El mundo de la tecnología avanza a pasos agigantados y cada vez son más los dispositivos que se pueden programar y controlar. En este artículo, nos adentraremos en el fascinante mundo de Arduino Uno, un interruptor de límite que cuenta con una interfaz y programación que nos permitirá expandir nuestras posibilidades de creación y automatización. Descubre todo lo que necesitas saber sobre este pequeño pero poderoso dispositivo y atrévete a dar un paso más en el apasionante mundo de la programación. ¡No te lo pierdas!
¿Está buscando desbloquear el poderoso potencial de la interfaz y programación del interruptor de límite Arduino Uno? ¿Ha estado buscando un artículo completo que responda preguntas comunes y brinde consejos útiles sobre la interfaz y programación de interruptores de límite para Arduino Uno? Si es así, ¡esta guía completa es exactamente lo que necesita! Repleto de información, ofrece la manera perfecta de comprender cómo utilizar la función de interfaz de interruptor de límite en Arduino Uno.
arduino en general
La placa Arduino en sí consta de un microcontrolador, que es el chip o procesador programable principal. La placa también tiene varias entradas y salidas (I/O) que le permiten interactuar con los circuitos. Esto incluye pines para E/S digital, entrada analógica, salida PWM, protocolos de comunicación como SPI e I2C, así como conexiones USB para programar y alimentar la placa.
El código Arduino está escrito en Processing, un lenguaje de código abierto basado en Java, por lo que es fácil de aprender si ya tiene algunos conocimientos básicos de programación. Con Processing puede escribir instrucciones para que el microcontrolador las lea y las ejecute.
Los programas escritos en Arduino se denominan «bocetos» y normalmente contienen dos partes principales: setup() y loop(). La función setup () es donde configura su tablero, como inicializar cualquier variable o modo pin. La función loop() es donde agrega código que debe repetirse cada vez que se enciende la placa, como encender o apagar un LED, verificar la lectura de un sensor, etc.
Arduino también viene con una biblioteca de funciones que hace que la codificación sea más fácil y rápida. Puede usar estas funciones para realizar tareas comunes como enviar datos a través de un puerto serie o acceder a pines de E/S digitales sin tener que escribir el código desde cero. [1]
Componentes de hardware
Ahora que comprende los conceptos básicos de Arduino, hablemos de los componentes que necesita para interactuar con los interruptores de límite. Este proyecto se puede completar con los siguientes componentes:
- Arduino UNO
- Cable USB 2.0 tipo A/B
- Límite de cambio
- alambres
- Tubo termoretráctil
- (Opcional) Soldador
- Adaptador de corriente de 9V para Arduino
- (Opcional) Blindaje de bloque de terminales de tornillo para Arduino
Los interruptores de límite son importantes para este proyecto porque actuarán como entradas para Arduino, diciéndole cuándo se ha cumplido una determinada condición. Están disponibles en diferentes tamaños, formas y configuraciones. Es importante elegir un interruptor de límite que se ajuste a la aplicación en la que está trabajando.
Es importante hablar un poco sobre el pinout del interruptor de límite antes de conectarlo al Arduino. El interruptor de límite generalmente tiene tres pines: pin C, pin NO y pin NC. El pin C es el pin común, que se utiliza para proporcionar energía al interruptor. Los pines NO (normalmente abierto) y NC (normalmente cerrado) son pines de salida que le indican al Arduino cuando se ha alcanzado un límite.
La placa Arduino UNO se utilizará como controlador principal para este proyecto. Se puede programar en Arduino IDE, una plataforma electrónica de código abierto basada en hardware y software fáciles de usar. El cable USB 2.0 tipo A/B conecta su computadora a la placa Arduino Uno para que pueda cargar el código y depurarlo.
conectando todo
Ahora es el momento de conectar todo junto. Dado que el interruptor de límite tiene solo tres pines, hay varias formas de conectarlo a una placa Arduino.
Una de esas formas está conectando el pin C al pin GND, dejando NC desconectado y conectando el pin NO al pin de entrada de Arduino.
la segunda manera NO tiene pin y pin NC cambiados de lugar. Conecte el pin C a GND, el pin NC a la entrada Arduino y NO se desconectará.
Para los métodos tercero y cuarto, solo necesitará conectar el pin C al VCC y seguir el primer o segundo método para los pines NO y NC.
Una vez que decida cómo conectar el interruptor de límite, es hora de asegurarse de que todo esté conectado correctamente. Para ello necesitarás un multímetro y unos cortacables o pelacables.
Es posible que también necesite un soldador si desea asegurarse de que las conexiones sean seguras.
Código
Cuando todo esté conectado correctamente, es hora de escribir tu código Arduino y subirlo a la placa. A continuación le proporcionamos un ejemplo completo de cómo codificar su final de carrera:
/*
* Creado por ArduinoGetStarted.com
*
* Este código de ejemplo es de dominio público
*
* Página de tutoriales: https://arduinogetstarted.com/tutorials/arduino-limit-switch
*/
#incluir
ezButton limitSwitch(7); // crea el objeto ezButton que se adjunta al pin 7;
configuración vacía () {
Serial.begin(9600);
limitSwitch.setDebounceTime(50); // establece el tiempo de rebote en 50 milisegundos
}
bucle vacío () {
limitSwitch.loop(); // DEBE llamar primero a la función loop()
if(limitSwitch.isPressed())
Serial.println(“El interruptor de límite: SIN TOCAR -> TOCADO”);
if(limitSwitch.isReleased())
Serial.println(“El interruptor de límite: TOCADO -> SIN TOCAR”);
int estado = limitSwitch.getState();
si (estado == ALTO)
Serial.println («El interruptor de límite: SIN TOCAR»);
demás
Serial.println («El interruptor de límite: TOCADO»);
}
Como podemos ver en el código anterior, es bastante sencillo programar un interruptor de límite Arduino UNO. Primero, declare el pin del interruptor de límite con la biblioteca ezButton y configure el tiempo de rebote. Luego, verifique si se presiona o suelta en un bucle. Finalmente, use una función getState() para ver en qué estado se encuentra el interruptor de límite.
Una vez que cargue este código en su tablero, estará listo para comenzar a controlar el interruptor de límite. Al programar y depurar su proyecto de interruptor de límite, asegúrese de comprender todos los conceptos y parámetros de la biblioteca ezButton. Esto ayudará a garantizar que su proyecto funcione de manera correcta y eficiente.
Finalmente, ¡recuerde verificar siempre las conexiones antes de encender la placa Arduino Uno! Una conexión incorrecta puede causar daños graves tanto a la placa Arduino como a los componentes conectados a ella. [2], [3]
Aplicaciones de los interruptores de límite
A estas alturas, es posible que sepa cómo conectar un interruptor de límite y programarlo con el Arduino Uno. Pero, de todos modos, ¿qué se puede hacer con los interruptores de límite? Analicemos las aplicaciones más comunes para los interruptores de límite y por qué podría usarlos en su proyecto.
automatización de máquinas
Uno de los usos más comunes de los interruptores de límite es en automatización de máquinas. Los interruptores de límite se utilizan para detectar las posiciones físicas de varias partes en un sistema automatizado y activar eventos o acciones en función de esas posiciones. Por ejemplo, se puede usar un interruptor de límite para detectar cuándo un brazo robótico ha llegado a su destino y luego evitar que se mueva más.
Los interruptores de límite también se pueden usar para verificar si algo salió mal con el sistema. Si un interruptor detecta que una pieza se ha movido más allá de su rango designado, puede activar un apagado de emergencia del sistema hasta que se solucione el problema. Esto ayuda a prevenir daños causados por fallas mecánicas o errores del operador.
Automatización del hogar
De manera similar, los interruptores de límite se pueden usar en automatización del hogar. Por ejemplo, se puede usar un interruptor de límite para detectar cuándo se ha abierto o cerrado una puerta y luego desencadenar una acción como encender las luces o activar un sistema de alarma.
Los interruptores de límite también pueden ayudar a la seguridad al detectar si alguien está tratando de entrar a su casa. Un interruptor de límite conectado a una ventana o puerta podría detectar cuándo se ha abierto sin permiso y activar una alerta.
Además, los interruptores de límite también se pueden usar para tareas simples como apagar un dispositivo después de que haya estado inactivo durante un cierto período de tiempo (es decir, ahorro de energía).
Equipos de procesamiento industrial
A continuación, los interruptores de límite se pueden utilizar en equipo de procesamiento industrial. Por ejemplo, un interruptor de límite conectado a una cinta transportadora podría detectar cuándo la cinta ha llegado a su fin y luego desencadenar una acción para evitar que se mueva más. Esto evitaría que los artículos se procesen más allá de su área designada o que se caigan del borde de la banda.
Los interruptores de límite también se pueden usar para verificar si algo salió mal con el sistema.
Sistemas transportadores
Sistemas transportadores a menudo usan interruptores de límite para detectar cuándo un artículo ha llegado al final de su viaje. El interruptor se puede utilizar para activar un evento, como reducir la velocidad o detener la cinta transportadora.
Los interruptores de límite también son útiles para detectar si algo no se mueve a lo largo de la cinta transportadora. Por ejemplo, se puede usar un interruptor para detectar cuándo un elemento ha estado atascado durante demasiado tiempo y luego activar una alarma o apagar el sistema hasta que se solucione el problema.
Sistemas de Seguridad Industrial
Finalmente, los interruptores de límite se pueden usar en sistemas de seguridad industrial. Los interruptores de límite a menudo se usan como parte de un circuito que monitorea si una máquina está operando dentro de sus parámetros seguros y la apaga si no es así. Esto evita accidentes y daños a la maquinaria o al personal.
El uso de finales de carrera en estas situaciones garantiza que las máquinas funcionen de forma segura y eficiente, protegiendo tanto a las personas que las utilizan como al entorno que las rodea. [4]
Preguntas más frecuentes
¿Cómo conectar el final de carrera con Arduino?
El interruptor de límite se puede conectar al Arduino Uno de dos maneras.
Primero, el interruptor de límite se puede conectar directamente a los pines digitales del Arduino. Para esto, deberá conectar el pin C del interruptor de límite al pin GND del Arduino y el pin NC (normalmente cerrado) del interruptor de límite al pin digital.
En segundo lugar, el interruptor de límite se puede conectar mediante una resistencia pull-up. Para este método, deberá conectar un extremo de la resistencia a VCC (5 V) y el otro extremo de la resistencia al pin C (Común) del interruptor de límite. Luego, conecte el pin NC (normalmente cerrado) del interruptor de límite a cualquier pin de salida digital en su placa Arduino.
¿Puedo usar Python para Arduino?
Sí, puedes usar Python para la programación de Arduino. Sin embargo, para hacerlo, deberá instalar Arduino IDE con el complemento Python en su computadora. Una vez instalado y configurado, puede programar y cargar programas escritos en Python en su placa Arduino.
¿Cómo conecto mi final de carrera ESP32?
El ESP32 se puede conectar a un final de carrera de dos formas: directamente o con un circuito integrado (IC).
Al conectar el interruptor de límite directamente, debe asegurarse de que esté cableado correctamente. Conecte el pin de entrada de su placa ESP32 al pin NO del interruptor de límite y luego conecte el pin C del interruptor a tierra. También debe conectar una resistencia pull-up entre el VCC y el pin de salida digital, ya que esto garantizará lecturas consistentes del sensor.
¿Cuál es el propósito de los interruptores de límite?
Los interruptores de límite se utilizan para proteger los motores y otras máquinas para que no se dañen al sobrepasar sus límites normales de funcionamiento. Los finales de carrera se activan cuando entran en contacto con el objeto que protegen, lo que provoca que el interruptor se abra o se cierre, según su configuración. Esto activa una señal que puede ser leída por una placa Arduino Uno, lo que le permite enviar una señal para detener la máquina antes de que ocurra un daño grave.
¿Cómo conectar un microinterruptor a un Arduino?
La forma más básica de conectar un microinterruptor a Arduino es mediante el uso de un pin de entrada digital. Al conectar el interruptor en serie con una resistencia desplegable de 10K y luego conectarlo a uno de los pines digitales en un Arduino, esto creará una entrada que el software Arduino puede leer. Cuando se presiona el interruptor, cerrará el circuito entre la alimentación y la tierra, enviando una señal ALTA de regreso al Arduino que luego se puede usar para desencadenar una acción.
Hay varias otras formas en que los microinterruptores se pueden conectar a un Arduino, como usar entradas analógicas o interrupciones, sin embargo, estos métodos requieren un conocimiento de programación más avanzado que solo usar pines de entrada digital. También es posible conectar varios interruptores para crear una sola entrada, o usar las señales de Arduino para controlar circuitos externos como relés.
Video útil: Tutorial de interruptor de límite de arduino uno | Código de interruptor de límite | Cableado del interruptor de límite | interruptor de límite arduino
Conclusión
Los interruptores de límite son una herramienta útil en su viaje Arduino y se pueden utilizar para controlar motores, activar actuadores y proporcionar información sobre el estado de los objetos. En este artículo, hemos discutido cómo funcionan los interruptores de límite, cómo conectarlos con la placa Arduino Uno y luego programarlos dentro del IDE de Arduino. También discutimos algunos consejos y trucos para solucionar problemas comunes al usar interruptores de límite.
Esperamos que esta guía haya podido brindarle toda la información que necesita para usar con éxito una placa Arduino Uno para interconectar y programar interruptores de límite. ¡Con suficiente práctica, pronto se convertirá en un experto en la codificación de sus propios proyectos que involucren interruptores de límite! Si tiene alguna pregunta o comentario sobre este artículo, déjelo a continuación. ¡Nos encantaría saber de usted! ¡Feliz codificación!
Referencias
- https://docs.arduino.cc/learn/starting-guide/whats-arduino
- https://arduinogetstarted.com/tutorials/arduino-limit-switch
- https://www.thegeekpub.com/278078/arduino-limit-switch-tutorial/
- https://www.circuits-diy.com/limit-switch-using-arduino-uno/
