Programando una librería para Arduino

He programado dos librerías para el control del miniskybot, o cualquier robot con ruedas motrices.

La primera librería simplifica el uso de los servos de tracción para controlar el motor. Con la librería se incluye un ejemplo documentado

La segunda librería crea un objeto tipo robot, en el que se le indica los motores que se dispone y su configuración, se simplifican las órdenes para poder manejar el robot.

Enlace:

Librería Rueda

Librería Robot

Documentación librerias 

Potato: Nuevo Proyecto

Para los que me seguís poor twitter sabréis que voy a hacerme una impresora 3D de plástico. Por lo tanto el proyecto de robot, lo puedo dar por terminado y lo dejaré en stanbye. El tema es que al empezar el proyecto de la impresora, me he replanteado el sentido del blog. UN blog para cualquier proyecto no me parece adecuado, así que estoy pensando en hacerme un wiki para poder seguir el proyecto de una manera más centralizada. No hay ningún servicio de wikis que me guste y estoy pensando en contratar un hosting barato (no más de 5€ al mes) para poder hacerme ahí mi blog y un wiki para la gestión de los proyectos.

Os mantendré informados.

Servos de rotación continua en Arduino.

Aunque muy poco a poco, voy avanzando con el robot. He decidido cambiar el chasis del coche teledirigido que compré en los chinos, por un chasis de plástico hecho con una impresora 3D, que, gracias a la UC3M tengo la posibilidad de usarla. Debido a ello, los motores que tengo que usar son unos servos. Los servos más baratos y los que se suelen usar, son los FUTABA S3003 que en ebay, tienen un precio de 3€ aproximadamente. Estos servos se caracterizan por tener un rango de acción de 180º por lo tanto, tendremos que modificarlos para poder usarlos como un motor normal.

Tenemos dos opciones de trucaje; convertir el servo en un motor de DC de 5v, lo cual, en la mayoría de los casos, deberíamos usar una etapa de potencia para poder usarlo con arduino, y otra aprovecharnos de la etapa de potencia del servo.

El primer caso es realmente sencillo Juan Gonzalez nos lo explica en el blog de iearobotics de la UC3M. Tener en cuenta que, de este modo, necesitaremos una etepa de potencia adicional para activar el motor. Es recomendable usar un puente H para poder tener inversión de giro.

El segundo caso, un poco más laborioso pero más efectivo, está explicado en este PDF, es muy importante seguir todos los pasos, incluido el de la calibración.

Básicamente, el funcionamiento de un servo es según una señal cuadrada que reciba a la entrada. El servo al recibir una señal cuadrada de 1,5ms de tiempo activo, se posicionará en el centro y en función de si ese tiempo es mayor o menor girara a derecha o izquierda.Por lo tanto, es muy importante el calibrarlo correctamente. En el PDF, el último paso, el número 8 nos indica que es necesario mandar una señal de 1,5ms al motor. Yo al usar arduino, tengo la posibilidad de usar las señales PWM que vienen integradas en la placa. Como no sabía muy bien cómo establecer una señal de esos 1,5ms, lo he hecho de una manera más artesanal. Este es el código que he usado.

void setup()
{
  pinMode(9, OUTPUT);
}

void loop()
{
  digitalWrite(9, HIGH);
  delayMicroseconds(150); // Approximately 10% duty cycle @ 1KHz
  digitalWrite(9, LOW);
  delayMicroseconds(1000 - 150);
}
De este modo, mantenemos la salida 9 activada ese 1,5ms que necesitamos. Es decir la manera de actuar es la siguiente:
  1. Conectamos el servo a la patilla 9 de arduino y a alimentación
  2. Cargamos el programa en arduino.
  3. El motor empezará a girar, no sabemos hacía que lado, en este momento, debemos girar el potenciómetro hasta que ser quede quieto del todo.
  4. Bloqueamos el potenciómetro para que se quede fijo en esta posición
Si no realizamos esto, el motor sólo girará hacía un lado, perdiendo la inversión de giro que queremos.
Una vez que ya tenemos nuestro servo operativo, podemos usar el código que nos facilita Discovery en su blog:
#define SERVO1 9
#define SERVO2 10
#define CEN 0

void setup()
{
}

void loop()
{
throttle(100,-100);
}

// Maneja el avance o retroceso, recibe la velocidad desde -100 a 100 %
void throttle(int Mot1, int Mot2)
{
  analogWrite(SERVO1,(Mot1> CEN || Mot1<-CEN) ? map(-Mot1,-100,100,135,225):0);
//Giro al contrario
  analogWrite(SERVO2,(-Mot2> CEN || -Mot2<-CEN) ? map(Mot2,-100,100,135,225):0);
}

Así podremos controlar varios motores, su velocidad y su sentido. Y esto es todo para poder tener un servo, os añado un video para que veáis cómo funcionan.

Robot con arduino I

Este verano he empezado a Hacer un robot con arduino. Utilicé la placa de Arduino Duemilanove que tenía, pero al empezar a meter motores, cables y demás en la estructura, vi que esta placa es demasiado grande para esto. Buscando por ebay encontré un Arduino Nano por 10€ que es bastante más pequeño que el arduino Duemilanove

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Me ha llegado hoy el paquete con el arduino, un cable micro-usb y cables para conectar sensores y demás al arduino.20110823 103746

Lo primero que he hecho ha sido soldarle los pines de conexión al arduino para poder conectarle los cables de manera cómoda.

EDICIÓN: Por recomendación del vendedor, los pines hay que soldarlos en la capa superior, como se indica en esta imagen:

 

Lo siguiente será conectarle los motores y sensores, pero estoy a espensas de comprar un chip de potencia para motores y poder terminar la etapa de potencia de Txapuzas Electrónicas

Iré poniendo aquí los avances que vaya teniendo.

Programar Arduino desde consola

Siguiendo con los post de programación sobre arduino, hoy voy a explicar como programar arduino desde la linea de comandos.
El IDE de arduino es bastante básico y en algunos casos los editores de texto que usamos, ya puede ser VIM, Textmate o similares, son mejores a la hora de programar.

Para escribir este artículo, me he basado en el que escribió Syvic que explicaba cómo usar arduino desde un sistema linux. Prácticamente es lo mismo, lo único que cambia es la manera de instalar los programas que necesitamos.

Requisitos

1. pyserial
Módulo que añade comunicaciones con el puerto serie para python. Para instalarlo, lo descargamos nos vamos al directorio donde lo hayamos descomprimido y desde consola ejecutamos

sudo python setup.py install

2. scons
Son unas herramientas para compilar programas. Para instalarlo actuamos igual que con pyserial. Descargamos, descomprimimos y desde el directorio en el terminal ejecutamos

sudo python setup.py install

3. arcsons
Para terminar nos tendremos que descargar el fichero SConstruct. Este fichero lo tendremos que tener siempre a mano. Es necesario que lo pongamos siempre en el directorio donde tengamos el fichero .pde del programa.
Este fichero necesitamos editarlo para indicarle qué arduino tenemos. Para ello lo abrimos y en la linea 62

ARDUINO_BOARD = ARGUMENTS.get(‘ARDUINO_BOARD’, ‘atmega328’)

le indicaremos que placa tenemos, escribiendo alguno de los siguientes modelos: pro328 mini pro5v328 mega atmega328 bt328 atmega8 atmega168 pro diecimila lilypad pro5v lilypad328 uno bt fio y mega2560

Creando el proyecto
Una vez que tengamos los programas instalados, es hora de crear el primer proyecto. Para ello creamos el directorio donde guardaremos el fichero .pde y el SConstruct.

$mkdir Blink

y creamos el fichero PDE dentro de ese directorio. Es necesario que la carpeta y el fichero pde se llamen de igual forma.

$mate Blink/blink.pde

NOTA: yo uso textmate si usas otro editor como por ejemplo vim, en el comando anterior se sustituye ‘mate’ por ‘vim’ o el comando que uses habitualmente.

Escribimos en el fichero el programa que queramos cargar al arduino y guardamos los cambios.
Una vez que ya tenemos el fichero preparado copiamos el fichero SConstruct en el directorio actual, y ejecutamos scons

$scons

En este momento scons, compila el fichero .pde en un fichero .hex listo para ser cargado en arduino.Al terminar nos devolverá el siguiente mensaje:

scons: done building targets.

El paso siguiente será cargar el fichero .hex en el arduino.

$scons upload

Cuando termine, scons devolverá el mismo mensaje que antes.
Si en nuestro programa estamos trabajando, mandando información al puerto serie, para leelar en el ordenador, podemos verla en consola con el comando:

$screen /dev/tty.usbserial*

Intercambiando información con Arduino

Después de mucho tiempo, retomo el tema de programación de arduino en mac. Os voy a explicar como intercambiar información entre arduino y un ordenador.
Las posibilidades de arduino por si solo son inumerables, pero si le añadimos la capacidad de interaccionar con un ordenador, abrimos la puerta a muchos más proyectos, o funcionalidades nuevas para nuestros proyectos.

Mandar información desde arduino

Lo primero que vamos a ver es cómo mandar información por el puerto serie por arduino, voy a basarme en el ejemplo ‘Blink’ para mostrarlo:

/*
Blink
Turns on an LED on for one second, then off for one second, repeatedly.

This example code is in the public domain.
*/
void setup() {
// initialize the digital pin as an output:
Serial.begin(9600);
pinMode(13, OUTPUT);
}

void loop() {
digitalWrite(13, HIGH); // set the LED on
Serial.println(“Encendido”);
delay(1000); // wait for a second
digitalWrite(13, LOW); // set the LED off
Serial.println(“Apagado”);
delay(1000); // wait for a second
}

Lo primero de todo es añadir en el Void Setup, la instrucción Serial.begin(9600) de este modo inicializamos la utilización del puerto serie. Lo siguiente será, a lo largo de nuestro código, mandar la información que nosotros queramos mediante Serial.println(“Encendido”) en este caso estamos mandando la palabra on. Aquí podríamos poner lo que quisieramos, incluso una variable para que mandara su valor.

El siguiente paso será recibir esa información en el ordenador, al estar en el puerto USB, tendremos muchas formas de leerlo.

Serial Monitor Arduino

Lo más sencillo es usar el Serial Monitor del propio IDE de arduino. Este sistema es únicamente de revisión del código, es decir, seguir por dónde va el programa. En caso de que estemos probando una función y no queramos activar una salida podemos mandar información por el puerto serie y ver que funciona correctamente.

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Python

Lo siguiente y un poco más potente es a través de un lenguaje de programación como pueda ser Python. Gracias a esto podemos tomar decisiones en nuestro programa con lo que pase en la placa arduino. El código es el siguiente:

import serial
ser = serial.Serial(‘/dev/tty.usbserial-A8008qpV’, 9600)
dato = ser.readline()
if dato == ‘on\r\n’ :
print(“encendido”)
if dato == ‘off\r\n’ :
print(“apagado”)

Lo primero es importar la librería serial para trabajar con la lectura del puerto serie, en el siguiente comando configuramos el puerto. Con el comando ser.readline() lo que hacemos es leer la información del puerto serie, y posteriormente trabajar con ese valor en nuestro programa.

En este ejemplo, en el programa de arduino mandamos las palabras ‘Encendido’ y ‘Apagado’ pero con el comando Serial.println, que añade un retorno de línea a la cadena, es por ello que debemos hacer la comparación en python con ‘Encendido\r\n’ y ‘Apagado\r\n’ que es realmente lo que está mandando por el puerto arduino

En el siguiente post, explicaré, cómo mandar información del ordenador a arduino para por ejemplo, encender un led. Pero la estructura del programa es bastante similar.

Vía:
Página arduino
Página Python

Arduino en mac

Os voy a explicar como trabajar con la placa de Arduino en nuestro mac.
Yo compré arduino por internet en una tienda de electrónica americana, al cambio me salió el cacharro por 24€ con gastos de envío cuando en la mayoría de las tiendas electrónicas lo venden por 20€ más gasto de envío que suelen rondar los 10€ y tardaron 15 días.
Una vez que tenemos el Arduino lo primero que debemos hacer antes que nada es instalar los Drivers FTDIUSB para Snow Leopard, la versión que yo tengo instalada es la v2_2_14 hay una versión que en Snow Leopard no me los reconocía, con esto podremos comunicarnos con arduino, tanto a la hora de subir el programa como por comunicación serie.
Una vez instalado los drivers y reiniciado el sistema, instalamos y ejecutamos el entorno de desarrollo de arduino(ahora en adelante IDE), a día de hoy van por la versión 017, comentar que el IDE por defecto nos creará una carpeta en Documentos, donde se guardaran todos los programas que vayamos haciendo.

El entorno es muy sencillo, a simple vista un editor de texto más con resaltado de sintaxis. Lo primero que debemos hacer es decirle qué placa de Arduino tenemos.

Captura de pantalla 2009-10-27 a las 20.45.08

Ahora conectamos la placa al mac y le indicamos el puerto por el que debemos de comunicarnos.

Captura de pantalla 2009-10-27 a las 20.45.23

Tenemos que elegir la opción que sea parecida a /dev/tty.usbserl-XXXXXXX, si no aparece ninguna opción, es o bien no hemos conectado la placa al mac, o los drivers no están bien instalados.

Y ya lo siguiente es hacer nuestro primer programa, comentar que dentro del propio IDE tenemos muchos ejemplos de código, en el menú (File>Examples)
Una vez que tenemos el programa

Captura de pantalla 2009-10-27 a las 20.47.56

Compilamos el programa (Sketch>Verify/Compile) y luego transferimos al Arduino (File>Upload to I/O Board) o bien usar los botones de acceso directo que están en la ventana del entorno.

Captura de pantalla 2009-10-27 a las 20.48.08

Y con esto ya tenemos nuestro Arduino preparado para funcionar con nuestro mac. En el siguiente post, veremos cómo intercambiar información entre el mac y el Arduino, para por ejemplo, conectar un led conectado al arduino desde el mac.

Hay mucha información de arduino en internet, pero voy a intentar recopilar aquí algunos ejemplos para trabajar con el mac.

Vías: