Aprender Arduino, electrónica y programación con 100 ejercicios prácticos

Beiroa Mosquera, Rubén

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La programación y la electrónica son campos complejos de la ingeniería que, combinados, permiten obtener los proyectos más innovadores. Si quieres entender cómo funciona la tecnología que nos rodea, mejorar tus habilidades y hacer realidad tus proyectos e ideas, este es tu libro. En esta guía se emplea Arduino como elemento físico con el que interactuar con la electrónica y la programación, de forma progresiva, mediante 100 ejercicios prácticos. Descubrirás las características del hardware de Arduino y serás capaz de analizar y comparar cada modelo para escoger el más adecuado. Aprenderás las leyes básicas de la electrónica y análisis de circuitos. Adquirirás conocimientos sobre el lenguaje de programación y las técnicas para realizar la programación más eficiente. Descubrirás cómo funcionan los circuitos integrados más básicos. Podrás realizar pequeños proyectos gracias a los casos prácticos. Saca el máximo rendimiento a Arduino con este libro y obtén una base sólida con la que poder adentrarte en el IoT y en la robótica.

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Índice

¿Qué es Arduino? ..................................................................14 MCU ......................................................................................16 Hardware Arduino ...............................................................18 Analisis de un Arduino .........................................................20 Arduino UNO ........................................................................22 Comparativa Arduinos ..........................................................24 Hardware libre ......................................................................26 Lenguaje de programacion ...................................................30 Historia y filosofia de Arduino ..............................................32 Intensidad y tension .............................................................34 Resistencia ............................................................................36 Ley de Ohm ...........................................................................38 Diodo led ..............................................................................40 Conectar un led a Arduino ....................................................44 Conexion Arduino IDE ...........................................................46 Conociendo el IDE y la programacion ...................................48 Reglas y comentarios en programacion ...............................50 pinMode digitalWrite ...........................................................52 Cargar primer programa .......................................................54 Temporizaciones ...................................................................56 Entradas digitales .................................................................58 Alimentacion ........................................................................60 Pulsador Pull Down y digitalRead ........................................62 Pulsador Pull_Up e Input Pull_Up .........................................64 Invertir salida ........................................................................66 Variables ...............................................................................68 Comunicacion Serie ..............................................................70 Monitorizacion .....................................................................72 Transistores en CI .................................................................74 Polarizacion y curvas caracteristicas del BJT ........................76 Circuito BJT ...........................................................................78 Puertas logicas ......................................................................80 Operador y puerta logica AND ..............................................82 Operador y puerta logica NAND ...........................................84 Operador y puerta logica OR ................................................86 Operador y puerta logica NOR .............................................88 Operador y puerta logica XOR ..............................................90 Operador y puerta logica XNOR ...........................................92 Variables numericas y sistema binario .................................94 Registros de los pines digitales .............................................96 Resistencias en serie o en paralelo ............... ........... ...........98 Potenciometro ................... ........... ........... ........... ............100 Senales y entradas analogicas ............ ........... ........... ........102 Senales PWM ................. ........... ........... ........... ........... ....104 Generar senales PWM ................ ........... ........... ...............106 Estructuras de control ........ ........... ........... ........................108 Elementos basicos de un diagrama de flujo ..... .................110 Estructura de Control if ................ ........... ........... ..............112 if... else ..................... ........... ........... ........... ........... ..........114 if... else anidados .................. ........... ........... ........... .......116 Ampliacion operadores .............. ........... ........... ..............118 switch ....................... ........... ........... ........... ........... ........120 while ...................... ........... ........... ........... ........... ..........122 do while ...................... ........... ........... ........... .................124 for ....................... ........... ........... ........... ........... .............126 Directivas ................... ........... ........... ........... ........... ......128 break continue .................. ........... ........... ........... ...........130 goto ....................... ........... ........... ........... ........... ...........132 Caracteres tabla ASCII ................ ........... ........... ..............134 Caracteres .................... ........... ........... ........... ........... ....136 Caracteres de control ................. ........... ........... .............138 Transmision de datos, comunicacion serie ........ .............140 Recepcion datos, comunicacion serie .......... ...................142 Control de Arduino por puerto serie ........... ........... ........144 Conversion de datos .............. ........... ........... ........... ......146 Comunicacion serie entre Arduinos ......... ........... ...........148 Librerias .................... ........... ........... ........... ........... .......150 SoftwareSerial .................... ........... ........... ........... .........152 Funciones .................... ........... ........... ........... ................154 Funciones con valor de retorno ............. ........... .............156 Pasar parametros a una funcion ............ ........... ..............158 Pestanas IDE Arduino ................ ........... ........... ...............160 Vectores .................... ........... ........... ........... ........... .......162 Graficas puerto serie ................ ........... ........... ...............164 Instrucciones matematicas .............. ........... ........... ........166 Instrucciones trigonometricas ............ ........... ........... .....168 Generar numeros pseudoaleatorios .......... ........... ..........170 Reset ...................... ........... ........... ........... ........... ..........172 Pin AREF ...................... ........... ........... ........... ........... .....174 Conector ICSP ................... ........... ........... ........... ...........176 Librerias IDE Arduino ................ ........... ........... ........... ...178 Shields Arduino ................. ........... ........... ........... ...........180 Led RGB .................... ........... ........... ........... ........... ........182 LDR ........................ ........... ........... ........... ........... ...........184 Buzzers ..................... ........... ........... ........... ........... ........186 Tone() noTone() ................... ........... ........... ........... ........188 Sensor temperatura DS18B20 ............. ........... ...............190 Sensor humedad y temperatura ............. ........... ............192 Display 7 segmentos .............. ........... ........... ..................194 Joystick ..................... ........... ........... ........... ........... ........196 PIR :Sensor de movimiento ............. ........... ........... .........198 Sensor de llama ................. ........... ........... ........... ...........200 Teclado matricial .................. ........... ........... ........... ........202 Pantalla LCD (I) ................... ........... ........... ........... ..........204 Pantalla LCD (II) .................. ........... ........... ........... ..........206 RTC Arduino(I) .................. ........... ........... ........... ...........208 RTC Arduino(II) ................... ........... ........... ........... ..........210 Fritzing ..................... ........... ........... ........... ........... ........212

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