Electric Paint Circuit Kit + Arduino + Processing
Llegamos al último post (por el momento) dedicado al Electric Paint Circuit Kit. Un kit que, como habréis podido observar, nos ha dado mucho juego y estamos seguros de que a vosotros/as se os ocurrirán aún más posibilidades para él. Y podemos seguir avanzando con Electric Paint circuit kit + Arduino + Processing.
En esta ocasión vamos a mejorar la ciudad que hicimos en nuestra anterior entrada, en la cual usábamos Arduino para controlar las distintas luces de la ciudad. Hoy vamos a darle una vuelta de tuerca más y lo controlaremos todo desde un ordenador o una tablet. Para ello vamos a programar una interfaz gráfica en Processing que sea capaz de comunicarse con Arduino y transmitirle las ordenes. ¿Suena complicado? ¡Pues no lo es! ¡Vamos allá!
¿Qué es Processing?
Comencemos por el principio. Processing es un lenguaje de programación basado en Java. Se utiliza mucho en educación, pero sobre todo en proyectos multimedia y de arte y diseño digital. Está muy orientado al aspecto visual, y según sus autores es una herramienta perfecta para artistas, diseñadores visuales y no programadores que quieran empezar a programar.
Processing cuenta con un IDE, un entorno de desarrollo desde el que vamos a poder escribir, guardar, ejecutar y probar nuestros programas, además de detectar posibles errores. Todo ello es gratuito y Open Source, por lo que podrás encontrar muchísima documentación y ayuda en la web.
Puedes descargarlo para tu sistema operativo aquí.
Creando el programa en Processing
Vamos a enseñaros lo básico para que podáis hacer el programa y os dejamos a vosotros la parte de seguir avanzando y crear algo bonito, atractivo y chulo.
La primera vez que abras Processing es posible que te recuerde al IDE de Arduino. Esto se debe a que este último está basado en Processing y su aspecto es bastante similar, por lo que no tardarás en familiarizarte con él.
Al igual que ocurre con Arduino, los programas de Processing se dividen en dos funciones principales: Setup, que se ejecuta una única vez en el arranque, y Draw, que sería cómo la función «loop» de Arduino y que se ejecuta de forma constante hasta que cerremos el programa. Por lo tanto, cuando escribamos nuestro código tenemos que pensar en cómo queremos que se comporte y decidir si irá en Setup o en Draw.
Lo primero que vamos a hacer es crear un botón. Para eso escribiremos el siguiente código:
int x=20, y=20, w=50, h=30;
void setup() {
size(100, 70);
}
void draw() {
//Dibujamos el botón
rect(x, y, w, h);
// Añadimos el texto en su interior.
fill(0);
text("PULSA", x+6, y+h-10);
}
Si ahora ejecutamos el programa con el botón play del programa, deberíamos ver algo similar a esto:
No es muy bonito, y de momento no hace nada si lo pulsamos, pero ya hemos creado nuestro primer elemento en Processing. Ahora vamos a mejorarlo.
Lo primero que haremos es asegurarnos de que nuestro programa «se da cuenta» de que pulsamos el botón. Para ello añadiremos una acción sencilla a nuestro botón, usando el siguiente código dentro de la función Draw:
//Comprobamos si se ha hecho click dentro de la zona dónde hemos dibujado el botón.
if(mouseX > x && mouseX < x+w && mouseY > y && mouseY < y+h && mousePressed==true) {
//Aquí pondremos todo lo que queremos que ocurra cuando se pulse el botón
//De momento solo vamos a cambiar el color de fondo de nuestro botón
fill(255,0,0);
}
if(mousePressed==false) {
//Aquí ponemos todo lo que queremos que ocurra cuando NO se este pulsando el botón
//De momento solo ponemos otro color de fondo en el botón
fill(0,255,0);
}
Esto hará que cuando pulsemos el botón, este cambie de color. Con eso nos aseguramos de que el botón está funcionando.
Ahora es el momento de incluir en estas acciones la comunicación con Arduino. Finalmente el código quedará así:
int x=20, y=20, w=50, h=30;
import processing.serial.*; //Importamos la librería Serial
Serial port; //Nombre del puerto serie
void setup() {
size(100, 70);
println(Serial.list()); //Visualiza los puertos serie disponibles en la consola de abajo
port = new Serial(this, Serial.list()[1], 9600); //Abre el puerto serie COM3 ¡¡CAMBIAR POR EL PUERTO EN EL QUE TENGAMOS NUESTRO ARDUINO!!
}
void draw() {
//Dibujamos el botón
rect(x, y, w, h);
// Añadimos el texto en su interior.
fill(0);
text("PULSA", x+6, y+h-10);
//Comprobamos si se ha hecho click dentro de la zona dónde hemos dibujado el botón.
if(mouseX > x && mouseX < x+w && mouseY > y && mouseY < y+h && mousePressed==true) {
//Aquí pondremos todo lo que queremos que ocurra cuando se pulse el botón
fill(255,0,0);//Cambiamos el color de fondo de nuestor botón
port.write("A"); //Enviamos una "A" a nuestro Arduino
}
if(mousePressed==false) {
//Aquí ponemos todo lo que queremos que ocurra cuando NO se este pulsando el botón
fill(0,255,0); //Cambiamos el color de fondo de nuestor botón
}
}
En este caso lo que hacemos es enviar un «1» cuando pulsamos el botón. Ahora solo tenemos que indicarle a nuestro Arduino que significa ese 1 (en nuestro caso, ese 1 enciende la casa).
Programa para el Arduino
Ya somos capaces de enviar ordenes desde el Ordenador. Ahora tenemos que decirle a Arduino cómo interpretar esas ordenes.
Estamos enviando los datos por serial (igual que haríamos desde la consola de Serial). Por lo tanto, la forma de indicar qué debe hacer es la misma que si abriésemos la consola de serial de Arduino y lo mandásemos desde ahí.
Vamos a decirle a Arduino que cuando reciba un 1 encienda la casa. Este código puedes añadirlo al que ya tenias si quieres seguir usando los botones físicos que pusimos en la anterior entrada o cargarlo sin más si quieres controlarlo solo desde Processing.
#define led 3//Pin donde tiene conectado el led
bool estado = false;//Esta variable guarda el estado del led. false= apagado. true=encendido
void setup(){
Serial.begin(9600);//Iniciamos la comunicación
pinMode(led,OUTPUT);//configuramos el pin del led como una salida
}
void loop(){
//Comprobamos si hemos recibido algo por serial.
if(Serial.available()>0){
byte orden = Serial.read(); //guardamos el valor recibido en una variable llamada "orden"
if(orden==65) //Si recibe una "A" (en ASCII "65")
{
estado=!estado; //Si el led estaba encendido apagamos, si estaba apagado encendemos.
}
digitalWrite(led,estado);//Ponemos el valor de "estado" en la salida del pin
}
}
Ya solo queda probar que todo funcione y seguir mejorando y avanzando con nuestro proyecto. Por ejemplo, ¿serías capaz de crear un segundo botón para apagar las luces? ¿O mejorar el que tienes para conseguir que una segunda pulsación las apague?
Ideas de mejora
Las posibilidades son infinitas, te propones algunas ideas que se nos han ocurrido a nosotros. Pero ¡seguro que a ti se te ocurren muchas más!
- Puedes mejorar mucho el aspecto del programa. Prueba a colocar fotos de cada edificio, farola, coche, … para saber que estás encendiendo.
- Si haces el punto anterior, puedes hacer que la imagen cambie dependiendo de si has mandado la orden de encender o de apagar. ¡Así podrás tener el control de la ciudad incluso sin verla!
- No todo tiene por qué hacerlo Processing. ¿Y si añades una LDR y le dices a Arduino que se encargue de encender algunas luces cuando detecte poca luz ambiental?
- Processing permite crear una APP para Android, por lo que podrías controlarlo todo desde tu móvil o tablet haciendo algunos ajustes. Si sustituyes el Arduino por una placa con Bluetooth, ¡podrás olvidarte de los cables!
Crea y comparte
Esperamos que hayas disfrutado de esta serie de entradas y que sigas sacando partido a tu Electric Paint Circuit Kit. Nos encantaría que compartieses tus creaciones en tus redes sociales y nos menciones. Y encuentra más posts en nuestro blog sobre DIY y educación.
Lo mejor de este kit es que permite que toda la familia se divierta aportando cada uno su parte. Los más pequeños pueden disfrutar de colorear, cortar, pegar y usar la pintura conductiva para crear sus ciudades, vehículos, o incluso naves espaciales. Mientras, los mayores aprenden y mejoran sus dotes como programadores usando Arduino y Processing. Creemos que este kit puede dar muchas horas de diversión familiar en las que todos pueden aprender y ayudar.