Portafolio de Actividades

Redes digitales y laboratorio de Redes Digitales

Departamento de Ciencias e Ingenierías | Universidad Iberoamericana Puebla, México.

Práctica 5 | Node MCU ESP32 - Sensores Digitales, Analógicos e Inteligentes.

Mary Tere Füguemann Sardá
Ingeniería Mecatrónica
Maximo Arenas Roa
Ingeniería Mecatrónica
Fecha: Junio, 2024
Arduino Programación

- Resumen -

En esta práctica se conocerá, identificará y comprobará el funcionamiento de los sensores digitales, analógicos e inteligentes en el módulo NodeMCU ESP32.

- Introducción -

En esta práctica de laboratorio, nos enfocaremos en la configuración y programación de diversos sensores utilizando tanto un entorno de simulación como un dispositivo físico. Inicialmente, configuraremos el entorno de simulación WOKWI para trabajar con tres tipos de sensores: un sensor digital (botón), un sensor analógico (potenciómetro) y un sensor inteligente (DHT11). Posteriormente, desarrollaremos programas de monitoreo para un sensor PIR digital y un sensor analógico "Slide Potentiometer" basándonos en la documentación y ejemplos proporcionados. Además, implementaremos un programa para un nuevo sensor inteligente que utilice una librería externa. Finalmente, configuraremos el IDE de Arduino para programar un NodeMCU ESP32 real, replicando los mismos objetivos alcanzados en el simulador. Esta práctica nos permitirá adquirir habilidades en la configuración de entornos de desarrollo, programación de sensores y utilización de dispositivos físicos para monitoreo y control.

- Materiales -

- Node MCU ESP32

- LED, resistencia de 220 Ohms

- Botón y resistencia de 1Khom

- Sensores: Potenciómetro, DHT22, PIR.

- Protoboard y cables

- Desarrollo -

1. Utilizando la información e instrucciones de la presentación, configurar el entorno de WOKWI y probar los 3 ejemplos de sensores: Sensor digital (botón), Sensor Analógico (Potenciómetro) y Sensor Inteligente (DHT11).

2. Desarrollar un programa de monitoreo de un sensor digital PIR, basándote en el ejemplo y la documentación del sensor: https://docs.wokwi.com/parts/wokwi-pir-motion-sensor.

3. Desarrollar un programa de monitoreo de un sensor analógico “Slide Potentiometer”, basándote en el ejemplo y la documentación del sensor: https://docs.wokwi.com/parts/wokwi-slide-potentiometer.

4. Desarrollar un programa con un nuevo sensor inteligente que utilice una librería externa.

5. Utilizando la información de la siguiente liga, configurar el IDE de Arduino para poder programar el NodeMCU directamente desde el entorno de Arduino, instalando las herramientas necesarias. Realiza los mismos objetivos específicos del simulador, utilizando un NodeMCU ESP32 real. https://randomnerdtutorials.com/getting-started-with-esp32/

Simulación

Se realizó la simulación correspondiente en la página de WOKWI. Para ello se coloracon los materiales correspondientes y se realizó el programa de cada uno de los ESP32. Así mismo, se realizó cada uno de los códigos. A continuación se muestra una imagen correspondiente a uno de los circuitos. Así mismo, se muestra en los resultados cada uno de los puntos del desarrollo.

...

- Resultados -

Se configuró el entorno de WOKWI y se probaron los 3 ejemplos de sensores: Sensor digital (botón), Sensor Analógico (Potenciómetro) y Sensor Inteligente (DHT11).

...

Programa de monitoreo de un sensor digital PIR.

Programa de monitoreo de un slide potentiometer.

Desarrollo de un programa con un nuevo sensor inteligente que utilice una librería externa.

...

- Conclusiones -

En esta práctica de laboratorio, nos enfocaremos en la configuración y programación de diversos sensores utilizando tanto un entorno de simulación como un dispositivo físico. Inicialmente, configuraremos el entorno de simulación WOKWI para trabajar con tres tipos de sensores: un sensor digital (botón), un sensor analógico (potenciómetro) y un sensor inteligente (DHT11).

Posteriormente, desarrollaremos programas de monitoreo para un sensor PIR digital y un sensor analógico "Slide Potentiometer" basándonos en la documentación y ejemplos proporcionados. Además, implementaremos un programa para un nuevo sensor inteligente que utilice una librería externa. Finalmente, configuraremos el IDE de Arduino para programar un NodeMCU ESP32 real, replicando los mismos objetivos alcanzados en el simulador. Esta práctica nos permitirá adquirir habilidades en la configuración de entornos de desarrollo, programación de sensores y utilización de dispositivos físicos para monitoreo y control.

- Referencias -

Microchip AVR® microcontroller primer: programming and interfacing, third edition (synthesis lectures on digital circuits and systems), BARRETT, Steven F. Pack Daniel J., Editorial Morgan & Claypool, 2019.

K. He, X. Zhang, S. Ren and J. Sun, "Deep Residual Learning for Image Recognition," 2016 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), Las Vegas, NV, USA, 2016, pp. 770-778, doi: 10.1109/CVPR.2016.90.

J. D. Hunter, "Matplotlib: A 2D Graphics Environment," in Computing in Science & Engineering, vol. 9, no. 3, pp. 90-95, May-June 2007, doi: 10.1109/MCSE.2007.55.

- Descargables -

Para este ejercicio, no hay descargables.