Sensores, monitoreo y alerta

Proyecto Arduino · 3° medio · Colegio San José de Chicureo

Simulación individual

Cada estudiante en su computador con Tinkercad.

Duplas · 9 equipos

Un kit por dupla. Se turnan: uno arma, el otro revisa.

Kits ordenados

No abrir hasta que lo indiquemos. Al final, todo vuelve a su caja.

  1. 1
    ¿Qué son los sensores?Los sentidos del Arduino
  2. 2
    ¿Cómo funcionan?Entrada, proceso y salida
  3. 3
    Simulación en TinkercadArmamos una luz automática con un LDR
  4. 4
    Armado en lo físicoEl mismo circuito con el kit
  5. 5
    Cambiar variablesHacemos que se comporte distinto
  6. 6
    Dudas y consultasY luego, cada equipo con su sensor

Un sensor mide algo del ambiente y lo convierte en una señal eléctrica que el Arduino puede leer.

Son como los sentidos del Arduino: sin ellos, no sabe qué pasa a su alrededor.

Vista

LDR: cuánta luz hay

Oído

R4R3LED1LED2R5R6IC1152102101103102101LM393P8AK1908H103W1043296AOG+DO

KY-038: ruido y aplausos

Tacto

S+−DHT11

DHT11: temperatura y humedad

Olfato

Flying-FishPWRDOUTVCCGNDDOAO

MQ-2: humo y gas

Eco

HC-SR04: distancia

1 · Entrada

El sensor mide el ambiente y entrega una señal

→

2 · Proceso

El Arduino lee la señal y el programa decide

→

3 · Salida

Un actuador responde: LED, buzzer, pantalla

Ejemplo de hoy: el LDR mide la luz → el Arduino compara con un umbral → si está oscuro, enciende una lámpara (LED).

Analógica · un número

10230
analogRead → 300

Entrega cuánto: un valor entre 0 y 1023. Se lee con analogRead(A0).

LDR, sensor de lluvia, potenciómetro, salida AO de los módulos.

Digital · sí o no

HIGHLOW
digitalRead → LOW

Entrega sí o no: HIGH (5 V) o LOW (0 V). Se lee con digitalRead(7).

Pulsador, sensor infrarrojo, salida DO de los módulos con trimmer.

Vamos a armar una lámpara que se enciende sola cuando oscurece. Primero en Tinkercad (simulación) y después con el kit (físico).

Arduino Uno ×1

El cerebro

Protoboard ×1

Para conectar sin soldar

LDR ×1

Sensor de luz

Resistencia 10 kΩ ×1

Café · negro · naranja

Resistencia 220 Ω ×1

Rojo · rojo · café

LED amarillo ×1

La lámpara

La idea: el LDR cambia con la luz → el Arduino lo lee en A0 → si baja de 500, enciende el LED en D6.
  1. Entra a tinkercad.com e inicia sesión (o «Unirse a la clase» con el código del profe).
  2. Ve a Circuitos → Crear nuevo circuito.
  3. A la derecha está el panel de componentes: cambia «Básico» por «Todo» y usa el buscador.
  4. Arrastra cada pieza al área de trabajo. Para girarla, selecciónala y pulsa R.
  5. Para hacer un cable, haz clic en un agujero y luego en otro. Haz clic en el cable para cambiarle el color.
  6. Para cambiar el valor de una resistencia o el color de un LED: clic en la pieza → cuadro de propiedades.
Colores de cables (ayudan a no equivocarse): rojo = 5V, negro = GND, otros colores = señales.
La protoboard: los agujeros de una misma columna (a-e o f-j) están unidos. Los rieles + y − recorren todo el largo.
  1. Arrastra el Arduino Uno y una placa de pruebas pequeña.
  2. Cable rojo de 5V al riel + y negro de GND al riel − (los de abajo).
  3. LDR en las columnas 20 y 21 (fila e). Columna 20 al riel +.
  4. Resistencia de 10 kΩ de la columna 21 a la 25. Columna 25 al riel −.
  5. Cable azul de A0 a la columna 21: ahí se juntan el LDR y la resistencia.
  6. LED amarillo (cátodo en la 3) y 220 Ω de la columna 4 a la 8. Columna 3 al riel −.
  7. Cable amarillo de D6 a la columna 8. ¡Listo!
  1. Pulsa Código (arriba a la derecha). Se abre el editor de bloques.
  2. Borra los bloques de ejemplo y crea la variable luz en Variables.
  3. Dentro de «siempre»: guarda en luz la lectura de A0 y muéstrala en el monitor serie.
  4. Agrega «si / si no»: si luz < 500 → pin 6 en ALTA; si no → BAJA.
  5. Termina con esperar 200 ms.
Para ver los valores: Monitor en serie, abajo en el panel de código.
  1. Pulsa Iniciar simulación.
  2. Haz clic en el LDR: aparece una barra de luz.
  3. Baja la luz: bajo 500 se enciende la lámpara. Súbela: se apaga.

Pruébalo aquí:

Luz 301 luxA0 0

        
  1. USB desconectado mientras armas. Arduino y protoboard sobre la mesa.
  2. Cables 5V → riel + y GND → riel − de la protoboard.
  3. LDR: no tiene polaridad, va en cualquier sentido. Una pata al riel +.
  4. 10 kΩ (café-negro-naranja) desde la otra pata del LDR hacia el riel −.
  5. Cable de A0 justo donde se juntan el LDR y la 10 kΩ.
  6. LED: la pata corta (−) al riel −; la larga (+) a la 220 Ω.
  7. Cable de D6 a la otra punta de la 220 Ω. Revisa todo antes de conectar el USB.
  1. En Tinkercad: Código → Bloques → Texto y copia el programa (o usa el botón).
  2. Abre el Arduino IDE, crea un archivo nuevo y pega.
  3. Conecta el USB. En Herramientas elige placa Arduino Uno y el puerto (COM…).
  4. Pulsa Subir (la flecha →). Espera «Subido».
  5. Abre el Monitor serie (9600 baudios) y tapa el LDR con la mano.
Si no aparece el puerto, instala el driver CH340 (la placa del kit lo usa).
// C++ code
//
int luz = 0;

void setup()
{
  pinMode(A0, INPUT);
  Serial.begin(9600);
  pinMode(6, OUTPUT);
}

void loop()
{
  luz = analogRead(A0);
  Serial.println(luz);
  if (luz < 500) {
    digitalWrite(6, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(6, LOW);
  }
  delay(200); // Wait for 200 millisecond(s)
}
Lo que pasaQué revisar
El LED nunca enciendeLa pata larga va hacia la resistencia y el pin 6; la corta al riel −. Tapa bien el LDR.
El LED siempre encendidoLa resistencia del LDR es de 10 kΩ, no de 220 Ω. El cable de A0 debe ir a la columna donde se juntan.
El Monitor serie muestra 0 o 1023 siempreA0 está en otra columna, o falta el cable al riel + o −.
Error al subirRevisa placa (Arduino Uno) y puerto. Prueba otro cable USB.
Funciona al revésEl LDR y la 10 kΩ están intercambiados: el LDR va hacia +.
Regla de oro: desconecta el USB antes de mover cables y revisa en dupla antes de volver a conectar.

El programa tiene números que podemos cambiar para que se comporte distinto:

VariableHoySi la cambias…
Umbral luz < 500500Más alto: se enciende antes (con más luz). Más bajo: solo con oscuridad.
Pin del LED6Otro pin: hay que mover también el cable.
Espera200 msMás grande: reacciona más lento.
Comparación <<Con > se enciende con luz: ¡alarma de caja abierta!

Pruébalo

if (700 < 500) → apagada

¡Ahora les toca a ustedes!

Ya saben simular y armar un sensor. Elijan otro, pruébenlo en Tinkercad y llévenlo al kit.

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