Diferència entre revisions de la pàgina «Curs pràctic de programació d'electrònica encastada de baix cost per a la Internet de les Coses. Edició 27 i 28 d'abril de 2022»
(Hi ha 29 revisions intermèdies del mateix usuari que no es mostren) | |||
Línia 1: | Línia 1: | ||
[https://formacio.eic.cat/cursos/1123418 Curs pràctic de programació d'electrònica "embedded low-cost" per a la IoT. Online en Directe] a la [https://formacio.eic.cat/ pàgina del Centre de Formació i Ocupació del Col·legi d'Enginyers Industrials de Catalunya]. Edició 27 i 28 d'abril de 2022 | [https://formacio.eic.cat/cursos/1123418 Curs pràctic de programació d'electrònica "embedded low-cost" per a la IoT. Online en Directe] a la [https://formacio.eic.cat/ pàgina del Centre de Formació i Ocupació del Col·legi d'Enginyers Industrials de Catalunya]. Edició 27 i 28 d'abril de 2022 | ||
+ | |||
+ | = Microcontroladors d'escala petita = | ||
+ | [https://www.binefa.cat/training/ceic/20220330/s4a/20181031_ceic_02.pdf Una introducció a Arduino] | ||
= Microcontroladors d'escala mitjana = | = Microcontroladors d'escala mitjana = | ||
[https://raw.githubusercontent.com/AchimPieters/esp32-homekit-camera/master/Images/ESP32-30PIN-DEVBOARD.png Distribució de pins a l'ESP32-VROOM] | [https://raw.githubusercontent.com/AchimPieters/esp32-homekit-camera/master/Images/ESP32-30PIN-DEVBOARD.png Distribució de pins a l'ESP32-VROOM] | ||
+ | |||
+ | [https://www.binefa.cat/training/iot02/pdf/iot02_00_ca.pdf Introducció a la placa IoT-02] (Formes de programar la [[Placa IoT-02 | placa IoT-02]]) | ||
= Exemples bàsics d'actuadors = | = Exemples bàsics d'actuadors = | ||
[https://wokwi.com/arduino/projects Carpeta de projectes a Wokwi] | [https://wokwi.com/arduino/projects Carpeta de projectes a Wokwi] | ||
+ | === Control de 4 leds amb ESP32 === | ||
[https://wokwi.com/projects/329845964804194900 Control de quatre leds al Wokwi] [https://github.com/jordibinefa/IoT-02/blob/master/codes/IoT-02_01_leds/IoT-02_01_leds.ino IoT-02_01_leds.ino al GitHub] | [https://wokwi.com/projects/329845964804194900 Control de quatre leds al Wokwi] [https://github.com/jordibinefa/IoT-02/blob/master/codes/IoT-02_01_leds/IoT-02_01_leds.ino IoT-02_01_leds.ino al GitHub] | ||
Línia 50: | Línia 56: | ||
== Nivell de lluminositat == | == Nivell de lluminositat == | ||
[https://wokwi.com/projects/329839893260796499 Lectura de l'LDR al Wokwi] [https://github.com/jordibinefa/IoT-02/blob/master/codes/IoT-02_05_ldr/IoT-02_05_ldr.ino IoT-02_05_ldr.ino al GitHub] | [https://wokwi.com/projects/329839893260796499 Lectura de l'LDR al Wokwi] [https://github.com/jordibinefa/IoT-02/blob/master/codes/IoT-02_05_ldr/IoT-02_05_ldr.ino IoT-02_05_ldr.ino al GitHub] | ||
+ | |||
+ | == Mesura de distància per ultrasons == | ||
+ | [https://wokwi.com/projects/330033931816534611 Mesura de distància per ultrasons amb ESP32 al Wokwi] | ||
+ | |||
+ | == Mesura d'inclinacions i acceleracions == | ||
+ | [https://wokwi.com/projects/305936654686749250 Mesura d'inclinacions i acceleracions. Arduino Uno + MPU6050 amb Arduino Uno al Wokwi] | ||
+ | |||
+ | [https://wokwi.com/projects/305937156771152449 Visualització gràfica d'inclinacions i acceleracions. Arduino Uno + MPU6050 amb Arduino Uno al Wokwi] | ||
+ | |||
+ | == Plotter bàsic == | ||
+ | [https://wokwi.com/projects/330035502407221843 Plotter bàsic amb ESP32 al Wokwi] | ||
+ | |||
+ | Recordant d'afegir una coma al principi per a mantenir el format ''json'', hem afegit al final de l'arxiu ''diagram.json'': | ||
+ | "serialMonitor": { "display": "plotter" } | ||
+ | |||
+ | * Exemple amb dispositiu físic: [https://www.binefa.cat/training/ceic/20220427/s4a_joystick_grafica.zip s4a_joystick_grafica.zip] | ||
+ | |||
+ | == Mesura d'humitat i temperatura == | ||
+ | [https://wokwi.com/projects/322410731508073042 Mesura d'humitat i temperatura amb ESP32 al Wokwi] | ||
+ | |||
+ | [https://wokwi.com/projects/330040082126864980 Mesura de temperatura emprant un termistor de tipus NTC amb ESP32 al Wokwi] | ||
+ | |||
+ | = Conversió digital/analògica (DAC) = | ||
+ | Seguint l'exemple [https://circuits4you.com/2018/12/31/esp32-dac-example/ ESP32 Arduino IDE code for DAC] s'ha fet aquest [https://wokwi.com/projects/330041526848586323 exemple de DAC per a ESP32 a Wokwi]. A la versió actual de Wokwi no es pot veure la il·luminació variant del led. | ||
+ | |||
+ | = Exercicis = | ||
+ | == Graficació dels valors de temperatura i humitat == | ||
+ | Basant-vos amb l'exemple [https://wokwi.com/projects/322410731508073042 Mesura d'humitat i temperatura amb ESP32 al Wokwi], visualitzeu gràficament els valors de temperatura i humitat. Recordeu de modificar l'arxiu ''diagram.json''. | ||
+ | |||
+ | Serial.print(data.temperature); | ||
+ | Serial.print(","); | ||
+ | Serial.print(data.humidity); | ||
+ | Serial.println(""); | ||
+ | |||
+ | == Sistema de tres leds que ens indica la temperatura de comfort == | ||
+ | Seguint els consells de [https://www.azosensors.com/article.aspx?ArticleID=487 Determining Thermal Comfort Using a Humidity and Temperature Sensor] volem fer un sistema amb tres leds de colors. Basant-vos en l'exemple [https://wokwi.com/projects/330040082126864980 Mesura de temperatura emprant un termistor de tipus NTC amb ESP32 al Wokwi] i l'article anterior seguint la norma ISO7730 (i ignorant l'efecte de la humitat relativa), afegiu tres leds de colors (blau, verd i vermell). El led '''blau''' s'encendrà quan la temperatura estigui '''per sota de 20ºC''' (els altres dos leds hauran d'estar apagats). El led '''verd''' s'encendrà quan la temperatura estigui '''entre 20ºC i 26ºC''' (els altres dos leds hauran d'estar apagats). El led '''vermell''' s'encendrà quan la temperatura sigui '''superior a 26ºC''' (els altres dos leds hauran d'estar apagats). | ||
= Comunicació amb components. Protocols I2C, SPI i UART = | = Comunicació amb components. Protocols I2C, SPI i UART = | ||
Línia 58: | Línia 100: | ||
[https://wokwi.com/projects/329848007382008404 Lectura de l'LDR a la pantalla OLED al Wokwi] [https://github.com/jordibinefa/IoT-02/tree/master/codes/IoT-02_07_SSD1306 Codis IoT-02_07_SSD1306 al GitHub] | [https://wokwi.com/projects/329848007382008404 Lectura de l'LDR a la pantalla OLED al Wokwi] [https://github.com/jordibinefa/IoT-02/tree/master/codes/IoT-02_07_SSD1306 Codis IoT-02_07_SSD1306 al GitHub] | ||
+ | |||
+ | = MQTT = | ||
+ | [https://www.binefa.cat/IoT/teoria/mqtt_00.pdf Introducció al protocol MQTT], el protocol més emprat a Internet de les Coses. | ||
+ | |||
+ | [http://formacio.things.cat/snap7/snap.html#open:../codisSnap/esp32_DT.xml esp32_DT.xml] funcionant amb [http://formacio.things.cat/xtra/wsMqtt02/ un exemple Qt amb WebAssembly] | ||
+ | |||
+ | [http://formacio.things.cat/snap7/snap.html#open:../codisSnap/peticioMqttSincrona.xml peticioMqttSincrona.xml] per a funcionar amb el simulador [https://wokwi.com/projects/328227183923298899 ESP32 amb MQTT rebent peticions síncrones del valor llegit a l'LDR] | ||
+ | |||
+ | = Simuladors en línia = | ||
+ | [https://app.plcsimulator.online/ Un simulador ''ladder'' en línia] | ||
+ | |||
+ | [https://www.tinkercad.com/ Tinkercad] | ||
+ | |||
+ | [https://wokwi.com/ Wokwi] | ||
+ | |||
+ | [https://www.onlinegdb.com/ onlinegdb. Simulador de codi en diferents llenguatges de programació] | ||
+ | |||
+ | [https://design.infineon.com/tinaui/designer.php?c=62266a588651e&act=DCTR Simulador SPICE d'Infineon] (cal registrar-se) | ||
+ | <!-- [https://upcommons.upc.edu/handle/2099.3/36355 Automatismos eléctricos programables] --> | ||
+ | = Més documentació = | ||
+ | [[Uso del NodeRED (2022) | Uso del NodeRED]] | ||
+ | |||
+ | [[Afegir l'ESP32 a l'IDE d'Arduino]] | ||
+ | |||
+ | [http://rebost.binefa.cat/iot/videos/01_Intro_placa_IoT-02_es.mkv Vídeo introductorio a la placa IoT-02] basada en ESP32 | ||
+ | |||
+ | [http://rebost.binefa.cat/iot/videos/02_IDE_Arduino_ESP32_es.mkv Vídeo de instalación del IDE de Arduino para la placa IoT-02] basada en ESP32 | ||
+ | |||
+ | [https://www.binefa.cat/doc/Dropbox/Public/oshw20161122/20161122_00.pdf Arduino i Raspberry Pi (1/4)], | ||
+ | [https://www.binefa.cat/doc/Dropbox/Public/oshw20161124/20161124_01.pdf Arduino i Raspberry Pi (2/4)], | ||
+ | [https://www.binefa.cat/doc/Dropbox/Public/oshw20161129/20161129_00.pdf Arduino i Raspberry Pi (3/4)] i | ||
+ | [https://www.binefa.cat/doc/Dropbox/Public/oshw20161201/20161201_00.pdf Arduino i Raspberry Pi (4/4)] | ||
+ | |||
+ | [https://www.binefa.cat/training/ceic/20220427/ Repositori amb els materials del curset del 27 d'abril de 2022] |
Revisió de 08:49, 22 feb 2023
Curs pràctic de programació d'electrònica "embedded low-cost" per a la IoT. Online en Directe a la pàgina del Centre de Formació i Ocupació del Col·legi d'Enginyers Industrials de Catalunya. Edició 27 i 28 d'abril de 2022
Contingut
Microcontroladors d'escala petita
Microcontroladors d'escala mitjana
Distribució de pins a l'ESP32-VROOM
Introducció a la placa IoT-02 (Formes de programar la placa IoT-02)
Exemples bàsics d'actuadors
Control de 4 leds amb ESP32
Control de quatre leds al Wokwi IoT-02_01_leds.ino al GitHub
Control d'un relé
Set / Reset amb un parell de relés sense microcontrolador simulat a Wokwi
Circuit d'enclavament al TinkerCad
Arduino Uno
Control d'un relé a Wokwi emprant Arduino Uno
ESP32
Control d'un relé a Wokwi emprant ESP32
Servomotors
Arduino Uno
Potenciòmetre controlant la posició d'un servo emprant Arduino Uno
Escombrat de posicions d'un servo emprant Arduino Uno
Arduino Mega
Exemple de control de 31 servos
ESP32
Biblioteca de control de servomotors per a ESP32 a l'IDE d'Arduino
Simulació a Wokwi d'un servo amb ESP32 tenint permisos per a pujar biblioteques
Simulació a Wokwi d'un servo amb ESP32 sense tenir permisos per a pujar biblioteques
Exemples bàsics de sensòrica
Entrades digitals: Pàgines 7 a 9
Detecció de final de carrera
Control de leds amb botons al Wokwi IoT-02_03_inputs.ino al GitHub
Nivell de lluminositat
Lectura de l'LDR al Wokwi IoT-02_05_ldr.ino al GitHub
Mesura de distància per ultrasons
Mesura de distància per ultrasons amb ESP32 al Wokwi
Mesura d'inclinacions i acceleracions
Mesura d'inclinacions i acceleracions. Arduino Uno + MPU6050 amb Arduino Uno al Wokwi
Visualització gràfica d'inclinacions i acceleracions. Arduino Uno + MPU6050 amb Arduino Uno al Wokwi
Plotter bàsic
Plotter bàsic amb ESP32 al Wokwi
Recordant d'afegir una coma al principi per a mantenir el format json, hem afegit al final de l'arxiu diagram.json:
"serialMonitor": { "display": "plotter" }
- Exemple amb dispositiu físic: s4a_joystick_grafica.zip
Mesura d'humitat i temperatura
Mesura d'humitat i temperatura amb ESP32 al Wokwi
Mesura de temperatura emprant un termistor de tipus NTC amb ESP32 al Wokwi
Conversió digital/analògica (DAC)
Seguint l'exemple ESP32 Arduino IDE code for DAC s'ha fet aquest exemple de DAC per a ESP32 a Wokwi. A la versió actual de Wokwi no es pot veure la il·luminació variant del led.
Exercicis
Graficació dels valors de temperatura i humitat
Basant-vos amb l'exemple Mesura d'humitat i temperatura amb ESP32 al Wokwi, visualitzeu gràficament els valors de temperatura i humitat. Recordeu de modificar l'arxiu diagram.json.
Serial.print(data.temperature); Serial.print(","); Serial.print(data.humidity); Serial.println("");
Sistema de tres leds que ens indica la temperatura de comfort
Seguint els consells de Determining Thermal Comfort Using a Humidity and Temperature Sensor volem fer un sistema amb tres leds de colors. Basant-vos en l'exemple Mesura de temperatura emprant un termistor de tipus NTC amb ESP32 al Wokwi i l'article anterior seguint la norma ISO7730 (i ignorant l'efecte de la humitat relativa), afegiu tres leds de colors (blau, verd i vermell). El led blau s'encendrà quan la temperatura estigui per sota de 20ºC (els altres dos leds hauran d'estar apagats). El led verd s'encendrà quan la temperatura estigui entre 20ºC i 26ºC (els altres dos leds hauran d'estar apagats). El led vermell s'encendrà quan la temperatura sigui superior a 26ºC (els altres dos leds hauran d'estar apagats).
Comunicació amb components. Protocols I2C, SPI i UART
I2C
Escaneig d'adreces I2C Codis IoT-02_06_i2cScanner al GitHub
Lectura de l'LDR a la pantalla OLED al Wokwi Codis IoT-02_07_SSD1306 al GitHub
MQTT
Introducció al protocol MQTT, el protocol més emprat a Internet de les Coses.
esp32_DT.xml funcionant amb un exemple Qt amb WebAssembly
peticioMqttSincrona.xml per a funcionar amb el simulador ESP32 amb MQTT rebent peticions síncrones del valor llegit a l'LDR
Simuladors en línia
onlinegdb. Simulador de codi en diferents llenguatges de programació
Simulador SPICE d'Infineon (cal registrar-se)
Més documentació
Afegir l'ESP32 a l'IDE d'Arduino
Vídeo introductorio a la placa IoT-02 basada en ESP32
Vídeo de instalación del IDE de Arduino para la placa IoT-02 basada en ESP32
Arduino i Raspberry Pi (1/4), Arduino i Raspberry Pi (2/4), Arduino i Raspberry Pi (3/4) i Arduino i Raspberry Pi (4/4)
Repositori amb els materials del curset del 27 d'abril de 2022