- Resumen -

En esta práctica, aprenderás a utilizar las entradas y salidas digitales del ESP32 y el NodeMCU, comenzando con la configuración del IDE de Arduino para programar estas placas y revisando sus pines disponibles. Desarrollarás diversos programas para controlar un LED, iniciando con su encendido y apagado básico, luego implementando patrones de parpadeo con retardos y, posteriormente, manejando su comportamiento mediante botones. Explorarás condiciones lógicas OR y AND al usar dos botones, lo que te permitirá comprender cómo interactuar con componentes externos y procesar señales digitales.

- Introducción -

El ESP32 es un microcontrolador versátil y económico con Wi-Fi y Bluetooth, ideal para proyectos de IoT y automatización. En esta práctica, aprenderás a configurar el IDE de Arduino para programarlo, explorar sus pines GPIO y controlar dispositivos como LEDs mediante entradas digitales (botones) y salidas digitales, aplicando lógicas básicas (AND/OR) para entender cómo procesar señales binarias (0 y 1) y convertirlas en acciones físicas, sentando las bases para proyectos más avanzados.

- Materiales -

- Node MCU ESP8266 o ESP32

4 botones

4 resistencias de 1K ohm

Protoboard y cables

1 resistencia de 220 ohms

- Desarrollo -

En esta práctica, comenzaremos configurando el IDE de Arduino para programar el ESP32, instalando los controladores necesarios y revisando su pinout para identificar los pines GPIO disponibles. Luego, desarrollaremos programas básicos para controlar un LED, empezando por su encendido y apagado simple, seguido de un patrón de parpadeo con retardos. Posteriormente, implementaremos el control del LED mediante botones, primero con un solo botón y luego usando dos botones con condiciones lógicas: primero con una operación OR (donde el LED se enciende al presionar cualquiera de los dos botones) y después con una condición AND (donde el LED solo se activa si ambos botones se presionan simultáneamente), lo que nos permitirá entender el manejo de entradas digitales y su interacción con salidas en el ESP32.

Simulación

Se utilizará Wokwi para simular cada uno de los circuitos desarrollados en los objetivos anteriores. En cada simulación se probarán los diferentes programas para asegurarse de que los sistemas funcionan correctamente antes de implementar el hardware real. Se incluirán capturas de pantalla de las simulaciones y videos de las pruebas realizadas.

1. Blink

2. Salida digital HIGH

3. Salida digital LOW

4. Salida digital Delay

5. Salida digital LED

6. Salida digital Protoboard I

7. Salida digital Protoboard II

8. Salida digital LED I

9. Salida digital LED II

10. Salida digital display 7 Sementos

11. Salida contador digital display 7 segmentos

12. Entrada digital botón I

13. Entrada digital boton II

14. Entrada digital condicionales botón I

15. Entrada digital condicionales boton II

16. Entrada digital condicionales OR boton I

17. Entrada digital condicionales AND botones

18. Entrada digital contador leds

Diseño

El diseño del sistema consta de un NodeMCU ESP32 conectado a un LED y botones que permiten controlar el estado del LED. Cada uno de los botones se conectará a un pin digital del ESP32, y el LED se conectará a otro pin digital. El diseño del circuito se ilustrará mediante un diagrama esquemático que se incluirá en el reporte.

Construcción

El circuito se construirá en una protoboard, conectando el ESP32 a los componentes (LED y botones) utilizando cables adecuados. Las conexiones se realizarán siguiendo el diagrama de diseño. Una vez construido el circuito, se cargarán los programas desarrollados en el IDE de Arduino para probar su funcionamiento.

- Resultados -

A continuación se muestran los videos de los circuitos físicos.

- Conclusiones -

Esta práctica permitió comprender los conceptos fundamentales del trabajo con microcontroladores, destacando la importancia de seleccionar las compuertas lógicas adecuadas para garantizar un funcionamiento óptimo. A través del desarrollo de programas básicos, se exploró el manejo de entradas y salidas digitales del ESP32, controlando LEDs mediante botones y aplicando condiciones lógicas OR y AND, tanto en simulaciones como en hardware real. Además, se adquirieron habilidades clave en la configuración del IDE de Arduino, el reconocimiento de pines GPIO y la comunicación efectiva entre el entorno de programación y el módulo NodeMCU. Estos conocimientos sientan las bases para proyectos más complejos, demostrando la versatilidad del ESP32 en el procesamiento de señales digitales y la implementación de lógicas de control.

- Referencias -

Santos, S., & Santos, S. (2024, 24 octubre). ESP32 Pinout Reference: Which GPIO pins should you use? | Random Nerd Tutorials. Random Nerd Tutorials. https://randomnerdtutorials.com/esp32-pinout-reference-gpios/

- Descargables -

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Descargar codigo Arduino: codigo.ino

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