New Technologies Applied to Operant Research: Inexpensive Photocells for the Arduino-Visual Basic Interface

Rogelio Escobar and Nadia Santillán

National Autonomous University of Mexico

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Abstract


In recent years, technological advances in electronics have been applied for designing flexible and inexpensive interfaces for recording and controlling events in operant research. One example, tested for accuracy and reliability, uses the popular Arduino microcontroller boards in combination with Visual Basic Express Edition programming. This paper describes one of the applications of the Arduino-Visual Basic interface to record movement using photocells. Each photocell uses a phototransistor, and an infrared LED, and allows recording the interruption of the light emitted by the infrared LED. Such interruptions are detected as responses, and are used to schedule experimental events in Visual Basic programs. These photocells can be used in diverse experimental settings under varied conditions of illumination and distances without changing the hardware setup. Programs for calibrating and using the photocells can be freely downloaded and modified by the users. This setup can also be used for recording responses using other sensors like force and flexion sensors.

Keywords: Arduino, Visual Basic, interface, instrumentation, photocells, analog sensors

Resumen


En años recientes los avances en electrónica se han aplicado en el diseño de interfaces flexibles y de bajo costo para registrar y controlar eventos en investigación operante. Un ejemplo, probado en términos de precisión confiabilidad, usa las populares tarjetas de microcontrolador Arduino en combinación con programación en Visual Basic Express Edition. Este trabajo describe una de las aplicaciones de la interfaz Arduino-Visual Basic para registrar movimientos usando fotoceldas. Cada fotocelda usa un fototransistor y un LED infrarrojo y permite registrar la interrupción de la luz emitida por el LED infrarrojo. Tales interrupciones se detectan como respuestas y se usan para generar eventos experimentales en los programas en Visual Basic. Estas fotoceldas pueden usarse en diversos ambientes experimentales y bajo diferentes condiciones de iluminación y distancias sin tener que hacer modificaciones en el equipo. Los programas para calibrar y usar las fotoceldas pueden descargarse de manera gratuita y pueden ser modificados por los usuarios. Este diseño puede usarse también para registrar respuestas con otros sensores como los sensores de flexión y de fuerza.

Palabras clave: Arduino, Visual Basic, interfaz, instrumentación, fotoceldas, sensores analógicos

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