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.

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Practice 35: NodeRed (MQTT) + Telegram

✅ Práctica 35 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 10: Data acquisition with square velocity input

✅ Práctica 10a Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI En el siguiente blog se presenta la décima práctica y corresponde a la quinta del laboratorio de control de velocidad. Github repository: https://github.com/vasanza/TSC-Lab Objetivo general: Recopilar y guardar las RPM para crear un dataset. Objetivos específicos: Comparar los resultados de movimiento con diferentes parámetros. Materiales: Aplicación de escritorio CoolTerm PCB de Temperature Control Lab (TSC-Lab) Introducción: Una vez entendido todo el funcionamiento y control de velocidad del motor, se pretende crear un dataset para mejorar el mismo, lo que se hará es tomar 10 muestras tanto en un PWM de 255 y 0 durante un periodo de 13 segundos, dichos datos pueden ser modificados en la parte inicial del código de arduino. Procedimiento: Nota: revisar la práctica 1 donde se le recuerda a como utilizar la apliación CoolTerm. Se asume que la placa del ESP-32 ha sido previamente instalada en el IDE

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 23: ThingSpeak (Http)

✅ Práctica 23 Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI En el siguiente blog se presenta la vigésima tercera práctica del laboratorio de control de temperatura y velocidad de un motor. Objetivo general: Conectar el TSC-Lab a la plataforma ThingSpeak. Objetivos específicos: Enviar los valores sensados y estados de los transistores a ThingSpeak. Visualizar los valores sensados y estados de los transistores en ThingSpeak. Materiales: ThingSpeak TSC-Lab Introducción: En la práctica anterior se aprenció a realizar una conexión WiFi con el TSC-Lab. Ahora se le sacará provecho a dicha conexión para poder enviar información y posteriormente visualizarla en ThingSpeak, la cual es una plataforma abierta de aplicaciones, diseñada para permitir conectar personas con objetos, en este caso con la MACI y el TSC-Lab. Procedimiento: Nota: Se asume que la placa del ESP-32 y las bibliotecas de las prácticas anteriores han sido previamente instaladas en el IDE de Arduino. Par

Practice 12: Speed Control Lab

▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI Repositories En el siguiente blog se presenta la vigésima segunda práctica del laboratorio de control de temperatura y velocidad de un motor. Objetivo general: Realizar la adquisición de datos en Matlab emplenado comunicación serial Materiales: Matlab TSC-Lab TSC-Lab 3D view Simulink: https://drive.google.com/drive/folders/18ANTrb-_z_2zbsUbq2Rz6FC7749ECxUc?usp=sharing Código para el TSC-LAB:

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

Práctica 6: Initial setups and tests (ON/OFF)

✅ Práctica 6 Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI En el siguiente blog se presenta la sexta práctica y corresponde a la primera del laboratorio de control de velocidad. Objetivo general: Entender el funcionamiento del motor DC para activarlo, desactivarlo y cambiarle el sentido de gira usando código de programación en el IDE de Arduino. Objetivos específicos: Comparar los resultados de movimiento cambiando los parámetros. Materiales: PCB de Temperature Control Lab (TSC-Lab) Introducción: Esta práctica de laboratorio consiste en familiarizarse con la parte del control de velocidad del motor DC, para ello en la programación de la placa se le envía señales High y Low para poder hacer girar al motor en sentido horario, antihorario o detenerlo. Procedimiento: Se asume que la placa del ESP-32 ha sido previamente instalada en el IDE de Arduino. Copiar el código en el IDE de Arduino: Repositories: https://github.com/vasanza/TSC-Lab/tree/main/Prac

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

▷ CHARLA #PUCESE Arduino Week: Hardware de Código Abierto TSC-LAB

⭐⭐⭐⭐⭐ CHARLA #PUCESE Arduino Week: Hardware de Código Abierto TSC-LAB ☑️ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI ☑️ #ElectronicPrototypesDesign #PrototipadoElectronico #PCB #HardwareDesign #Hardware #AdeltaTechnologies #OpenHardware #OpenSourceHardware ➡️ Repository: https://github.com/vasanza/TSC-Lab ➡️ When using this resource, please cite the original publication: Víctor Asanza, Kevin Chica-Orellana, Jonathan Cagua, Douglas Plaza, César Martín, Diego Hernan Peluffo-Ordóñez, April 25, 2021, "Temperature and Speed Control Lab (TSC-Lab)", IEEE Dataport, doi: https://dx.doi.org/10.21227/8cty-6069. ✅ #PUCESE, organizó el webinar: "ARDUINO WEEK 2022 PUCESE" ✅ Arduino Week PUCE Esmeraldas- Charla con Expertos ⭐⭐⭐⭐⭐ CHARLA #PUCESE Arduino Week: Hardware de Código Abierto TSC-LAB from Victor Asanza ✅ Video de la charla: ✅ Contenido: ➡️ 1- Introducción ➡️ 2- Hardware de Código Abierto ➡️ 3- Temperature and Speed Control Lab (TSC-LAB) ➡️ 4- Códigos de ejemp

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