Práctica 1: Initial setups and tests

✅ Práctica 1

Github Repositories

▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI

En el siguiente blog se presenta la primera práctica del laboratorio de control de temperatura.

Objetivo general:

Entender el funcionamiento básico de TSC-Lab para la realización de futuras prácticas.

Objetivos específicos:

Analizar el comportamiento de la curva cuando los heaters están activados y desactivados.
Guardar las mediciones obtenidas con ayuda de Cool Term y exportarlas en un archivo comma-separtaed-values (csv).

Materiales:

Programa Cool Term
PCB de Temperature Control Lab (TSC-Lab)

Introducción:

El laboratorio de control de temperatura es un sistema en lazo cerrado. Sin embargo, en esta y futuras prácticas a realizar se comportará como un sistema de control en lazo abierto ya que no existe retroalimentación, únicamente los heaters se activan y los sensores empiezan a medir el incremento de temperatura y al desactivarlos los sensores miden como la temperatura baja hasta llegar a la temperatura del entorno.

Esta práctica se divide en dos partes, en la Parte A se explica el funcionamiento del software cargado a la PCB de TSC-Lab y en la Parte B se enseña a como almacenar los datos sensados con la placa.

Parte A

Procedimiento:

Instalar la placa ESP-32 en el IDE de Arduino, para hacerlo siga los siguientes pasos:

De clic en "Archivo"

Clic en "Preferencias"

Copie el siguiente enlace:

https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json

Y péguelo en el "Gestor URLs", luego de clic en "Ok"

Dar clic en "Herramientas"

Clic en "Placa > Gestor de Placas"

En el buscador escriba: esp32 y de clic en "instalar"

Finalmente de clic en "cerrar"

Instalar la librerías OneWire y DallasTemperature en el IDE de Arduino. Para ello de clic en el nombre de cada una de las librerías para dirigirse a un enlace externo, en este caso se hará la demostración con OneWire:

Dar clic en "Code > Download ZIP"

Escoger la ruta donde desea almacenar el archivo .zip

Clic en "Programa > Incluir Librería > Añadir biblioteca .ZIP"

Busque el directorio donde guardó el archivo .zip y dar clic en "Abrir"

Si la instalación fue exitosa le aparecerá el siguiente mensaje en pantalla:

Realice el mismo procedimiento con DallasTemperature.

Copiar el código en el IDE de Arduino:

Verificar que esté seleccionada la placa "ESP32-Dev Module" y el Upload Speed a 115200. Luego de esto se puede cargar el código a la placa.
Para visualizar las mediciones se debe abrir el "Serial Plotter" del IDE de Arduino. Si se quiere activar o desactivar los heaters es necesario cerrar el "Serial Plotter" y abrir el "Monitor Serie" para enviarle comandos de activación y desactivación, luego de hacerlo se debe cerrar el "Monitor Serie" y abrir nuevamente el "Serial Plotter" con la finalidad de visualizar la gráfica ya que no es posible abrir los dos a la vez.

Nota: los comandos de activación y desactivación de los heaters deben ser enviados por el "Monitor Serie" y son los siquientes:

Para activar el heater 1 se debe enviar el comando: t1_on
Para desactivar el heater 1 se debe enviar el comando: t1_off
Para activar el heater 2 se debe enviar el comando: t2_on
Para desactivar el heater 2 se debe enviar el comando: t2_off

Demostración:

¡Atención! En caso de que que el TSC-Lab no sea detectado por el computador, se debe instalar el siguiente driver CP210X.

Parte B

Procedimiento:

Instalar Cool Term. En el siguiente video se enseña como descargar y utilizarlo. Sin embargo, también se puede descargar la versión estable disponible aquí.

Nota: los comandos de activación y desactivación de los heaters son los mismos de la Parte A

Resultados:

Los archivos .csv generados de esta práctica se los puede apreciar aquí.

Comments

Practice 29: NodeRed (Http) + Telegram

✅ Práctica 29 Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI En el siguiente blog se presenta la vigésima sextapráctica del laboratorio de control de temperatura y velocidad de un motor. Objetivo general: Recibir los valores sensados de temperatura del TSC-Lab a Telegram. Materiales: Node-Red TSC-Lab Introducción: En la práctica anterior se aprendió a información del TSC-Lab a Node-Red mediante Wi-Fi con protocolo HTTP. Ahora a mas de enviar dicha información se pretende recibirla y monitoreada desde Telegram, la cual es una aplicación enfocada en la mensajería instantánea, el envío de varios archivos y la comunicación en masa. Se la puede descargar desde la tienda de Google Play o App Store. También se la puede utilizar desde su sitio web o versión de escritorio. En esta práctica se crearrá un bot en Telegram el cual al recibir un comando en específico, enviará de manera instantanea el valor de temperatura solicitado. Procedimiento: Nota: se asume que está in

Practice 27: NodeRed (USB)

✅ Práctica 27 Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI En el siguiente blog se presenta la vigési cuarta práctica del laboratorio de control de temperatura y velocidad de un motor. Objetivo general: Enviar los valores sensados del motor del TSC-Lab por comunicación serial a Node-Red y visualizarlo. Materiales: Node-Red TSC-Lab Introducción: En la presente práctica se muestra otra de las alternativas para visualizar y controlar dispositivos, la cual es Node-Red, siendo esta una herramienta de desarrollo basada en flujo para programación visual desarrollada originalmente por IBM para conectar dispositivos de hardware, API y servicios en línea como parte de Internet of Things. Para ir familiarizándose con el entorno de Node-Red se hará una conexión por comunicación seríal con el TSC-Lab. Procedimiento: Se necesita instalar Node-Red, a continuación se mostrará como hacerlo en un sistema operativo de Windows. Instalar Node.js, puede descargarlo aquí . Cualqui

Practice 1 (VS Code): Initial setups and tests

✅ Práctica 1 (VS Code) Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI When using this resource, please cite the original publication: Víctor Asanza, Kevin Chica-Orellana, Jonathan Cagua, Douglas Plaza, César Martín, Diego Hernan Peluffo-Ordóñez. (2021). Temperature and Speed Control Lab (TSC-Lab). IEEE Dataport. https://dx.doi.org/10.21227/8cty-6069 En el siguiente blog se presenta la cuadragésima tercerapráctica del laboratorio de control de temperatura y velocidad de un motor. Objetivo general: Descargar e instalar Visual Studio Code para programar el TSC-Lab utilizando el ESP-IDF (framework que recomienda su fabricante, Espressif) Materiales: Visual Studio Code TSC-Lab Introducción: A lo largo de todas estas prácticas se ha venido programando el ESP-32 del TSC-Lab en el IDE de Arduino. Sin embargo, esta no es la única forma de programarlo, una de ellas e inclusive la que recomienda su fabricante es utilizando el ESP-IDF, siendo este el framework de desarrollo

Práctica 5: Activation of Transistor 1 and 2, also Reading of temperature sensor 1 and 2

✅ Práctica 5a ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI En el siguiente blog se presenta la quinta práctica del laboratorio de control de temperatura. Github repository: https://github.com/vasanza/TSC-Lab Objetivo general: Guardar las mediciones obtenidas con ayuda de Cool Term y exportarlas en un archivo comma-separtaed-values (csv). Objetivos específicos: Guardar los datos de las lecturas realizadas con los heaters 1 y 2 activados. Materiales: Programa Cool Term PCB de Temperature Control Lab (TSC-Lab) Introducción: Para esta práctica, el sistema sigue sin tener retroalimentación, es decir, es en lazo abierto ya que simplemente se está midiendo el cambio de temperatura conforme los heaters estén activados o desactivados y esto dependerá con cual de los casos el estudiante desea trabajar. Caso 1: ningun heater está activado Caso 2: únicamente el heater 1 se activa y desactiva. Caso 3: únicamente el heater 2 se activa y desactiva. Caso 4: ambos heaters se activan y

Practice 12: Speed Control Lab

✅ Práctica 12 ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI When using this resource, please cite the original publication: Víctor Asanza, Kevin Chica-Orellana, Jonathan Cagua, Douglas Plaza, César Martín, Diego Hernan Peluffo-Ordóñez. (2021). Temperature and Speed Control Lab (TSC-Lab). IEEE Dataport. https://dx.doi.org/10.21227/8cty-6069 En el siguiente blog se presenta la vigésima segunda práctica del laboratorio de control de temperatura y velocidad de un motor. Github repository: https://github.com/vasanza/TSC-Lab Objetivo general: Realizar la adquisición de datos en Matlab emplenado comunicación serial. Materiales: Matlab TSC-Lab Registro de datos en formato Byte: Esta versión se recomienda si se utiliza Matlab de versiones anteriores a las 2017. Repository: https://github.com/vasanza/TSC-Lab/tree/main/Practice12/Practice12_Byte Registro de datos en formato String: Esta versión se recomienda si se utiliza Matlab de versiones actuales. Repository: https://github.com/vasanz

Practice 9: Encoder Implementation (RPM)

✅ Práctica 9 Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI En el siguiente blog se presenta la novena práctica y corresponde a la cuarta del laboratorio de control de velocidad. Objetivo general: Visualizar las RPM del motor en base a la PWM asignada. Objetivos específicos: Comparar los resultados de movimiento con diferentes parámetros. Materiales: PCB de Temperature Control Lab (TSC-Lab) Introducción: En la práctica anterior se puso en marcha en motor asignándole un valor PWM, además brindaba la opción de escoger el sentido de gira. Ahora, en el presente laboartorio se implementa un encoder óptico, que mediante el código de programación en el IDE de Arduino, permite saber a cuantas revoluciones por minuto gira el motor. Es importante mencionar que en esta ocasión se hará uso de interrupciones, cualquier pin GPIO del ESP-32 puede ser utilizado con interrupción, en este caso se ha escogido el 27, pin en el cual está conectado el encoder óptico. Procedimiento: S

Practice 26 : Over-The-Air programming (OTA)

✅ Práctica 26 Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI When using this resource, please cite the original publication: Víctor Asanza, Kevin Chica-Orellana, Jonathan Cagua, Douglas Plaza, César Martín, Diego Hernan Peluffo-Ordóñez. (2021). Temperature and Speed Control Lab (TSC-Lab). IEEE Dataport. https://dx.doi.org/10.21227/8cty-6069 En el siguiente blog se presenta la vigésima sexta práctica del laboratorio de control de temperatura y velocidad de un motor. Objetivo general: Actualizar el código del TSC-Lab utilizando OTA. Materiales: IOTAppStory TSC-Lab Introducción: A lo largo de todas las prácticas previamente realizadas, cada código se ha cargado al TSC-Lab con ayuda del cable USB por comunicación serial. Sin embargo, esta no es la única forma de hacerlo. Al igual que muchos otros dispositivos como celulares, carros inteligentes, decodificadores, entres otros se le pueden realizar ajustes y configuraciones de manera inalámbrica por una programación p

Practice 11: Temperature Control Lab

✅ Práctica 11 ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI When using this resource, please cite the original publication: Víctor Asanza, Kevin Chica-Orellana, Jonathan Cagua, Douglas Plaza, César Martín, Diego Hernan Peluffo-Ordóñez. (2021). Temperature and Speed Control Lab (TSC-Lab). IEEE Dataport. https://dx.doi.org/10.21227/8cty-6069 En el siguiente blog se presenta la onceava práctica del laboratorio de control de temperatura y velocidad de un motor. Github repository: https://github.com/vasanza/TSC-Lab Objetivo general: Realizar la adquisición de datos en Matlab emplenado comunicación serial Materiales: Matlab TSC-Lab Registro de datos en formato Byte: Esta versión se recomienda si se utiliza Matlab de versiones anteriores a las 2017. Repository: https://github.com/vasanza/TSC-Lab/tree/main/Practice11/Practice11_Byte2017 Registro de datos en formato String: Esta versión se recomienda si se utiliza Matlab de versiones actuales. Repository: https://github.com/vasanza/TSC-La

Practice 34: SISO using temperature sensor

▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI Repositories En el siguiente blog se presenta la trigésima primera práctica del laboratorio de control de temperatura y velocidad de un motor. Objetivo general: Embeber un sistema de control PID para la temperatura del TSC-Lab Materiales: TSC-Lab Introducción: Una de las alternativas para implementar un sistema de control dentro del ESP-32 es mediante un controlador PID. En la presente práctica se usará el propuesto por Ziegler Nichols. Procedimiento: Nota: se asume que todas las librerías han sido previamente instaladas. Además se cree que la función de transferencia del sistema ya se lo tiene por lo que se procederá a cambiar los valores tanto de la ganacia, tau y retardo del código. Copiar y cargar el siguiente código al TSC-Lab. Repositories: https://github.com/vasanza/TSC-Lab/tree/main/Practice31

Practice 24: Firebase

✅ Práctica 24 Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI When using this resource, please cite the original publication: Víctor Asanza, Kevin Chica-Orellana, Jonathan Cagua, Douglas Plaza, César Martín, Diego Hernan Peluffo-Ordóñez. (2021). Temperature and Speed Control Lab (TSC-Lab). IEEE Dataport. https://dx.doi.org/10.21227/8cty-6069 En el siguiente blog se presenta la cuadragésima primera práctica del laboratorio de control de temperatura y velocidad de un motor. Objetivo general: Sensar datos y subirlos a la Realtime Database de Firebase Materiales: Firebase TSC-Lab Introducción: Firebase es una plataforma para el desarrollo de aplicaciones web y aplicaciones móviles lanzada en 2011 y adquirida por Google en 2014. Es una plataforma ubicada en la nube, integrada con Google Cloud Platform, que usa un conjunto de herramientas para la creación y sincronización de proyectos que serán dotados de alta calidad, haciendo posible el crecimiento del número de usu

TSC-LAB

Search This Blog