Entornnos Graficos Con Arduino
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Herramientas Grficas de Programacin para Arduino27 Marzo 2012
Jos Manuel Ruiz Gutirrez
Ver. 1.0Semana de la Robtica Alcabot - Hispabot 2012
MENU DE HERRAMIENTAS
MinibloqArdubloq Amici
Physical Etoys
S4A (Scratch)Labview Ardulab Rinho+Firefly
ModkitVirtualBreadBoard Fritzing
MyOpenLab
Tipos de entornos de Programacin Grfica Para ARDUINO
Entornos Autnomos (Programacin)
Entornos Esclavos (Monitorizacin)
Otras Entornos (Ayuda al desarrollo de prototipos)
Sofware GNU Minibloq Ardubloq Amici Software Comercial ModKit VirtualBreadBoard
Sofware GNU Etoys (Squeak) S4A (Scratch) Software Comercial Labview Firefly (Rinho-Grashoper) MyOpenLab
Fritzing
Jos Manuel RuizGutirrez Jos Manuel Ruiz Gutirrez
Entornos Autnomos (Programacin)Sofware GNU Minibloq Ardubloq Amici Software Comercial ModKit VirtualBreadBoardSon entornos que permiten la GENERACIN de CODIGO para la tarjeta Arduino haciendo uso de un Entorno Grfico que permite la implementacin de los ALGORITMOS DE CONTROL, y el Manejo de las E/S de Arduino El uso de la tarjeta Arduino es en modo Off-line
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Minibloq + Arduinohttp://blog.minibloq.org/
Minibloq es un entorno de programacin grfica para Arduino , Multiplo, dispositivos fsicos informticos y robots. Una de sus principales objetivos es llevar la computacin fsica y las plataformas robticas a la escuela primaria, los nios y principiantes.
Caractersticas Fcil En tiempo real generador de cdigo Tiempo real, la comprobacin de errores. Drag & drop bsico con giro automtico. Interfaz avanzada Terminal incorporado Todo-en-uno-listo-para-uso-solucin: Portable Rpido Modular y ampliable
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Minibloq + Arduino
Biblioteca de Bloques de funcin para La programacin
Amplio repertorio de hardware Con el que se conecta Minibloq Jos Manuel RuizGutirrez Jos Manuel Ruiz Gutirrez
Minibloq + ArduinoUna sencilla aplicacin: PIN 13 activado y desactivado cclicamente
Elaboracin del programa
Generacin de Cdigo
Montaje
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Minibloq + ArduinoEsta aplicacin permite contar los impulsos que entran por una de las entradas PIN 2 de Arduino y muestra el valor de cuenta en la ventana de Terminal
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Minibloq + ArduinoControl de velocidad de un motor de cc.
Lee el valor de una entrada analgica de Arduino Sensor0 y pasa ese valor al parmetro Velocidad del bloque motor0
Listado del Programa Generado
Montaje en protoboar del diseo
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Minibloq + ArduinoDefine variable temp
Termmetro digital
Asocia la variable temp al valor ledo en Sensor0Compara temp es menor que 30 Activa Salida 10 Desactiva Salida 10 Compara temp es mayor que 30 y menor que 70
Activa Salida 11 Desactiva Salida 11
Compara temp es mayor que 70 Activa Salida 13 Desactiva Salida 13
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IDE Arduino + Ardublock
http://blog.ardublock.com/
Ardublock es una utilidad grfica cuya misin es generar cdigo compatible con el entorno IDE Arduino. Sus ventajas son: 1. 2. 3. 4. Es una herramienta gratuita. Facilita la creacin de sketch para Arduino. Genera cdigo directamente. Ofrece una coleccin de bloques funcionales muy bsicos que facilitan la comprensin de la programacin. 5. Esta muy indicado para aplicarlo en niveles educativos bsicos en donde el usuario no necesita tener conocimientos de programacin. 6. Es una aplicacin muy sencilla de instalar. 7. Es un plugin que el IDE Arduino reconoce e instala como Tool
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IDE Arduino + ArdublockColeccin de libreras de Ardublok que Implementan las funciones principales del leguaje de programacin del IDE de Arduino
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IDE Arduino + ArdublockActiva PIN 13 Espera 1seg.
Desactiva PIN 13Espera 1 seg.
Implementacin dentroDel bloque loop
Deposita el cdigo en el IDE Arduino
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IDE Arduino + Ardublock
Termostato
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IDE Arduino + ArdublockControl de una Mquina Herramienta
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Amici + ArduinoAmici ha sido desarrollado por investigadores de DIMEB (Digitale los medios de comunicacin en la Educacin) de la Universidad de Bremen, como parte de la EduWear proyecto europeo. El software ha utilizado en ms de 25 talleres por nios y jvenes. El entorno se suministra unido a una versin completa del IDE de programacin de Arduino, lo cual permite sin tener que cargar ningn firmware ni aplicacin alguna, realizar el programa en un entorno grafico y directamente se genera le cdigo a la vez que se abre la aplicacin IDE Arduino y desde ella se descarga la aplicacin en la tarjeta Arduino.
http://www.dimeb.de/
Amici es uno de los primeros entornos que se crearon para programar Arduino generando cdigo Jos Manuel RuizGutirrez Jos Manuel Ruiz Gutirrez
Amici + Arduino
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Amici + ArduinoCdigo generado a partir del diagrama
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http://www.modk.it/Modkit es un entorno de programacin para microcontroladores:Modkit le permite programar Arduino y hardware compatible con simples bloques grficos y/o cdigo de texto tradicional.
El entorno de Bloques Grficos de Modkit est inspirado en el scratch entorno de programacin desarrollado por el grupo Lifelong Kindergarten del Media Lab del MIT.Modkit se ejecuta en el navegador web y requiere de un widget de escritorio para comunicarse con la placa de desarrollo. Usted puede utilizar Modkit de forma gratuita o formar parte del Club de Alpha para apoyar Modkit y disfrutar de caractersticas adicionales antes de su lanzamiento al pblico en general.
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La mayora de los proyectos de microcontroladores de comenzar la configuracin de su hardware y luego escribir programas para que la configuracin de hardware. Con Modkit, usted es capaz de configurar el hardware de forma grfica.
Despus de configurar el hardware de grficos, Modkit hace que la programacin tan simple como arrastrar y soltar los bloques grficos de cdigo para crear programas interactivos.
Editor de Modkit revolucionaria est basada en tecnologas web estndar y se ejecuta en tu navegador. Slo tienes que descargar e instalar nuestro widget de escritorio libre para programar sus tarjetas.
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Uso de la Versin Gratuita
Si utilizamos el software en su versin gratuita tenemos restringida la generacin del de cdigo y la utilizacin de componentes. Es preceptivo descargarse previamente el Browser Editor que nos permitir realizar este trabajo de diseo y descarga de la aplicacin
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Uso de la Versin Club Alpha (pagando)
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Etapas de trabajo:1. Seleccionamos el hardware 2. Configuramos las E/S 3. Confeccionamos el algoritmo con los bloque de la librera: Setup, Output, Input, Operadores, Control y Variables. 4. Descargamos la aplicacin en la tarjeta Arduino.
Si utilizamos el software en su versin gratuita tenemos restringida la generacin del de cdigo y la utilizacin de componentes. Es preceptivo descargarse previamente el Browser Editor que nos permitir realizar este trabajo de diseo y descarga de la aplicacin
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Entornos Esclavos (Monitorizacin)Sofware GNU Etoys (Squeak) S4A (Scratch) Software Comercial Labview Firefly (Rinho-Grashoper) MyOpenLabSon entornos que permiten el intercambio de Informacin con la Tarjeta Arduino ofreciendo un Instrumento Grfico que facilita la interaccin. Previamente hay que tener cargado en Arduino un firmware que sea el que ponga en modo transparente el acceso a las E/S.
Su utilizacin es fundamentalmente de carcter didctico facilitan y potencian el aprendizaje de la Programacin Grafica mediante Algoritmos
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Physical Etoys (Basado en Squeak)Interfaces con las que se comunica 1.Arduino. 2.Nintendo Wiimote. 3.Puerto paralelo. 4.RoboSapien v2. 5.Roboquad. 6.I-Sobot. 7.Lego Mindstorms Nxt. Physical Etoys es una herramienta de programacin visual que une el mundo virtual de las computadoras con el mundo fsico. Con el entorno se pueden programar fcilmente los objetos del mundo real (por ejemplo, robots) para realizar tareas de ia9r6.864.98 255.6 Tm[(qu)534(me65.47 Tm0
http://tecnodacta.com.ar/gira/projects/physical-etoys/
tsys
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Physical Etoys (Basado en Squeak)
La elaboracin de una aplicacin resulta Muy sencilla, basta con colocar el objeto Arduino en el rea de trabajo y configurarlo para despus aadir los elementos Sensores y/o Receptores a las E/S que correspondan designndoles una funcionalidad de acuerdo con los parmetros que elijamos . Es un entorno muy sencillo apropiado para la enseanza
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Physical Etoys (Basado en Squeak)Librera de Elementos Conectables a la tarjeta Arduino
Caractersticas configurables de La tarjeta ARDUINOEl driver de comunicacin entre el entorno y la tarjeta se carga de manera automtica cuando el software detecta que no esta cargado, previamente debemos indicar la versin de Hardware instalado (Tipo de tarjeta Arduino) y el COM por el que nos comunicaremos
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S4A
(Scratch) + Arduino
http://seaside.citilab.eu/scratch/arduino Es un proyecto de Citilab
S4A ha sido desarrollado por Marina Conde, Vctor Casado, JoanGell, Jos Garca y Jordi Delgado con la ayuda del Grupo de Programacin Smalltalk del Citilab y de colaboradores como Jorge Gmez, formador en el Centro de Formacin Padre Piquer de Madrid. E-mail: [email protected].
Esta herramienta tiene el aval de estar realizada en el entorno
Scratch que es un de los msconocidos y poderoso entornos de programacin grafica que se ha desarrollado en el MIT escrito en lenguaje SmalltalkJos Manuel RuizGutirrez Jos Manuel Ruiz Gutirrez
S4A
(Scratch) + ArduinoFunciones de Control sobre ARDUINO
ENTRADAS/SALIDAS salidas digitales (pines digitales 10,11 y 13) salidas analgicas (pines digitales 5, 6 y 9) entradas analgicas (todos los pines analgicos de entrada) entradas digitales (pines digitales 2 y 3) servomotores RC (pines digitales 4, 7, 8 y 12)
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S4AElaboracin del Programa
(Scratch) + ArduinoPantalla de Visualizacin
Montaje Prctico
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S4A
(Scratch) + Arduino
Objeto de Programa
Programa Asociado al Objeto de Programa LEDControl del tiempo de envo de destello al LED
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S4ASEMFORORojo mbar Verde
(Scratch) + ArduinoPin13 PIN 10 PIN 10
Rojo
Ambar
Verde
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S4ASEMFORO
(Scratch) + Arduino
Escenario con imagen y disfraces
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S4ADOMTICAObjeto Lmpara
(Scratch) + Arduino
Objeto Estufa
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S4ADOMTICA
(Scratch) + Arduino
Lee valor temperatura Analog1 Lee valor luz Analog0
Activa/desactiva Luz en funcin de valor ledo de luz y consigna
Activa/desactiva Radiador en funcin de valor ledo de temperatura y consigna
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S4ADOMTICA
(Scratch) + Arduino
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S4ADOMTICA
(Scratch) + Arduino
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Arduino
+ Labview
La conexin que actualmente ofrece Labview es en modo esclavo. Solo es posible visualizar y realizar control de las E/S de arduino den modo esclavo. Esta forma de trabajo, por tratarse de Labview, es interesante para usarla en el prototipado de aplicaciones de instrumentacin en as que la tarjeta Arduino juega el papel de un sencillo y verstil equipo de adquisicin de datos a un costo muy bajo.
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Arduino
+ Labview
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Arduino
+ Labview
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ArduLab es un entorno de trabajo que permite interactuar con una placa Arduino (Diecimila o Duemilanove) para crear un labaratorio virtual. Mediante ArduLab podemos realizar una serie de actividades y experimentos orientados principalmente al aprendizaje de conceptos sencillos relacionados con la tecnologa (principalmente electrnica y robtica). ArduLab no es un entorno de programacin, es un Laboratorio Virtual de Experimentacin que permite al usuario, aprender, probar y conocer como paso previo a la programacin de sistemas, con sensores y actuadores, basados en Arduino.
ArduLab es un desarrollo del Grupo Avanzado del Aula de Robtica Complubot mediante LabVIEW 2010.ArduLab se puede conseguir desde la pgina de descargas.
ArduLab se ditribuye bajo licencia freeware, esto es, programa completamente gratuito con acceso a toda su funcionalidad y por tiempo ilimitado. Jos Manuel RuizGutirrez Jos Manuel Ruiz Gutirrez
Configuracin de E/S
Visualizacin y Gobierno de E/S Digitales
Lectura de seales Analgicas
Gobierno de salidas Analgicas PWM Jos Manuel RuizGutirrez Jos Manuel Ruiz Gutirrez
Configuracin de E/S
Programacin de secuencias de gobierno de Salidas Digitales
Experimentacin tratamiento de medidas
Experimentacin con Controlador Jos Manuel RuizGutirrez Jos Manuel Ruiz Gutirrez
Piano
Mezcla de colores
Pizarra para dibujar
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Rhino+Grasshoper+Firefly+Arduino
Arduino + RhinoEs posible conectar Arduino al poderoso entorno grfico Rinho a travs del conocido plugin Grasshopper que es un entorno grfico muy verstil y fcil de utilizar que se utiliza para la programacin de eventos y gobierno de imgenes de Rinho. Una de las libreras de Grasshoper se llama y esta pensada para interactuar con Arduino en el gobierno de las E/S tanto analgicas como digitales de la plataforma Arduino.
Firefly
http://www.fireflyexperiments.com/download/
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Arduino + RhinoSalida intermitente en el PIN 13 de Arduino
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Arduino + Rhino
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Arduino
+ MyOpenLabhttp://es.myopenlab.de
MyOpenlab es un entorno orientado a la simulacin y modelado de sistemas fsicos, electrnicos, robticos y de control con un amplio campo de aplicaciones didcticas.
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ArduinoCARACTERSTICAS
+ MyOpenLabhttp://es.myopenlab.de/
Facilidad de uso Amplia biblioteca de funciones analgicas y digitales. Potente biblioteca de objetos grficos de visualizacin y/o actuacin Tratamiento de los tipos de datos y operaciones con estos. Realizacin de las aplicaciones mediante el uso de bloques de funcin Posibilidad de ampliacin de su librera de componentes, editndolos en cdigo JAVA Posibilidad de creacin de "submodelos de panel" y "submodelos de circuito" encapsulados. Algunas libreras que incorpora MyOpenlab:
Libreras de Elementos Funcionales (Panel Circuito)
Libreras de Elementos de Decoracion, Visualizacin y Actuacin (Panel Frontal)
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Arduino
+ MyOpenLab
En el panel de Circuito se construye la aplicacin Haciendo uso de loa librera de bloques de funcin
En el panel Frontal se colocan los elementos de visualizacin y actuacin o las imgenes que formen parte del fondo.
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Arduino
+ MyOpenLabArduino forma parte de la librera Interfaces de MyOpenlab
Esta es la designacin de E/S que dispone el Driver de comunicacin de Arduino UNO con MyOpenlab:
Entradas Digitales: Pines 2,3,4,5,6y 7 Salidas Digitales: Pines 8,9,10,11,12 y 13 Entradas Analgicas: Pines Analog In 0,1,2,3,4 y 5
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ArduinoInstalacin DOMOTICA
+ MyOpenLab
Montaje del prototipo
Elaboracin del Algoritmo de la aplicacin (panel Circuito )
Pantalla de visualizacin de MyOpenLab Jos Manuel RuizGutirrez Jos Manuel Ruiz Gutirrez
Arduino
+ MyOpenLab
Termostato
Pantalla de visualizacin de MyOpenLab
Elaboracin del Algoritmo de la aplicacin (panel Circuito ) Montaje del prototipo
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Arduino
+ MyOpenLabRealizacin de un DATA LOGER con la ayuda de Arduino y MyOpenLab
Es posible generar fichero de texto compatibles con Excel con los datos recogidos
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Otras Entornos (Ayuda al desarrollo de prototipos)
Fritzing
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Fritzing
http://fritzing.org/welcome/
Fritzing es una iniciativa de cdigo abierto para apoyar a los diseadores, artistas, investigadores y aficionados para facilitar la elaboracin de los prototipos fsicos al producto real. La utilizacin de Fritzing en el laboratorio de prototipado es realmente muy vlida. Podemos enumerar las ventajas: 1. Facilidad de utilizacin de la herramienta 2. Compendio lgico de la secuencia de trabajo en el diseo de prototipos. 3. Posibilidades de exportacin del diseo en formatos compatibles con las mquinas de elaboracin de tarjetas de circuito impreso. 4. Posibilidad de aadir nuevos elementos en la librera de componentes 5. Es una herramienta con un respaldo documental y de ejemplos muy potente
Las fases en el desarrollo de un proyecto son tres: 1.Elaboracin del circuito con la ayuda de la Protoboard 2.Generacin automtica y edicin, si procede, del esquema elctrico 3.Generacin y edicin , si procede, de la PCBJos Manuel RuizGutirrez Jos Manuel Ruiz Gutirrez
Fritzinghttp://fritzing.org/
Libreras de componentes
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Fritzing
1Elaboramos el prototipo con la ayuda de la Protoboard y los componentes de la librera
2Obtenemos el Esquema Elctrico
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Fritzing
3Elaboramos de manera Automtica/Manual la tarjeta de componentes de nuestro prototipo
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VirtualBread BoaredVirtualBreadboard es un entorno de simulacin y desarrollo de aplicaciones integradas que utilizan los microcontroladores. Es fcil de usar y puede sustituir a un protoboard para experimentar con nuevos diseos.
http://www.virtualbreadboard.com/
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VirtualBread BoaredPermite disear el prototipo en la Protobaord virtual 1. 2. 3. 4. Realizar la PCB del diseo Importar sketches de Arduino Trabajar con distintas PICs Descargar sobre Arduino la aplicacin
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Gracias
termin!!Contacto: [email protected] http://josemanuelruizgutierrez.blogspot.com.es/
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