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Introducción y Práctica en la plataforma Arduino


Requisitos:

  • 15 años en adelante.
  • Acceso a computadora con Internet.
  • Disponibilidad de 2 horas semanales para hacer proyectos y/o tareas extraclase.

 

Objetivo General

  • Introducir al estudiante a los conceptos básicos de electrónica y su aplicación en microcontroladores Arduino.

Objetivos Específicos

Al finalizar el curso el estudiante será capaz de:

  • Comprender los conceptos básicos de electricidad y sus elementos en un nivel conceptual y práctico.
  • Utilizar microcontroladores tipo Arduino a nivel básico para controlar dispositivos electromecánicos simples.
  • Desarrollar un proyecto aplicando los conocimientos adquiridos en el curso.

Recursos:

Materiales a utilizar:

  • Resistencias, condensadores, bobinas, relays, transformadores, motores, interruptores, enchufes, regletas de conexión, baterías, sensores, semiconductores, Arduinos, cables.

Consumibles:

  • Ácido perclórico, placas vírgenes de baquelita-cobre, pilot de marcado, soldadura.

Herramientas:

  • Placas de montaje (Protoboard), Multímetro, cautil, cortadora, alicate, destorinillador, taladro de baja potencia.

Kit básico:

1 x Arduino Uno

1 x Cable USB Tipo AB

1 x Protoboard de 400 huecos

2 x Fotocelda

1 x Potenciómetro 10K

6 x Pulsadores NO

5 x Led Rojop 5mm

5 x Led Verde 5mm

5 x Led Amarillo 5mm

1 x Piezo eléctrico

1 x Broche batería

4 x Conector 2.1mm

10 x Resistencia 220Ω

10 x Resistencia 1KΩ

10 x Resistencia 10KΩ

10 x Resistencia 100KΩ

2 x Transistor 2N3904

20 x Conectores rápidos MM

2 x Motor DC 6V con reductor.

1 x IC Puente H L293D


Temas a desarrollar:

Semana Tema Contenidos Laboratorio
1 Introducción a los microcontroladores.

Vistazo general electrotecnia analógica y digital.

Generalidades Ambiente de desarrollo Arduino.

Experimentos con leds
2 Conceptos eléctricos

Cantidades eléctricas. Voltaje, corriente, energía y potencia.

Fuentes de energía: DC, AC, CC. Baterías, fuentes de laboratorio, red eléctrica.

Materiales conductores, aislantes, semiconductores.

Medición de circuitos simples.
3 Componentes pasivos

Resistencias. Valores estándar, código de colores.

PTC, NTC, fotorresistencias.

Conexiones serie, paralelo.

Divisor de tensión, Divisor de corriente.

Capacitores Inductores Circuitos de tiempo

Experimento circuito RC y oscilador.
4 Componentes activos

Semiconductores. Diodos y transistores.

Amplificadores operacionales.

Compuertas Digitales.

Microcontroladores.

Experimentos con sonido y leds.
5 Lenguaje Arduino

Funciones incorporadas.

Bibliotecas externas.

Programación C/C++

Experimentos con TVOut
6 Componentes Electromagnéticos

Magnetismo básico.

Relevadores. Transformadores elevadores y reductores.

Motores DC. Motores AC

Circuitos de inversión de giro de motores.

Servomotores

Experimentos con puentes H ,motores DC y servo motores.
7 Señales digitales

Representación digital de señales, discretización.

Convertidores A/D. Convertidores D/A.

Entradas de mando digitales, analógicas, push buttons, interruptores, potenciómetros, botoneras

Experimentos con botones, potenciómetros, y resistencias variables.
8 Sensores

Sensores de luz, temperatura, humedad, presión barométrica, alcohol, monóxido de carbón, Acelerómetro.

Sensores de ángulo, distancia y posición.

Experimentos con sensores.
9 Circuitos Impresos

Consideraciones para diseño de circuitos impresos.

Aplicaciones para la producción de circuitos impresos.

Técnicas para producir circuitos impresos.

Construcción circuito para robot.
10 Interfaces Digitales

Registros de desplazamiento.

USART. I2C. SP.I

Experimentos con registro de desplazamiento.
11 Arquitectura microcontroladores Registros, Temporizadores, Contadores, Comparadores, Memoria, Interfaces seriales. Construcción del robot.
12 Programación Avanzada Interrupciones. Producción de bibliotecas Sistemas Operativos real time. Construcción del robot.

Método de evaluación:

Ítem Valor Escala Comentarios Valoración
Prácticas en clase 30%

1 Insuficiente

2 Suficiente

3 Bien

4 Muy bien

  • Trabaja de manera ordenada
  • Sigue las instrucciones que se le indican
  • Participa activamente de las actividades de la clase
  • Demuestra comprensión de los conceptos presentados
  • Completa las actividades propuestas
  • Min 5
  • Max 20
Tareas 30%

1 Insuficiente

2 Suficiente

3 Bien

4 Muy bien

  • Presentación
  • Creatividad
  • Contenido
  • Claridad
  • Min 4
  • Max 16
Proyecto Final 40%

1 Insuficiente

2 Suficiente

3 Bien

4 Muy bien

5 Excelente

  • Trabaja en forma ordenada y segura.
  • Domina los comandos de programación.
  • Establece una secuencia correcta de comandos de programación.
  • Es capaz de utilizar autónomamente los materiales provistos.
  • Es capaz de completar el proyecto asignado con mínima intervención del profesor.
  • Presenta su trabajo de forma ordenada y manteniendo el respeto por sus compañeros y profesores.
  • El proyecto cumple con las especificaciones descritas.
  • El proyecto supera la prueba final prevista.
  • Min 5
  • Max 20
Total: 100%      
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