ARD18 – La tarjeta Esplora

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La tarjeta Arduino Esplora es un derivado de la versión Leonardo, pero dotada de una serie de sensores y actuadores programables que podemos usar para muchas cosas. En la figura 1 ves esta tarjeta.

Figura 1. La tarjeta Arduino Esplora.

Figura 1. La tarjeta Arduino Esplora.

A primer golpe de vista ya se ve que está repletita de chismes y cachivaches. En concreto, cuenta con:

  • Joystick analógico de dos ejes (X e Y) y un pulsador central.
  • Cuatro pulsadores dispuestos como los de un mando de consola.
  • Potenciómetro lineal deslizante cerca de la parte inferior de la placa.
  • Microfono para captación sonidos.
  • Sensor de luz para tomar medidas de luz ambiental.
  • Sensor de temperatura lee la temperatura ambiente.
  • Acelerómetro de 3 ejes que mide la relación de la placa con la gravedad en los tres ejes (X, Y y Z).
  • Zumbador puede producir ondas de sonido cuadradas.
  • LED con los colores rojo, verde y azul y mezclas entre ellos.
  • Dos entradas TinkerKit para conectar módulos TinkerKit con sensores.
  • Dos salidas TinkerKit para conectar actuadores del sistema TinkerKit.
  • Zócalo para pantalla TFT conector opcional para la conexión de una pantalla LCD color, lector de tarjetas micro SD u otros dispositivos que utilicen el protocolo SPI.

Aquí vamos a aprender un manejo básico de los sensores y actuadores de la tarjeta. El uso de la TFT (cuyo montaje es opcional) y otros usos avanzados serán objeto de estudio en otro artículo de esta serie.

La tarjeta Esplora se maneja mediante la librería específica que implementa el IDE de Arduino, y cuya referencia puedes encontrar en este enlace.

Puedes adquirir la tarjeta Esplora en Internet o en tiendas físicas. Los precios varían muchísimo en este artículo, dependiendo del vendedor o distribuidor. Yo las he visto desde algo más de veinticinco euros hasta más de cien (sí, la misma tarjeta Esplora, del mismo fabricante). Una buena opción es adquirirla en un pack con la pantalla TFT y cable. La puedes encontrar a buen precio en este enlace (es donde yo compré la mía).

LEYENDO LOS SENSORES

En este primer sketch vamos a leer los sensores más evidentes de la tarjeta (el joystick, los pulsadores y el mando deslizante) y a mostrar sus valores en la consola serie. No es que sea algo muy espectacular, pero nos vendrá de perlas para empezar a familiarizarnos con esta tarjeta.

Lo único especial que hacemos es incluir la librería Esplora y usar los métodos que describimos en la referencia. Abre tu consola serie a 9600 baudios y verás el resultado, actualizándose cada dos segundos. Se muestran las lecturas de todos los sensores.

Un punto que requiere especial atención es el joystick. En la posición de reposo, es decir, con la palanca al centro de la horizontal y la vertical, en teoría devolvería 0 en los métodos readJoystickX() y readJoystickY(). Sin embargo, no siempre es exacto. Por ejemplo, en mi caso, la horizontal en reposo me da -9 (como si estuviera ligerísimamente hacia la derecha) y la vertical me da -1 (como si estuviese un ápice hacia arriba). Esto se conoce cómo desviación de sensores y hay que corregirlo, para que las lecturas sean lo más fiables posible. Veamos cómo hacerlo.

Lo que hacemos es que en la sección setup incluimos el mecanismo de corrección, para que se ejecute sólo una vez, y almacene los valores de desviación X y de desviación Y del JoyStick. Lo que hace es entrar en un bucle que se estará repitiendo hasta que pulsemos el botón del JoyStick (podríamos haber elegido otro botón cualquiera). Después, durante la ejecución de la sección loop, el uso de ese botón queda ya liberado, de forma que podemos usarlo para cualquier otra finalidad que deseemos. Los valores medidos de posición X y posición Y se emplean como factor de corrección, para que la lectura sea más precisa.

ATENCIÓN. Hay sensores especialmente delicados, como es el Joystick y el acelerómetro, que detectan desviaciones mínimas, imperceptibles en el mundo real. Por esta razón, ningún mecanismo de corrección de desviaciones va a ser completamente exacto en lo que a estos sensores se refiere. Siempre habrá una desviación de entre un 0.1% y un 0.2 % que, además, varía de una lectura a otra. En la práctica, eso quiere decir que sobre los 1024 posibles valores del eje X del JoyStick (por ejemplo), siempre habrá un margen de error de 1 o 2. No es relevante, pero deberás tenerlo en cuenta al programar tus aplicaciones. Por ejemplo, almacenando la última lectura realizada, y comparándola con la anterior. Si la diferencia es de 1 o 2 unidades, no la tendremos en cuenta. Eso siempre deberá depender del uso que queramos darle al sensor en cada caso.

EL SONIDO

Vamos a probar el zumbador de la Esplora. Observa el siguiente sketch,

Cuando lo cargues comprobarás que, al pulsar alguno de los cuatro botones de la derecha, se escucha un sonido (que, en unos botones es más agudo que en otros). Si pulsas el botón del JoyStick, el sonido para. Como ves, entre que el zumbador no es un equipo de alta calidad, y la onda es cuadrada (no sinusoidal) el sonido no es que sea una pieza musical, pero para efectos auditivos de juegos sencillos, o determinados avisos, es suficiente.

Recuerda que el estado de “pulsado” de un pulsador de la Esplora corresponde a LOW, no a HIGH. Revisa las especificaciones de la librería si tienes dudas.

EL LED RGB

El LED RGB está situado a la derecha del control deslizante, en la parte inferior de la placa. Tiene unos cinco milímetros de diámetro y, en su interior, hay tres LED’s de alta intensidad, de color rojo, verde y azul que, cómo sabes, constituyen los colores fundamentales de la luz. Estos colores se pueden combinar, en distintas intensidades, para visualizar el color que deseemos.

Ese tipo de LED RGB es la base de las pantallas publicitarias que hay en los centros comerciales y en algunas vallas de carretera, donde se agrupan por miles. Nosotros sólo manejamos uno (afortunadamente 🙂 ).

Lo que vamos a hacer  es que vamos a usar tres botones del grupo de cuatro de la derecha para elegir uno de los colores básicos (rojo, verde o azul) y el mando deslizante para establecer la intensidad de ese color. Si pulsamos el botón superior, el mando deslizante afectará a la intensidad de los tres colores por igual. El sketch es el siguiente:

Cómo puedes ver, el código no puede ser más sencillo y eficiente. Pruébalo para ver como funciona.

CONSIDERACIÓN FINAL

En este artículo hemos aprendido el manejo más básico posible de la tarjeta Esplora y la librería que la gestiona. En posteriores artículos veremos como sacarle partido en conjunto con la TFT y el ordenador.

     

Un comentario:

  1. Pingback: ARD19 – Tarjeta Esplora con TFT » Recursos para programadores

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