Arduino Due es una placa basada en controlador ARM diseñada para ingenieros electrónicos y aficionados. La arquitectura ARM es muy influyente en la electrónica moderna, la usamos en todas partes como en nuestros teléfonos móviles, iPods y computadoras, etc. Si alguien quiere diseñar sistemas industriales, debe hacerlo en los controladores ARM. Los controladores ARM son muy importantes por su agilidad.
Ya hemos cubierto los conceptos básicos de Arduino Due en Introducción a Arduino Due. Ahora en este tutorial vamos a ajustar el brillo de un LED, usando la señal PWM generada por DUE. Una señal DUE PWM (Modulación de ancho de pulso) proporciona un voltaje variable sobre una fuente de alimentación constante.
Modulación de ancho de pulso:
En la figura anterior, si el interruptor se cierra continuamente durante un período de tiempo, el LED estará 'ENCENDIDO' durante este tiempo continuamente. Si el interruptor se cierra durante medio segundo y se abre durante el siguiente medio segundo, el LED se encenderá solo en el primer medio segundo. Ahora, la proporción en la que el LED está encendido durante el tiempo total se denomina ciclo de trabajo y se puede calcular de la siguiente manera:
Ciclo de trabajo = tiempo de encendido / (tiempo de encendido + tiempo de apagado)
Ciclo de trabajo = (0.5 / (0.5 + 0.5)) = 50%
Entonces, el voltaje de salida promedio será el 50% del voltaje de la batería.
Este es el caso durante un segundo y podemos ver que el LED se apaga durante medio segundo y el LED se enciende el otro medio segundo. Si la frecuencia de tiempos de encendido y apagado aumentó de '1 por segundo' a '50 por segundo '. El ojo humano no puede capturar esta frecuencia de ENCENDIDO y APAGADO. Para un ojo normal, el LED se verá brillando con la mitad del brillo. Entonces, con una mayor reducción del tiempo de encendido, el LED parece mucho más claro.
Programaremos el DUE para obtener un PWM y conectaremos un LED para mostrar su funcionamiento.
Hay 12 canales PWM (Pin 2 a Pin 13) en el DUE y podemos usar uno o todos ellos. En este caso, nos ceñiremos a una señal PWM en PIN2.
Componentes:
- Arduino Due
- Fuente de alimentación (5v)
- LED
- Botones (dos piezas),
- Resistencia de 1KΩ (dos piezas), resistencia de 220Ω
Y Arduino IDE - Software nocturno Arduino (https://www.arduino.cc/en/Main/Software).
Diagrama de circuito y explicación de trabajo:
El circuito está conectado en una placa de pruebas según el diagrama del circuito. Sin embargo, se debe prestar atención durante la conexión de los terminales LED. Aunque los botones pueden mostrar efecto de rebote pero en este caso no ocasiona errores considerables, por lo que no debemos preocuparnos esta vez.
Obtener una señal PWM de DUE es fácil; Arduino IDE proporciona funciones útiles que alivian la dificultad del programador. Si optamos por la programación de un solo chip, necesitamos configurar un controlador ATMEGA para la señal PWM, lo cual no es fácil; tenemos que definir muchos registros y configuraciones para una señal precisa, sin embargo en Arduino no tenemos que lidiar con todas esas cosas. Ya hemos cubierto la modulación de ancho de pulso con ATmega32, con Arduino Uno y con 555 timer IC.
Por defecto, todos los archivos de encabezado y registros están predefinidos por Arduino IDE, simplemente necesitamos llamarlos y eso es todo, tendremos una salida PWM en el pin apropiado. También necesitamos llamar a ciertos comandos para obtener una señal PWM, estos se analizan a continuación:
pinMode (2, SALIDA) analogWrite (pin, valor)
Primero, debemos elegir el canal de salida PWM o seleccionar un pin de 12 pines de DUE, luego de eso, debemos configurar ese pin como salida. Ya que estamos usando PIN2 como salida, lo configuraremos como SALIDA como se muestra en la primera línea.
A continuación, necesitamos habilitar la función PWM de DUE llamando a la función " analogWrite (pin, value) ". Aquí, 'pin' representa el número de pin donde necesitamos salida PWM. Lo ponemos como '2', por lo que en PIN2 obtenemos salida PWM. “Valor” es el valor de encendido, varía entre 0 (siempre apagado) y 255 (siempre encendido). Podemos escribir el valor apropiado en este espacio para el brillo requerido del LED.
Adjuntamos un par de botones al tablero DUE para variar este valor. Un botón es para incrementar el valor de brillo y el otro es para disminuir el valor de brillo. Una vez finalizada la programación del Due, podemos ajustar el brillo presionando estos botones.