proyecto pinguino. introducción a la robótica educativa con hardware libre

Proyecto Pinguino

TSU Oswaldo Hernández / @cumanadigitalPresentado por:

Introducción a la Robótica Educativacon Hardware Libre

TSU Oswaldo Hernández @cumanadigital

TSU en Informática. Egresado del IUTIRLA Cumaná. Estudiante Ing. Informática UPTOS “Clodosbaldo Russián”.Activista del Software Libre en Venezuela, pertenece al Grupo de Usuario de Software Libre de Cumaná CLUG. Promotor del uso de Hardware y Tecnologías Libres. 100% comprometido con la Soberanía e Independencia Tecnológica.

T.S.U. Oswaldo Hernández

Cel: 0416-593.63.95@[email protected]://cumanadigital.net.vehttp://cumanadigital.blogspot.com

Taller de PinguinoIntroducción a la Robótica Educativa con Hardware Libre


Que es un Robot


LEGO MINDSTORMS $349.95


Fischertechnik Industry Robots$499.70


Pack robótica educativa Cortex – VEX iq$895.95


Hardware LibreHardware de Fuentes Abiertas Open Source Hardware (OSHW)

Las fuentes del hardware (entendidas como los ficheros fuente) habrán de estar disponibles en un formato apropiado para poder realizar modificaciones sobre ellas.

Declaración de Principios 1.0

Es aquel cuyo diseño se hace disponible públicamente para que cualquier persona lo pueda estudiar, modificar, distribuir, materializar y vender, tanto el original como otros objetos basados en ese diseño.

http://www.oshwa.org/definition/spanish/

http://www.oshwa.org/definition/spanish/

Algunos Proyectos de Hardware Libre

- Elphel, Inc. Cámaras reconfigurables de red

[email protected] / @cumanadigital


Algunos Proyectos de Hardward Libre

- RepRap: Impresoras 3D.




https://www.youtube.com/watch?v=NX46AXfkbso

RepRap BCN3D Printer





- OpenMoko - Framework de open phone.




Project AraNace de Phoneblocks, un smartphone modular


https://www.youtube.com/watch?v=intua_p4kE0

https://www.youtube.com/watch?v=intua_p4kE0


- OScar: es el primer intento de diseñar un coche entero usando los principios de la cultura libre.




Open Source EcologyDesarrollar una nueva generación de maquinaria industrial con acceso universal.



Open Source Ecology

https://www.youtube.com/watch?v=HE6d-RXhVL0


https://www.youtube.com/watch?v=HE6d-RXhVL0


NovenaIniciativa que recientemente ha promovido la fabricación del primer ordenador portátil “de código abierto"



Uzebox

Desarrollar una consola de videojuegos totalmente libre y abierta


Hardware Libre en dispositivos electrónicos

Raspberry Pi. es un ordenador de placa reducida o (placa única) (SBC) de bajo costo.




- Arduino. Tarjeta de I/O y ambiente de desarrollo.




- Arduino. Diversos Sabores




RECICLAJE TECNOLOGICORobótica Educativa Ambiental

El uso responsable y creativo de los residuos electrónicos es una alternativa para formar con el ejemplo en la vida escolar y el medio ambiente


Video: Estrategia de Robótica Educativa Ambiental de Computadores para Educar

https://www.youtube.com/watch?v=uH6Cnq_khOs





http://pinguino.cc/

http://pinguino.cc/

PinguinoEs una plataforma similar a Arduino, y compatible con ella, pero basada en los micro-controladores PIC Microchip de 8 o 32 bits.



Proyecto de Código Abierto y Hardware Abierto. Entorno de Desarrollo Integrado (IDE)

Compatible con los Micro-controladores ©Microchip de 8-bits (PIC18FX USB integrado) y 32-bits (PIC32MX).

Usa compiladores libres y gratuitos (SDCC y gcc-mips-elf) disponibles para GNU/Linux, Windows y Mac OS X.

Proyecto similar a Arduino. Esto implica que Pinguino tiene una compatibilidad cercana al 100% con el lenguaje y las librerías de Arduino.



Pinguino vs Arduino

Microchip Atmel

USB integrado en el hardware.

Chip conversor Serie a USB.

IDE escrito en Python. IDE esta escrito en JAVA.

La comunidad Pinguino es muy pequeña (voluntarios )en comparación con la comunidad de Arduino.

El proyecto Pinguino no se alimenta de grandes y rentables las ventas de tableros

Arduino ha generado una gran cantidad de compañías de clonación.



1. Pinguino IDEGNU/Linux

- python-usb- python-wxgtk- python-wxversion

OS XWindows

2. Hardware 8-bit

PIC18F2550,PIC18F4550 andPIC18F26J50

32-bitPIC32MX (Mips family)



3. BootloaderEl bootloader es un pequeño programa ejecutandose dentro del micro-controlador de Pinguino (PIC18F o PIC32MX) que permite transferir el programa compilados del usuario, desde el ordenador, a la memoria de programa del micro-controlador, y dar el control a dicho programa una vez esta gravado correctamente.



Programador de PICEn las placas comerciales, el bootloader siempre esta pre-instalado.Si te has fabricado tu propia placa, entonces es necesario que programes el micro-controlador (solo la primera vez), usando un programador para PICs (Pickit 2, PICkit 3) que soporte el micro-controlador que estés usando.

Como cargar el Bootloader?



Programador de PIC USB Casero



Esquema Básico PIC18F2550


http://wiki.pinguino.cc/index.php/PIC18F2550_Pinguino



Esquema Lógico del PIC18F2550 (PINOUT)


Construcción del PIC18F2550


1. Pinguino Tradicional 2550 en PCB (placa de cobre)

2. Pinguino PIC18F2550 en protoboard

3. Pinguino Básico 18F2550 en Baquelita Universal

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A A

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I I

J J

IC

C222pF C3

22pF

USB

LED1LED2

R1470Ω

C447µF

S1

R310kΩ C1

22nF

PIC18F2550

R2470Ω

XTAL220 MHz

PINGUINO 18F2550.@cumanadigital


1. Pinguino Tradicional 2550 en PCB


https://sites.google.com/site/pinguinotutorial/hardware/traditional



https://sites.google.com/site/pinguinotutorial/hardware/traditional



https://cumanadigital.net.ve


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IC

C222pF C3

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USB

LED1LED2

R1470Ω

C447µF

S1

R310kΩ C1

22nF

PIC18F2550

R2470Ω

XTAL220 MHz

PINGUINO 18F2550.@cumanadigital

2. Pinguino PIC18F2550 en protoboard



2. Pinguino Básico en Protoboard


http://wiki.pinguino.cc/index.php/PIC18F2550_Pinguino


3. Pinguino Básico 18F2550 en Baquelita Universal




https://cumanadigital.net.ve



Lista de Componentes1 PIC 18F2550 Bs.380,001 Conector USB tipo B Bs. 18,601 Cristal de 20Mhz Bs. 16,202 Condensador Ceramico 22PF/50V Bs. 3,601 Condensador Elect. 47 UF/16V Bs. 4,001 Condensador Ceramico 0.22UF/50V Bs. 1,801 Condensador Ceramico 0.1UF/50V Bs. 1,802 Resistencia 1/4w 470ohms Bs. 2,001 Resistencia 1/4w 10K Bs. 1,201 Base 28 Dip .3 INCH Bs. 7,801 Conector Pin 40x1 Bs. 13,201 Conector Header Hembra 16 pines Bs. 32,001 Pulsador 1 Bs. 6,601 Led verde standar 5mm Bs. 2,401 Led Rojo Standar 5mm Bs. 2,401 Baquelita Perforada 5x6 cm Bs. 35,00Total: Bs.528,60

Bs.450,00Bs. 41,00Bs. 36,00Bs. 4,00Bs. 9,50Bs. 4,00Bs. 2,00Bs. 4,00Bs. 2,00Bs. 22,50Bs. 40,00Bs. 36,00Bs. 15,00Bs. 9,50Bs. 9,50Bs. 40,00Bs.729,00


PINGUINOPIC18F2550 Casero


Con un poco de trabajo obtenemos:

Con PinHeader Hembra Con PinHeader Macho

Pinguino

Desarrollo Nacional

PINGUINOPIC18F2550 Casero

Pinguino

Desarrollo Nacional



Pinguino: Promover el Desarrollo Nacional

PINGUINOPinguino IDE


Venezuela/Cumaná 2014

PINGUINOComo programar el PIC

Código Fuente (archivo .pde)


PINGUINOComo programar el PIC

Compilar (genera archivo .hex)

Upload to Pinguino Board


Version Bootloader 2.12- Presionar el boton de reset- Esperar 3 seg.- Hacer clic en boton Upload

PINGUINOPIC18F2550

Ejemplo funcionado en Pinguino PIC18F2550



Parpadeo de Userled

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IC

C222pF C3

22pF

USB

LED3LED1LED2

R1470Ω

C447µF

S1

R310kΩ C1

22nF

PIC18F2550

R2470Ω

R4470Ω

XTAL220 MHz

PINGUINO 18F2550Parpadeo de Led@cumanadigital

PINGUINOPIC18F2550

Ejemplo. Blink Led



Componentes Necesarios- 1 Led- 1 Resistencia 470ohm

Esquema de

conexión

PINGUINOPIC18F2550

Ejemplo. Blink Led. Programación



La instrucción pinMode se utiliza para definir el tipo de pin.

pinMode(0,OUTPUT ) define el pin 0 como salida.

La función Loop ejecuta nuestro programa.

La función digitalWrite define el estado de una salida .digitalWrite (0,HIGH); pondrá ALTA (5 voltios) en la salida 0, el led está encendido .

Delay(500) introduce un retardo (mlseg)

digitalWrite (0,LOW) ; Activa la salida a 0 voltios . El led se apaga.

A continuación, el mismo retardo de 500 ms se detiene el programa .

Cuando ha caducado este retraso , el procesador se reinicia el ciclo. Función loop

PINGUINOPIC18F2550

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2020

2525

3030

3535

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5555

6060

A A

B B

C C

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E E

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I I

J J

IC

C222pF C3

22pF

USB

LED1LED2

R1470Ω

R131kΩ

R121kΩ

C41µF

S1

R310kΩ C1

22nF

PIC18F2550

R14470Ω

R4470Ω

R11470Ω

LED3

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LED6

LED7

R2470Ω

XTAL220 MHz

LED8

LED9

LED10

PINGUINO 18F2550Secuenciador de Leds@cumanadigital

Otros ejemplos. Carrera de leds


PINGUINOPIC18F2550

Otros ejemplos. Control de Motores Pasos a paso. Con control de giro y velocidad.


PINGUINODocumentación Oficial

http://www.hackinglab.org/

https://sites.google.com/site/pinguinotutorial/home

http://pinguino.cc/

http://wiki.pinguino.cc/index.php/Main_Page



PINGUINODocumentación OficialVenezuela/Cumaná 2014

http://www.hackinglab.org/

PINGUINODocumentación OficialVenezuela/Cumaná 2014



PINGUINOEnlaces Electrónica Básica

Capacitor uF - nF - pF Conversion Charthttp://www.justradios.com/uFnFpF.html

Calculador de Resistencias Onlinehttp://freewebs.com/hen85/electronica/

Calculate Capacitor Valueshttp://www.muzique.com/schem/caps.htm

Código de colores de las resistencias y Capacitoreshttp://www.kemisa.es/codigo_colores_resistencias_condensadores.php



GRACIAS

Oswaldo HernándezCel: 0416593.63.95

@[email protected]@hotmail.comhttp://cumanadigital.net.vehttp://cumanadigital.blogspot.com

mailto:[email protected]

proyecto pinguino. introducción a la robótica educativa con hardware libre

Devices & Hardware