Mapeo

¿Qué es eso de "mapeo"?

En la jerga robótica, dicho pronto y mal pero para que se entienda, mapear significa hacer un cambio de escala

¿Cuándo se dan esas situaciones?

SITUACION A : Queremos leer un valor de entrada analógica en un Arduino, por lo tanto va de 0-1023 y queremos que se copie en una salida digital PWM de Arduino que va de 0-255

SITUACION B : Queremos leer un valor de entrada analógica en un Arduino, por lo tanto va de 0-1023 e interpretarlo en sus valores de voltios. Si suponemos que la placa se alimenta a 5V la variable de salida irá desde 0 a 5V

SITUACION C : Queremos leer el valor de un LDR, que tapándolo nos da 917 e iluminándolo al máximo es 1023, lo queremos copiar en una salida digital PWM, o sea que la salida va desde 0 a 255

Nota: El mínimo de 917 (puede ser otro número, es un valor experimental) es debido a que los LDR van montados en un divisor de tensión como el de la figura, y la resistencia de abajo, siempre se queda algo de tensión

SITUACION D : Queremos según el valor de un joystick conectado a las entradas analógicas de un Arduino (esto pasa en Echidna) se representen en la pantalla de Scratch 2*220 por 2*180, es decir
  - Eje X : el potenciómetro (vamos a llamarlo potx) va de 0 a 1023 y la salida (ejex) va de -220 a 220
  - Eje Y : el potenciómetro (vamos a llamarlo poty) va de 0 a 1023 y la salida (ejey) va de -180 a 180

SITUACION E: Ídem pero no con el potenciómetro, sino con el acelerómetro (vamos a llamarlo acel) que va 250 a 500

SITUACION F : Queremos leer un valor de entrada analógica en un Arduino, por lo tanto va de 0-1023 y queremos que se copie en una salida de un servo, por lo tanto lo que necesita es un ángulo que va de 0-180

SITUACION G : Idem que F pero una raspberry por lo tanto GPI va de 0-65.535

¿Cómo se consigue mapear?

• Si programas con código ArduinoIDE, tienes la instrucción map
• Si no tienes map, por ejemplo, programas con bloques gráficos tipo Scratch, lo tienes que hacer a mano
  • ¿Cómo? Con la ecuación de una recta

Para entendernos :

• X será el valor de entrada que tiene unos valores límites X₁ e X2
• Y es la variable de salida que queremos y que tiene otros valores límites Y₁ e Y₂
  

Luego y tiene esta ecuación :

donde m es 

Gráficamente 

¿Una hoja de cálculo para poder hacer esos cálculos?

Sí, claro, en este enlace https://docs.google.com/spreadsheets/d/1qNbaZ2c_H1UCNhtvp2LimfWSbaGvZLVl5gJr9Wu0ifU/edit?usp=sharing dale a descargar

Rellena las casillas amarillas, y en las naranjas tienes el resultado de m y n

¿Me lo puedes hacer para cada situación anterior?

Si claro:

SITUACION A : Queremos leer un valor de entrada analógica en un Arduino, por lo tanto va de 0-1023 y queremos que se copie en una salida digital PWM de Arduino que va de 0-255

• Límites de las variables :
  • X de 0-1023
  • Y de 0-255
• Con la instrucción map : Y = map( X, 0, 1023, 0, 255);
• Sin la instrucción map Y = 025 * X  pues 255/1023 = 0.25 también podemos escribir Y = X/4

SITUACION B : Queremos leer un valor de entrada analógica en un Arduino, por lo tanto va de 0-1023 e interpretarlo en sus valores de voltios. Si suponemos que la placa se alimenta a 5V la variable de salida irá desde 0 a 5V

• Límites de las variables :
  • X de 0-1023
  • Y de 0-5
• Con la instrucción map : Y = map( X, 0, 1023, 0, 5);
• Sin la instrucción map Y = 0.0048 * X  pues 5/1023 = 0.0048 o también podemos escribir Y = X/204 que queda mejor pues 1023/5=204 aprox.

SITUACION C : Queremos leer el valor de un LDR, que tapándolo nos da 917 e iluminándolo al máximo es 1023, lo queremos copiar en una salida digital PWM, o sea que la salida va desde 0 a 255

• Límites de las variables :
  • X de 917-1023
  • Y de 0-255
• Con la instrucción map : Y = map( X, 917, 1023, 0, 255);
• Sin la instrucción map Y = 2.4 * X  pues 255/(1023-917) = 2.4

SITUACION D : Queremos según el valor de un joystick conectado a las entradas analógicas de un Arduino (esto pasa en Echidna) se representen en la pantalla de Scratch 2*220 por 2*180, es decir
  - Eje X : el potenciómetro (vamos a llamarlo potx) va de 0 a 1023 y la salida (ejex) va de -220 a 220
  - Eje Y : el potenciómetro (vamos a llamarlo poty) va de 0 a 1023 y la salida (ejey) va de -180 a 180

• EJEX
  • Límites de las variables :
    • potx de 0-1023
    • ejex de -220 a +220
  • Con la instrucción map : ejex = map( potx, 0, 1023, -220, 220);
  • Sin la instrucción map ejex =-220 + 0.43*potx pues (220-(-220))/1023=0.43
• EJEY
  • Límites de las variables :
    • poty de 0-1023
    • ejey de -180 a +180
  • Con la instrucción map : ejey = map( poty, 0, 1023, -180, 180);
  • Sin la instrucción map ejey =-180 + 0.35*poty pues (180-(-180))/1023=0.35

SITUACION E: Ídem pero no con el potenciómetro, sino con el acelerómetro (vamos a llamarlo acel) que va 250 a 500

• EJEX
  • Límites de las variables :
    • acelerómetro acel de 250-500
    • ejex de -220 a +220
  • Con la instrucción map : ejex = map( acel, 250, 500, -220, 220);
  • Sin la instrucción map ejex =-220 + 1.76*(acel-250) pues (220-(-220))/(500-250)=1.76
• EJEY
  • Límites de las variables :
    • acelerómetro acel de 250-500
      
    • ejey de -180 a +180
  • Con la instrucción map : ejey = map( acel, 250 500, -180, 180);
  • Sin la instrucción map ejey =-180 + 1.44*(acel-250) pues (180-(-180))/(500-250)=1.44

SITUACION F : Queremos leer un valor de entrada analógica en un Arduino, por lo tanto va de 0-1023 y queremos que se copie en una salida de un servo, por lo tanto lo que necesita es un ángulo que va de 0-180

• Límites de las variables :
  • X de 0-1023
  • Y de 0-180
• Con la instrucción map : Y = map( X, 0, 1023, 0, 180);
• Sin la instrucción map Y = 0.17* X  pues 180/1023 = 0.17 también podemos escribir Y = X/5.7 pues 1023/180=5.7

SITUACION G : Idem que F pero una raspberry por lo tanto GPI va de 0-65.535

• Límites de las variables :
  • X de 0-65535
  • Y de 0-180
• Con la instrucción map : Y = map( X, 0, 65535, 0, 180);
• Sin la instrucción map Y = 0.00274* X  pues 180/65535 = 0.00274 pero es más cómodo al revés Y = X/364 pues 65535/180=364