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Control Automático Educación

Arduino con Simulink

En esta entrada vamos a aprender como integrar Arduino con Simulink, haremos algunos ejemplos de implementación y veremos un video paso a paso detallando el procedimiento.

Antes de comenzar, te hago la invitación para que veas todo nuestro Curso Gratuito de Arduino desde Cero.

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Arduino con Simulink

Simulink es una herramienta complementária del software de Matlab que permite la programación en bloques de diferentes procesos y fenómenos físicos de forma fácil y efectiva, permitiendo así realizar análisis de sistemas y desarrollo de algoritmos para un determinado producto o proceso.

La tarjeta de prototipado de Arduino puede trabajar en conjunto con Matlab y Simulink permitiendo al estudiante, entusiasta o ingeniero aprovechar las características de ambas tecnologias, pues con Arduino podemos hacer una interfaz que le permita al computador recibir y transmitir datos a sensores y actuadores, que a su vez pueden ser procesados y analizados con Matlab y simulink.

Como conectar un Arduino a Simulink

La conexión de Arduino con Simulink es muy sencilla y casi que automática debido a los drivers y bibliotecas que ya están disponibles por mathworks.

Si no cuentas con una licencia de Matlab original, puedes descargar los drivers directamente desde Mathworks, solo necesitas crear una cuenta que es gratuita y posteriormente te dejará descargar las bibliotecas para que la instales en tu computador. Pudes dar click en el siguiente enlace para descarcar Simulink Support Package for Arduino Hardware.

Si cuentas con una distribución original de Matlab lo puedes hacer directamente dentro del software en la pestaña Home/Add ons/Get Add Ons/ Buscamos por Arduino con Simulink y escogemos la primera opción, la que tiene el mayor número de descargas y procedemos con la instalación.

La instalación es muy sencilla y basta con seguir todas las instrucciones. Cualquier dificultad, puedes ver el video de esta entrada que detalla todo el proceso de instalación.

Proyectos con Matlab, Simulink y Arduino

Una vez instalado los drivers, notarás que cuando conectes tu placa de arduino, automáticamente aparecera en el command Windows que has conectado tu placa, lo que indica que estas listo para comenzar a crear proyectos y poder enviar y transmitir datos con Simulink.

Procedemos a abrir Simulink y verificamos en la biblioteca del Simulink (Library Browser) que el Blockset Simulink Support Package for Arduino Hardware este instalado.

Simulink Support Package for Arduino Hardware

En este blockset tendrás todos los bloques necesarios para poder interactuar con la placa, además de poseer algunos bloques especiales para determinados sensores.

Tambien puedes hacer uso de los bloques convencionales del Simulink para crear proyectos más eficases llevando siempre a cabo la lógica de programación en bloques que ofrece el propio Simulink.

Si no estás muy familiarizado con Simulink y te gustaría aprenderlo a manejar bien, te cuento que tengo un curso premium de Simulink desde Cero, donde te enseño a programar esta herramienta y te muestro como puedes hacer modelos de sistemas y controladores todo paso a paso en la plataforma de Udemy. Te dejo el link por si estás interesado(a) en aprender Simulink.

Configurando Arduino dentro de Simulink

Para que simulink pueda detectar nuestro Arduino sera necesario inicialmente informarle al software que vamos a utilizar un hardware externo.

Para eso, dentro de Simulink procedemos a abrir la pestaña Modeling/Model Settings y en la opción Hardware implementation tendremos un desplegable de Hardware board, en este desplegable seleccionamos la placa Arduino que tengamos conectada a la computadora.

Finalmente para poder ejecutar el programa de Arduino programado por medio de Simulink, nos dirigimos a la pestaña Hardware, seleccionamos el tiempo de simulación (generalmente será infinito, colocamos inf) y damos click en ejecutar.

Salidas Digitales en Arduino

PWM Arduino

PWM Arduino

Ejemplo

El objetivo del siguiente ejemplo es podernos familiarizar con la programación de Arduino utilizando directamente los bloques del Simulink.

En este caso aprenderemos a integrar el pwm del arduino desde Simulink para controlar o regular la velocidad de un Motor DC, que en este caso lo haremos a través de un Driver de Potencia (o puente H) BTS7960.

También aprenderemos a controlar un Servomotor con Simulink a través del Arduino.

Veremos como realizar la Lectura Análogo Digital ADC usando los bloques de Simulink para poder leer los pines desde el A0 hasta el A5.

Veremos como encender un led con arduino y matlab/Simulink.

El circuito a implementar será el siguiente:

Para descargar el diagrama de Simulink puedes hacerlo a través del siguiente botón

Eso es todo por la entrada del dia de hoy, espero les haya gustado y hayan aprendido algo nuevo. Si te ha servido el contenido de esta entrada, de los videos y los códigos de implementación y deseas apoyar mi trabajo invitandome a un café super barato, puedes hacerlo en el siguiente link:

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Que esten muy bien, nos vemos en la siguiente entrada.