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 22 i 23 de febrer de 2023

Contingut

1 Microcontroladors d'escala petita
2 Microcontroladors d'escala mitjana
3 Exemples bàsics d'actuadors
4 Exemples bàsics de sensòrica
5 Conversió digital/analògica (DAC)
6 Exercicis
- 6.1 Graficació dels valors de temperatura i humitat
- 6.2 Sistema de tres leds que ens indica la temperatura de comfort
7 Comunicació amb components. Protocols I2C, SPI i UART
- 7.1 I2C
8 MQTT
- 8.1 Protocol HTTP. Noció d'URL. Bridge HTTP-MQTT. Dashboards amb Node-RED. Control de dispositius amb el telèfon mòbil
9 Ciberseguretat
10 Exemples avançats
11 Simuladors en línia
12 Més documentació

Microcontroladors d'escala petita

Una introducció a Arduino

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

Carpeta de projectes a Wokwi

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

Sensors i actuadors en entorns industrials

Entrades analògiques i digitals a 12V i 24V

Esquema per a llegir entrades de 12 i 24 volts convertint-les a nivells de 3,3 volts

Control de dispositius 0-10V. Circuit. Conversió digital-analògica

Esquema per a llegir entrades de -10 a +10 volts convertint-ho a un ventall entre 0 i 3,3 volts

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).