Tutorial 2 – Entradas y Salidas Digitales

Lectura del estado de un pulsador para la activación de un LED

Vistas las resistencias Pull-Down, vamos a seguir cacharreando, esta vez incorporando la entrada de datos digitales en Arduino.

Introducción al tutorial

En este tutorial aprenderemos a configurar un determinado puerto como entrada, otro como salida, y activaremos o desactivaremos éste último para encender y apagar un led en función de la entrada. El siguiente vídeo muestra el resultado final de nuestro montaje.

Lista de componentes

• 1x Arduino Mega (podemos emplear cualquier Arduino).
• 1x Led Blanco 5 mm.
• 1x Pulsador Mini-Switch de 6mm
• 1x Resistencia de 220 Ω
• 1x Resistencia de 10 kΩ.
• 1x Protoboard.
• 1x Juego de cables.

Montaje del diseño

Como en el Tutorial 1, el led blanco de 5 mm también funciona sobre los 3v y una corriente de 0,15mA. Por tanto, ya tendríamos de sobra que saber calcular la resistencia necesaria para colocar en serie con el led:

[math]R=\frac{V}{I}=\frac{5V – 3V}{0,015A}=133,33\Omega[/math]

Por tanto podemos usar un valor típico igual o superior a ese. En mi caso, utilizaré una de 220Ω que tengo al alcance, proporcionando al led una corriente algo menor a 10mA, pero suficiente para que se ilumine. Además, de esta forma, alargaremos la vida del led. Con éstos números es obvio que una resistencia de un cuarto de watio nos valdrá:

[math]P=V^2/R=4V^2/220\Omega=0,018W[/math]

En éstos tutoriales de iniciación a arduino las conexiones eléctricas son pocas y fáciles de llevar a la práctica. Siguiendo en concordancia con esta norma, haremos un esquema muy simple, como el siguiente:

Podemos apreciar que la salida digital empleada para encender el led es la 53, mientras que nuestro pin para obtener datos y decidir si encenderlo o no es el pin digital 48. Observar la utilización de la resistencia pull-down en el anterior esquema de conexiones. Sin ella, el pin 48 quedaría al aire mientras el pulsador estuviera abierto, y no podríamos asegurar el estado lógico deseado debido a variaciones en el valor de tensión en ese pin.

El pulsador cuenta con un total de cuatro patillas, conectadas 2 a 2. Cuando lo mantenemos pulsado, los dos pares se conectan.

Cuando el circuito está en reposo (no estamos presionando el pulsador), nuestra entrada (pin 48 de arduino) obtendrá un 0 lógico, y tendremos nuestro led a 0v. En el momento que accionemos el pulsador, como la conexión con el pin 48 de nuestro arduino ofrece menos resistencia que la resistencia pull-down, obtendremos en ese pin un 1 lógico, y alimentaremos al led con 5v desde nuestro programa.

Escribiendo el programa

Como siempre, nuestro sketch bien comentado para que sea totalmente auto explicativo. Podéis descargarlo más abajo.

DigitalES (1624 descargas )

Por tanto, podemos dividir el programa en tres bloques bien diferenciados.

– En el primer bloque declaramos dos variables que nos permitirán trabajar con los pines elegidos de una forma mucho más cómoda. Siguiendo nuestras propias recomendaciones, hacemos la inicialización junto con la declaración de las variables.

– El segundo bloque de código comprende la función setup(). En ella, establecemos qué pin va a actuar como entrada de datos (48) y cuál como salida para encender y apagar el led (53).

– El tercer y último bloque es el comprendido en la función loop(). Se repite una y otra vez la misma secuencia: Obtenemos el estado del pulsador en el pin 48, y actuamos en consecuencia. Si está pulsado (HIGH), entonces activamos el led conectado en el pin 53 (5v). En caso contrario, escribimos un 0 lógico (0 v) en nuestra salida de datos (pin 53), manteniendo el led apagado.

Las únicas lineas que pueden no ser familiares hasta este momento son las lineas destacadas (33 y 38). digitalRead(numeroDePin); obtiene la tensión en el pin pasado como argumento y decide si es un 1 o un 0 lógico. Un 1 (HIGH) representará el pulsador accionado, y un 0 (LOW) el pulsador en reposo. Por último, el bloque formado por el código if y el código else permiten ejecutar una parte de código si la condición entre los paréntesis que siguen a if es verdadera, y otra parte de código (else) en caso contrario.

Si surge alguna duda o sugerencia, o simplemente quieres decirnos si te ha servido de ayuda, puedes dejar un comentario.

Hasta el próximo tutorial!