Download - Open hardware - Primeros pasos con Arduino
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Software libre, hardware libreAlberto Labarga – Experimental Serendipity S.L.Laboratorio de Fabricación Digital, Pamplona, Octubre de 2013
OPEN ACCESS
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1953: IBM presenta su primera computadora electrónica Comercial, la IBM 701 con una memoria total de una memoria total de 2048 palabras de 36 bits
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1970s: Las máquinas de batalla de los comienzos de la culturaUNIX fueron los PDP-11 y su descendiente, el VAX. UNIX, funcionaba prácticamente inalterado en una mayor variedad de máquinas de las que uno pudiese encontrar en ARPANET.
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http://es.wikipedia.org/wiki/Homebrew_Computer_Club
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http://www.computerhistory.org/revolution/personal-computers/17/296
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http://en.wikipedia.org/wiki/Popular_Electronics
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Steve Wozniak debuted the prototype Apple-1 at the Homebrew Computer Club in 1976. For $666.66, buyers received a blank printed circuit board, parts kit, and 16-page assembly manual. One had to add a power supply, keyboard, storage system, and display.
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http://www.businessinsider.com/9-of-apples-strangest-patents-2012-10
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… a rectangular touch-screen devices with a minimalist interface with few physical buttons...
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1981: IBM PC A Intel 8088 processor running at 4.77 MHz. Basic in ROM. 16K RAM. MS-DOS 1.0
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Proyecto GNU
• Richard Stallman• Proyecto GNU creado en el año 1984.
– Software Libre– Licencias GPL– Free Software Fundation
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Software libre!
l ibertad de uso l ibertad de copia
l ibertad de modificaciónlibertad de distribuir el
software modificado
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Estructura de GNU
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Linux
• Linus Torvalds.• Nucleo Linux (1991)
– Compatible con Unix– Licenciado bajo GPL– Publicado en Internet
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GNU + Linux
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GNU + Linux
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GNU + Linux
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Componentes de una distribución
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Componentes de una Distribución
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Recomendaciones
http://distrowatch.comhttp://www.jomuoru.net/wp-content/uploads/2010/03/gldt102-full.png
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Recomendaciones
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2560 JS21 blade computing nodes, each with 2 dual-core, 2.3 GHz, IBM 64-bit PowerPC 970MP processors 10240 CPUs | 20 TB of RAM | 280 TB of external disk
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Software libre
“El movimiento del software libre siempre ha sido político, pero su trabajo no es esencialmente político. Pero ya no podemos hacerlo, porque ahora tenemos enemigos explícitos. Nadie nos intentaba impedir antes que desarrollásemos software libre. Teníamos problemas de otro tipo, más vinculados al trabajo técnico. Sin embargo, empresas como Microsoft se declaran enemigas nuestras (...) tratan de imponer leyes que prohíben nuestro trabajo. Por eso debemos actuar de modo político contra esas leyes, al mismo tiempo que seguimos desarrollando software libre.” Richard Stallman
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Cultura libre y Conocimiento abierto
El conocimiento es abierto cuando cualquiera puede usarlo, reusarlo, y distribuirlo.
Las obras culturales libres son aquellas que pueden ser libremente estudiadas, aplicadas, copiadas y/o modificadas por cualquiera, para cualquier propósito.
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users :are allowed to use, to improve
and to redistribute existing projects freely.
designers :publish documents, software,.. essential to design the device.
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http://www.openmoko.org
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http://localmotors.com/rallyfighter/
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http://opensourceecology.org/gvcs.php
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http://arduino.cc/
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http://en.wikipedia.org/wiki/ArduSat
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http://reprap.org/
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http://www.thingiverse.com/
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http://hackaday.com/
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http://www.adafruit.com/
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http://makezine.com/
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http://www.instructables.com/
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http://dangerousprototypes.com/
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http://www.cooking-hacks.com/
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Hardware
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Arduino UNO
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Arduino IDEIDE = Integrated Development Environment
72
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Circuito
• Es una combinación de componentes conectados de modo que proporcionen una o más trayectorias cerradas para la circulación de la corriente y permitan aprovechar la energía de los electrones en movimiento para producir un trabajo útil.
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¿Qué es la corriente?
• Una corriente eléctrica es un flujo o movimiento de electrones. La corriente se representa mediante el símbolo “i” o “l”
• La unidad de medida es el ampere o amperio (A).
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¿Qué es el voltaje?
• El voltaje es la fuerza electromotriz o diferencia de potencial y se representa mediante el símbolo “e” o “E”.
• Su unidad de medida es el voltio (V).• Voltaje Directo (DC): Cuando siempre
conserva la misma polaridad.• Voltaje Alterno (AC): Cuando cambia
alternativamente de polaridad.
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La ley de Ohm
• La corriente a través de un conductor (l) es inversamente proporcional a su resistencia ® y directamente al voltaje aplicado (E).
• I = E/R
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Componentes Pasivos
• Son aquellos no pueden amplificar la potencia.
• Son componentes pasivos: Resistencias, Condensadores, Bobinas y Transformadores.
• Definición y Aplicación de estos componentes y su simbología.
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Las baterías
• Son dispositivos que produces energía eléctrica a partir de reacciones químicas controladas.
• La batería esta formada por dos electrodos llamados ánodo(-) y cátodo(+).
• Las baterías producen en sus terminales un voltaje DC.
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Resistencia
• Es la cantidad de oposición que presenta un resistor al paso de la corriente.
• Los resistores son componentes que se oponen al paso de la corriente eléctrica.
• El símbolo de resistencia es R.• Su unidad de medida es el Ohm.• Las resistencias se utilizan principalmente
para controlar o limitar la cantidad de corriente que circula a través de un circuito.
• Sistema de Colores para su identificación.
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![Page 82: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/82.jpg)
Condensadores o Capacitores
• Son componentes que almacenan energía eléctrica en forma de voltaje.
• Esta habilidad se denomina capacitancia.• La capacitancia se mide un Faradios o
Faradays.• La capacitancia se representa por el
símbolo C.
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Diodos
• Son dispositivos semiconductores de dos terminales, que permiten el paso de la corriente en un sentido, con una mínima resistencia y bloqueándola en el otro sentido.
• Están formados por una unión PN.• En los diodos al terminal positivo se le
denomina Ánodo (A) lado P.• Al terminal negativo se denomina Cátodo
(K) lado N.
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Arduino IDEIDE = Integrated Development Environment
87
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Programando el Arduino
![Page 89: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/89.jpg)
Esqueleto básico
void setup()
{
//Se ejecuta al encender
}
void loop()
{
//Se ejecuta tras setup()
//Su ejecución se repite indefinidamente mientras la
//placa esté alimentada
}
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Variables
![Page 91: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/91.jpg)
Operadores matemáticos
![Page 92: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/92.jpg)
Estructuras de control
![Page 93: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/93.jpg)
Entradas y salidas
![Page 94: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/94.jpg)
Podemos crear funciones
int* mi_funcion(char * param1, char * param2)
{
//Código de nuestra función
}
![Page 95: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/95.jpg)
Comunicación Serie
● Inicialización– Serial.begin(speed)
– Habitualmente se hace en setup()
● Imprimir– Serial.print(val)
– Serial.println(val)
– Donde val puede ser un número, una cadena o una variable
![Page 96: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/96.jpg)
Comunicación Serie
![Page 97: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/97.jpg)
http://arduino.cc/es/Reference/HomePage
![Page 98: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/98.jpg)
http://arduino.cc/en/Tutorial/Blink
![Page 99: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/99.jpg)
![Page 100: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/100.jpg)
cabecera
![Page 101: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/101.jpg)
code structure: setup function
![Page 102: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/102.jpg)
code structure: loop function
![Page 103: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/103.jpg)
código
digital I/O functions:• pinMode• digitalWrite• digitalRead
pinMode(13, Output)
prepares pin 13 foroutputs of voltage
![Page 104: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/104.jpg)
http://arduino.cc/en/Tutorial/Tone
![Page 105: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/105.jpg)
![Page 106: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/106.jpg)
http://arduino.cc/en/Tutorial/Buttonhttp://arduino.cc/en/Tutorial/ButtonStateChange
![Page 107: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/107.jpg)
![Page 108: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/108.jpg)
http://es.wikipedia.org/wiki/ModulaciC3%B3n_por_ancho_de_pulsos
PWM
![Page 109: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/109.jpg)
http://arduino.cc/en/Tutorial/Fading
![Page 110: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/110.jpg)
![Page 111: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/111.jpg)
http://arduino.cc/en/Tutorial/AnalogInOutSerial
![Page 112: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/112.jpg)
![Page 113: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/113.jpg)
![Page 114: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/114.jpg)
![Page 115: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/115.jpg)
![Page 116: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/116.jpg)
![Page 117: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/117.jpg)
![Page 118: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/118.jpg)
![Page 119: Open hardware - Primeros pasos con Arduino](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/554d97dbb4c905575e8b4912/html5/thumbnails/119.jpg)
Referencias
● Arduino web site– http://arduino.cc/en/Guide/Environment
– http://arduino.cc/en/Tutorial/HomePage
● Adafruit tutorial #1 and 2– http://www.ladyada.net/learn/arduino/lesson2.html
● Leah Buechley’s Introduction to Arduino– http://web.media.mit.edu/~leah/LilyPad/03_arduino_i
ntro.html