Electrónica con Arduino - online

Objetivos

Objetivo General

Realizar y analizar diferentes circuitos electrónicos con base en el Kit de desarrollo Arduino Uno y su PIC (Programable Interface Controller) o a través de un simulador de Arduino que nos permita corroborar las prácticas propuestas. 

Objetivos Particulares 

Realizar circuitos basados en Arduino y la electrónica necesaria para llevarlos a cabo, analizando cada uno de ellos tanto a nivel electrónico como desde el punto de vista de control. 

Reconocer los diferentes componentes electrónicos utilizados en los circuitos propuestos, determinando la forma de uso de estos, a través de su hoja de datos.

Mostrar las diferentes leyes desde el punto de vista práctico utilizando circuitos simples. 

Conocer el funcionamiento de la placa Arduino Uno y su PIC, tanto la electrónica como la programación de esta. 

Conocer la programación del Arduino utilizando la IDE (Integrated Development Environment) Entorno de Desarrollo Integrado de la placa Arduino, ya que es libre y abierto.

Duración del curso: 

30 hs en 10 clases Lunes de 18 a 22 hs (7 clases de 4 hs + 1 clase de 2 hs)  

Régimen de cursado:

 12 encuentros en plataforma virtual de 2 horas cada uno. 

Fecha de realización:

 A partir del Ciclo Lectivo 2023.-30 hs en 10 clases Lunes de 18 a 22 hs (7 clases de 4 hs + 1 clase de 2 hs)


Sede

INSPT (Av. Triunvirato 3174, CABA)

Bibliografía y material:

Se presentarán diferentes libros en forma digital a través del campus. El material a utilizar es diverso de acuerdo a los diferentes circuitos a presentar. 

Tipo de evaluación:

o Presentar un proyecto final que en los últimos encuentros se corregirán y por último se tomará como evaluación final del curso. Se trata de que el alumno proponga un proyecto final que le sirva y lo presente al resto de los alumnos. 

Requisitos de inscripción:

No hay requisitos previos, pero se encuentra dirigido a los docentes de tecnología de la NES. Notebook o tablet con wifi 

Número mínimo y máximo de concurrentes:

Mínimo 10 estudiantes. Máximo 20 estudiantes. 

Becas si corresponde:

A determinar por la Secretaría de Extensión y Relaciones Institucionales del INSPT-UTN. 

Régimen de asistencia, calificación y promoción:

Presencial con una asistencia mínima del 75%. 

Diploma o certificado a otorgar:

De aprobación.

Temario a desarrollar

Introducción a la electricidad básica: Presentación de los elementos básicos utilizados en electricidad para el cálculo e implementación de circuitos, además de la determinación de los diferentes problemas de resolución de estos y de cómo implementarlos en la práctica. Realización de circuitos prácticos y su posterior análisis de los efectos que están sucediendo en este, a través de mediciones de estos y llegar a las leyes básicas que los gobiernan desde circuitos reales. 

Introducción a la electrónica básica de control y del Arduino Uno: Presentación de los elementos utilizados en electrónica con orientación al control básico a medida que se implementan las diferentes prácticas. Mediciones sobre circuitos reales o simulados con programas de simulación. Desde la realidad práctica de un circuito, llevar al alumno a analizar los efectos que determinan su funcionamiento, obteniendo las leyes que los regulan y siempre a través de la utilización de la placa Arduino Uno. 

Prácticas a realizar en el curso:

1. Salidas Digitales Desde la presentación de la primera práctica sencilla como es el control del encendido de un LED con la placa Arduino; realizaremos el circuito y analizaremos su comportamiento para su posterior programación dependiendo de lo que se quiera realizar con él. 

2. Entradas Digitales En esta práctica analizaremos los posibles circuitos de entrada digital y su comportamiento frente a la placa de control. Programación de la entrada en el IDE de Arduino y realización de diferentes usos en control. 

3. Salidas Analógicas (PWM) En esta práctica se analizará la forma de controlar una carga por potencia a través de la placa Arduino que utiliza el sistema llamado PWM (Pulse Width Modulation) o Modulación por Ancho de Pulso. La programación del mismo dentro del Arduino. 

4. Entradas Analógicas (CAD) En esta práctica veremos como funciona un CAD Conversor Analógico Digital y un multiplexor analógico. La programación con el Arduino. 

5. Control de Motor de CC En esta práctica veremos los problemas que conlleva usar una bobina como la del motor de CC y como proteger los circuitos. Programación del motor a través de las salidas analógicas del Arduino . 

6. Control de Motor Servo En esta práctica veremos como aplicar las salidas PWM a los servomotores y las posibles aplicaciones en control. 

7. Control de Motor Paso a paso En esta práctica las secuencias aplicables a los diferentes motores paso a paso dependiendo del tipo y del uso que queramos darle al motor, su programación con el modulo de control del Arduino y sin él.

Práctica final: En esta se propondrá por parte del alumno un trabajo final que realizará con ayuda no solo del docente si no que con el aporte de cada alumno, este se propondrá a partir de la primera clase para que el alumno pueda madurar su proyecto final y que el docente y sus compañeros le proponga acotaciones para no complicarlo que no lo pueda realizar ya que este es un curso introductorio de Arduino.

Metodología a utilizar

La metodología de la clase es a través del campus virtual del INSPT UTN, este permite clases sincrónicas donde mostraremos las diferentes prácticas propuestas y que el alumno tendrá que realizar en forma física o a través del simulador propuesto en clase. 

Además, se colocará un foro de consultas con horario de atención de parte del docente con atención de consultas y si se necesita una consulta vía video chat que lo permite la plataforma. Los alumnos no tienen horario para la consulta el docente tiene la obligación de responder en el horario establecido. 

Se presentarán 7 proyectos con Arduino Uno, explicando estos desde la base electrónica de los mismos y realizando la programación de estos. 

Uso de la Plataforma virtual de la institución (Microsoft 365), utilizando las diferentes herramientas de esta y grabando las clases para que el alumno pueda vo lver a analizar la misma posteriormente. 

Todos los temas se presentarán en el curso a través de prácticas que los alumnos pueden implementar en forma física en su domicilio si poseen el kit de Arduino Uno o en forma de simulación a través de un simulador propuesto en clase para la placa del Arduino Uno. 

Se tratará también de enseñar a los alumnos a reutilizar elementos electrónicos en desuso que se puedan conseguir para dichas prácticas, reutilización de los materiales electrónicos que ya no se utilizan.

Currículum del docente

Delmiro Manuel Gil: Técnico Electrónico (1978) | Profesor en Disciplinas Industriales Especialidad Electrónica (1987) | Profesor en Disciplinas Industriales Especialidad Informática (1989) | Licenciado en Enseñanza de la Informática (2005) | Magister en Gestión Tecnológica o Docente en el INSPT en: Circuitos Electrónicos I | Electrónica | Computación | Automatización y Robótica | Programación de computadoras | Automatización y Robótica | Sistemas de Computación II | Informática Aplicada.

Responsable de la actividad extracurricular: Sr. Hugo Arnaldo Borquez, Secretario de Extensión y Relaciones Institucionales INSPT-UTN.