Hola, bienvenidos al laboratorio de experimentación tecnológica del Parque Biblioteca Tomás Carrasquilla La Quintana, hoy vamos a ver el funcionamiento del programa que aprendimos a hacer la semana pasada, lo haremos haciendo uso de tinkercad, una herramienta cuyo uso básico ya habíamos estudiado en otra ocasión. 

Cuando estamos en la pantalla de inicio de tinkercad tenemos varias opciones, para hacer modelado en 3D por ejemplo, pero la que nos interesa en esta ocasión es la simulación de circuitos que encontramos en la parte izquierda de la pantalla, una vez hagamos clic en ella nos aparecerán los circuitos que ya hayamos creado y un botón verde que nos permite crear un nuevo circuito, esta es la opción que debemos elegir:

Una vez seleccionada esta opción encontraremos el área de trabajo y los componentes virtuales (que corresponden a elementos físicos de la vida real) que podemos usar en nuestra simulación, entre estos busque los siguientes elementos “LED”, “Placa de pruebas pequeña” y “Arduino uno R3”, estos son los que usaremos para nuestro programa. 

En este momento es conveniente recordar que lo que este programa hace es encender y apagar un led (una especie de bombillo), esta es la razón por la cual se necesitan estos componentes. 

Para incluir estos componentes es suficiente con dar clic sobre uno de ellos y luego hacer clic en el área de trabajo (no arrastrar el componente, sino dos clics separados), teniendo esto en cuenta vamos a poner los 3 componentes arriba mencionados, no importa realmente el orden ni la posición de cada uno, pero se recomienda hacerlo de forma parecida a la imagen mostrada a continuación para que las conexiones no sean demasiado complicadas. 

Observe que en la parte superior derecha de la pantalla hay un cuadro marcado como código (resaltado en la imagen arriba mostrada), este es el que usaremos para ingresar la programación de nuestro dispositivo, recuerde que la explicación detallada la puede encontrar en la actividad desarrollada la semana pasada. 

Al dar clic en el botón código nos encontramos con la siguiente pantalla:

Esta pantalla debe ser familiar para alguien que, por ejemplo, haya trabajado programación en Scratch, tenemos unos bloques coloridos y en la parte derecha se observan los bloques con las pestañas que los conectan, esta es una alternativa simple para prototipo de programas que nos ofrece tinkercad, pero no es la forma en que se hacen los programas realmente, es una herramienta didáctica interesante pero que hoy no vamos a explorar. 

Al dar clic en la parte donde dice “bloques” (resaltada en la imagen) seleccionaremos la opción “texto” y de esta manera encontraremos un entrono que, si bien es menos amigable que los bloques, nos resultará bastante familiar, ¿Reconocen el programa que aparece allí? 

Este programa es, línea por línea, el programa que trabajamos en la sesión anterior, esto no es coincidencia obviamente, el programa de encender y apagar un led es el más básico y, por consiguiente, el primer programa que se aprende a trabajar siempre con el Arduino.

En este editor de texto podemos borrar el programa existente y copiar cualquier programa que queramos probar, pero desde luego en esta ocasión aprovecharemos que nuestro programa básico ya está copiado.

Vamos a dar clic en el botón “Iniciar simulación” para ver qué pasa… parece que no mucho ¿Verdad?; observemos más de cerca: 

En esta imagen podemos observar dos elementos importantes, primero donde dice “Hora de simulador” vemos como avanza el tiempo, este avance del tiempo no siempre corresponde a segundos reales (varía de acuerdo a la velocidad del computador y la complejidad de la simulación) y nos sirve para entender la velocidad de funcionamiento del programa. 

Si observan con cuidado en la placa del Arduino verán una pequeña luz amarilla que está parpadeando, este es el led obedeciendo las instrucciones que le acabamos de ingresar; la placa Arduino incluye este led conectado al pin número 13 para hacer pruebas rápidas, pero ¿Qué podemos hacer si necesitamos otras señales o las necesitamos conectadas en otros pines? En estos casos es cuando usamos los otros componentes que hemos puesto en nuestra simulación.

En la siguiente imagen observaremos 3 grupos de conexiones diferentes, estos son los que usaremos para poder visualizar mejor nuestro programa, a continuación se hará una explicación simple de cada una: 

  • Conexiones del Arduino: Son los diferentes pines que podemos usar para conectar elementos a nuestro microcontrolador, mirando de cerca podemos observar que están marcadas con pequeñas letras blancas, las resaltadas en la imagen están marcadas del 0 al 13, y a la izquierda hay dos marcadas GND y AREF, en este caso usaremos la número 13 y GND, las otras no estarán conectadas.
  • Pines del LED: El led tiene dos pines, ambos deben estar conectados para que el led se ilumine y además se deben conectar en el sentido correcto, es algo así como las pilas de un control remoto, si se conectan al revés no funcionan y habrá que invertirlas.
  • Fila de conexión: Esta nos permite hacer las conexiones más fácilmente en este caso nuestro diagrama es muy simple, pero estas placas nos permiten trabajar con varios dispositivos de forma simple y segura, evitando conexiones entre elementos que no queremos conectar y posibles cortocircuitos.

Para hacer conexiones basta hacer clic sobre el elemento que queremos conectar y luego hacer clic con el otro dispositivo al que lo queremos unir, observe que al pasar el cursor del ratón sobre cada elemento de conexión se ilumina en rojo, así sabemos exactamente cual se va a conectar.

Teniendo esto en cuenta haga las siguientes conexiones, no se preocupe si los cables no quedan exactamente iguales a los mostrados a continuación, pueden ser más largos, más cortos o por un recorrido diferente, lo importante es que estén conectando los elementos mostrados. 

Allí se observan cables que hacen las siguientes conexiones:

  • Pin número 13 de Arduino a la primera fila de conexiones de la placa de prueba (en la marcada con la letra h).
  • Primera fila de la placa de prueba (marcada con la letra j) al pin derecho del LED (es el pin que se ve torcido.
  • Pin derecho del LED al pin de Arduino marcado como GND.

Ya tenemos nuestro circuito completo, ahora vamos a dar nuevamente clic sobre el botón “Iniciar simulación” y observaremos que el led rojo se enciende y apaga al mismo tiempo que el pequeño led amarillo de la placa de Arduino.

Comparemos el resultado de la simulación el con el siguiente video que muestra componentes en la vida real. 

Ahora te invitamos a hacer algunas pruebas modificando el texto ¿Qué pasa si en lugar del 1000 pongo 500 dentro del valor del delay? ¿Qué pasa si cambio este valor por 1?  Este último caso es particularmente interesante, si sabes o supones por qué parece que el led no se apaga nunca puedes escribirnos a tecnologia.quintana@bibliomed.gov.co para tratar de averiguar entre todos a que se debe este comportamiento.

Los esperamos entones la próxima semana, para seguir explorando el mundo de la programación ahora que hemos visto que tenemos todas las herramientas disponibles de manera virtual. 

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