:05
En esta ocasión presentamos un vídeo en el que vamos a mostrar un proyecto, 00:00:10
un medidor de altura que va a permitir medir la altura de una persona. 00:00:14
Es un proyecto que se presentó en la Feria Madrid con la Ciencia y la Innovación 00:00:19
en colaboración con la Real Sociedad Española de Física. 00:00:23
El proyecto como vemos aquí básicamente consta de tres partes, en la primera parte sería la construcción propiamente dicha del armazón en el cual vamos a instalar nuestros sensores y nuestros actuadores, después la construcción y la conexión del dispositivo que en este caso incluye un sensor de ultrasonidos, incluye también una pantalla LCD de 16 caracteres y dos líneas conectados por I2C 00:00:26
y por supuesto nuestra tarjeta de control programada. 00:00:55
Y la tercera parte sería la programación propiamente dicha de este dispositivo, 00:00:58
de este sistema de medición de la altura. 00:01:05
Para la construcción de la estructura que soportaría todo el sistema, 00:01:12
pues se diseñó un sistema muy sencillito, una estructura muy básica de dos metros de altura 00:01:17
en la que situaremos en la parte superior el sensor de ultrasonidos. 00:01:22
Y finalmente colocamos en la parte más o menos intermedia una pequeña repisa en la 00:01:28
que colocaríamos el sistema de control, la tarjeta Arduino y la pantalla LCD para visualizarlo. 00:01:33
Todo este sistema evidentemente tenía que tener una estructura más o menos estable. 00:01:41
El circuito electrónico, el montaje electrónico de este sistema, como vemos aquí es muy sencillo, 00:01:49
un sensor de ultrasonidos, en lo que identificamos lógicamente los pines trigger y eco y la 00:01:56
propia alimentación y en la pantalla LCD por lo mismo dos pines para la alimentación 00:02:01
propiamente dicha y los otros dos para la conexión I2C, en concreto para los pines 00:02:07
SDA y SCL. Este es un montaje muy sencillo y la única dificultad es luego colocar adecuadamente 00:02:12
el cableado correspondiente, el sensor en su lugar y la tarjeta de control y la pantalla 00:02:19
en ese. Y por último la tercera parte es la programación. La programación es muy sencilla 00:02:26
también, puede complicarse si lo deseamos añadiendo animaciones y demás, pero bueno, 00:02:34
básicamente lo que pretendemos en la primera parte es en el bucle inicializar, en la primera 00:02:40
parte del programa, es en este caso distinguir los pines sobre los que está conectado la 00:02:47
tarjeta Arduino, los pines de trigger y eco del sensor de ultrasonidos y guardar la información 00:02:52
en la variable altura. Además, en este caso incluimos la inicialización de la pantalla 00:02:57
LCD con el correspondiente direccionamiento propio de la conexión I2T y iniciamos, nada 00:03:06
vamos a conectarlo unos mensajes en la pantalla LCD, que en este caso es medición de altura 00:03:13
y un mensaje en la segunda línea indicando que es gratuito. Esperamos 3 segundos, esto 00:03:17
se lee una única vez y luego ya vamos al proceso que ya se va a repetir constantemente, 00:03:23
que es la medición constante cada 5 segundos del sistema. En primer lugar, limpiamos la 00:03:28
pantalla LCD para que aparezcan los nuevos mensajes en los cuales ya la persona que quiera 00:03:37
realizar la medida, pues tenga en cuenta los procesos. En primer lugar, colocarse justamente 00:03:42
debajo del sensor de ultrasonidos, que para ello en el propio diseño incluíamos una 00:03:47
pequeña plantilla de los pies y después de tres segundos de dar esa información, entonces 00:03:54
guardamos la información que está midiendo en este caso el sensor de ultrasonidos. Bueno, 00:03:59
si quisiéramos hacer pruebas, en este caso este bloque lo envía por el puerto serie 00:04:03
para hacer las pruebas correspondientes, pero no es importante, y después de unos 100 milisegundos 00:04:07
para recoger correctamente la medida en la altura, lo que hacemos es realizar la correspondiente impresión 00:04:15
por pantalla de la diferencia de los 2 metros, en este caso de los 200 centímetros a los que está situado 00:04:23
el sensor menos la altura que acaba de medir, la distancia que acaba de medir el sensor 00:04:30
a la cabeza de la persona que lo está utilizando, del usuario. Por lo tanto, esta diferencia 00:04:37
es la que nos va a marcar en este caso la impresión de la altura correspondiente de 00:04:43
estos dos metros. Restamos esta distancia y le presentamos ya esta información en pantalla. 00:04:48
En este caso, en la primera, en la fila número 1, añadiendo además las letras CM, indicando que es una altura de centímetros y durante 5 segundos esta información se mantiene en la pantalla. 00:04:55
Después volvemos a limpiar otra vez la pantalla LCD, volvemos a indicar que se sitúe correctamente el usuario y volvemos a realizar otra vez la medida. 00:05:09
Y el mismo programa, pero en este caso en otro lenguaje de programación, como es el caso del blog, pues haría exactamente algo parecido, de la medición de altura, y en este caso destacar que tiene en este caso dos pines, los pines 8 y 11 que se emplean en este caso para la alimentación del sensor de ultrasonidos, pero puede alimentarse evidentemente con las propias alimentaciones de Arduino. 00:05:18
Y en este caso, bueno, los mensajes son diferentes, pero la estructura como vemos es la misma, unos mensajes iniciales en los cuales indica lo que hace el dispositivo a través de la pantalla LCD y finalmente aquí vemos que se repite una pequeña animación una vez que está realizando la medición y en este caso lo que hacen es aparecer un pequeño mensaje midiendo con unas animaciones de unas flechas, 00:05:48
pero realmente la información se guarda en la variable distancia y finalmente se muestra por pantalla esa variable distancia durante un tiempo determinado. 00:06:16
Autor/es:
Rafael M
Subido por:
Rafael M.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
1194
Fecha:
14 de diciembre de 2020 - 18:41
Visibilidad:
Público
Centro:
IES GRAN CAPITAN
Duración:
06′ 35″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1280x720 píxeles
Tamaño:
46.21 MBytes

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