Descripción
Desarrolle proyectos en MicroPython paso a paso
Vivimos rodeados de microcontroladores. Estos pequeños ordenadores, programados para realizar tareas concretas, son la pieza central de muchos de los dispositivos electrónicos con los que interactuamos a diario: electrodomésticos, automóviles, sistemas de monitorización y control… Sin embargo, a pesar de su ubicuidad, su funcionamiento es en muchos casos desconocido.
Con este manual se introducirá en el mundo de los microcontroladores para entender qué son, cómo se programan, cómo se conectan con dispositivos externos y qué se puede conseguir con ellos. Para lograr este objetivo diseñará varios proyectos relacionados con los colores, el sonido y el medio ambiente. Los pondrá en práctica usando el lenguaje MicroPython -Python para microcontroladores- , desarrollado para facilitar el uso y la programación de estos dispositivos y que, al mismo tiempo, permite desarrollar proyectos complejos y profesionales.
Ya sea para fabricar un dispositivo con una utilidad concreta o por el simple placer de cacharrear, con este libro:
– Aprenderá a programar en MicroPython utilizando el entorno de programación Thonny.
– Utilizará una placa de desarrollo como ESP32, Arduino Nano ESP32 o Raspberry Pi Pico.
– Conectará a la placa y programará dispositivos como ledes, pulsadores, altavoces o sensores de temperatura.
– Realizará proyectos completos inspirados en necesidades reales.
– Establecerá unos cimientos sólidos que le permitirán aplicar lo aprendido en situaciones diferentes y en proyectos más avanzados.
Este libro está basado en la extensa trayectoria didáctica -en enseñanza secundaria y universitaria- de las autoras, que ha sido reconocida con numerosos premios en innovación docente.
Si este es su primer contacto con la programación de dispositivos electrónicos, o si ya tiene experiencia en la programación de microcontroladores pero desea conocer el lenguaje MicroPython y otras plataformas, entonces este libro es el indicado. Ya seas una persona con espíritu maker que se quiere introducir por su cuenta en la programación con MicroPython, o un profesor o estudiante de educación secundaria o universitaria en cursos de introducción a la programación o la electrónica, con este libro adquirirá, paso a paso y mediante un enfoque learning-by-doing, las bases de la programación de microcontroladores con MicroPython. Y, no menos importante, ¡disfrutará llevando a cabo los entretenidos proyectos que se incluyen a lo largo del libro!
Índice
Contenido
Prólogo
Al lector
CAPÍTULO 1
¿Qué es MicroPython?
1.1. Un poco de historia
1.2. Los elementos del lenguaje
1.3. Interactuar con el hardware
**En resumen**
CAPÍTULO 2
Los microcontroladores
2.1. Las placas para MicroPython
2.2. Características generales
2.3. Los mapas de pines
En resumen
CAPÍTULO 3
Entorno de programación
3.1. El entorno Thonny
3.2. El firmware de MicroPython
3.3. El editor y el REPL
3.4. Los ficheros main.py y boot.py
3.5. Un entorno de simulación
En resumen
CAPÍTULO 4
Los módulos integrados
4.1. Los módulos integrados
4.2. ¿Qué hay en un módulo?
4.3. Cómo usar los módulos
4.4. El módulo time
4.5. La función sleep()
4.6. Cuenta atrás
4.7. La función ticks_ms()
4.8. Un cronómetro
4.9. El cronómetro, mejorado
En resumen
CAPÍTULO 5
Señalización marítima
5.1. Proyecto “Señalización marítima”
5.2. Las señales digitales
5.3. El diodo emisor de luz
5.4. La placa de pruebas
5.5. El circuito
5.6. Encender y apagar el led
5.7. La clase Pin del módulo machine
5.8. La configuración y el bucle
5.9. El led intermitente
5.10. El operador not
5.11. Cambiar la frecuencia
5.12. Encender dos ledes
5.13. Señal intermitente
5.14. Los timers
5.15. Independizar el proyecto
En resumen
CAPÍTULO 6
Lámpara de señales
6.1. Proyecto “Lámpara de señales”
6.2. El pulsador
6.3. Las conexiones
6.4. Lectura del pulsador
6.5. ¿Pulsado o no?
6.6. Tres pulsadores
6.7. El led y el pulsador
6.8. Manejar el led con el pulsador (versión 1)
6.9. Manejar el led con el pulsador (versión 2)
6.10. El reto
En resumen
CAPÍTULO 7
Rojo, verde y azul
7.1. Proyecto “Rojo, verde y azul”
7.2. Las señales analógicas
7.3. La modulación por ancho de pulso
7.4. Las señales periódicas
7.5. La clase PWM
7.6. Los valores por defecto del objeto PWM
7.7. Encender un led con PWM
7.8. ¿Apagado o desactivado?
7.9. La frecuencia
7.10. El ciclo de trabajo
7.11. El led RGB
7.12. El circuito
7.13. Los colores primarios y secundarios de la luz
7.14. Azul turquesa
7.15. Del rojo al magenta pasando por el rosa
En resumen
CAPÍTULO 8
Música arcade
8.1. Proyecto “Música arcade”
8.2. Sonidos electrónicos, piezos y altavoces
8.3. El circuito
8.4. 440 Hz
8.5. El ciclo de trabajo
8.6. Do, re, mi
8.7. ¿Legato o staccato?
8.8. Space Invaders
8.9. El tempo de la composición
8.10. ¡Ya están aquí!
8.11. Las partituras al estilo Python
8.12. Korobéiniki
8.13. Archivos externos
En resumen
CAPÍTULO 9
Cambio climático
9.1. Proyecto “Cambio climático”
9.2. ¿Qué es un sensor?
9.3. El sensor de temperatura TMP36
9.4. Los pines de conexión
9.5. Probar el sensor
9.6. Conversión analógico-digital
9.7. Los pines analógicos
9.8. El circuito
9.9. La clase ADC del módulo machine
9.10. Comprobación del pin
9.11. Lectura del voltaje con read_uv()
9.12. Lectura del voltaje con read_u16()
9.13. Voltaje vs. temperatura
9.14. Cómo calcular la temperatura
9.15. Por fin, la temperatura
9.16. Suavizado de las medidas
9.17. Todo junto
9.18. Bonus track: un sensor no lineal
En resumen
CAPÍTULO 10
Data logger
10.1. Proyecto “Data logger”
10.2. El módulo os
10.3. El contenido del filesystem
10.4. Trabajar con archivos
10.5. El primer archivo
10.6. El bloque with
10.7. Medir la temperatura
10.8. El data logger en versión minimalista
10.9. El nombre del archivo
10.10. Añadir feedback
10.11. El data logger final
En resumen
ANEXO A
Lista de materiales
ANEXO B
Nuevos retos
B.1. Timbre adaptado
B.2. Instrumento musical
B.3. Termómetro con luces
B.4. Alarma de nevera abierta
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