馃挕 驴QU脡 ES ARDUINO?

馃搼 IDIOMA (LANGUAGE) :  ENGLISH


Es una placa programable de c贸digo abierto (open-source), cuyo bajo coste la hace ideal para iniciarse en automatizaci贸n o realizar peque帽os proyectos dom茅sticos en electr贸nica y rob贸tica. Tiene prop贸sito como hobby y para cualquiera persona interesada en crear objetos o entornos interactivos esta placa ya que es capaz de recibir informaci贸n del entorno (sensores) y realizar acciones (actuadores, motores, etc.), seg煤n el programa que introducimos con un ordenador, y que puede ejecutar de forma aut贸noma.

Sin embargo, todos tus conocimientos de electr贸nica, automatizaci贸n, programaci贸n y telecomunicaci贸n, lo puedes aplicar directamente y con facilidad en caso de tener que emplear un aut贸mata m谩s caro, por lo que Arduino es una plataforma excelente para pr谩ctica y aprendizaje.


馃攷 驴QU脡 MODELO DE ARDUINO COMPRAR?

Aunque en un principio puedas pensar que la respuesta evidente ser铆a comprarte un Kit b谩sico con un Arduino Uno, esta no es la mejor opci贸n (desde luego no es lo que yo har铆a). Antes de lanzarte a comprarlo hay varias cuestiones que deber铆as tener en cuenta. En este post vamos a desgranar uno a uno todos estos puntos para que elijas la mejor opci贸n para ti. Las principales cuestiones que deber铆as tener en cuenta son:

  • El tipo de proyecto que quieres realizar.

  • El material del que dispones.

  • Los conocimientos que tienes.

  • El presupuesto con el que cuentas.

Lo m谩s normal para empezar es un Arduino UNO, este es el modelo m谩s est谩ndar y es la placa que utilizar茅is de forma habitual, tambi茅n encontraras muchos tutoriales y proyectos realizados con esta placa. Para otros proyectos mas complejos que requieran manejar un n煤mero importante de motores o servo motores(robots, m谩quinas de CNC, impresoras 3D) puede ser necesario pasar a un modelo con mayor n煤mero de salidas, especialmente anal贸gicas, en ese caso lo normal es emplear una Arduino MEGA o Arduino DUE.

La tarjeta de Arduino Uno consiste en una placa electr贸nica que tiene un microprocesador Atmega328; 14 pines digitales de entrada/salida, de los cuales 6 pueden utilizarse como salidas PWM(modulaci贸n de ancho de pulso); 6 entradas anal贸gicas; un resonador cer谩mico de 16 MHz; una conexi贸n USB; un conector de alimentaci贸n; un microcontrolador y un bot贸n de reinicio.

 
 

ESTRUCTURA DEL ARDUINO UNO

Pr谩cticamente veremos la tarjeta Arduino UNO pero en general las diferentes tarjetas de Arduino son muy similares, cuentan con pines tanto de salida como de entrada con los cuales podremos leer nuestros dispositivos ya sea una se帽al de alg煤n sensor u otro par谩metro. Tambi茅n enviar se帽ales o datos por los pines de salida los cuales veremos c贸mo funcionan m谩s adelante para usar los Actuadores anal贸gicos y digitales. Aqu铆 se presenta una imagen de la estructura, recordemos que usa un microcontrolador ATMEGA328 para que funcionen todos nuestros dispositivos.

 
 

Pines de nuestra tarjeta

Nuestra tarjeta tiene 14 pines digitales del 0 al 13, de los cuales podemos leer y enviar se帽ales digitales que van de 0 a 5 volts, adem谩s entre esos pines se cuenta con 6 pines PWM los cuales los veremos m谩s adelante, aqu铆 una imagen de se帽al digital:

 
 

Tambi茅n cuenta con 6 pines anal贸gicos, como lo dice su nombre podremos hacer lecturas anal贸gicas igualmente de 0 a 5 volts, estos pines tambi茅n se pueden usar como digitales por medio del convertidor anal贸gico digital, aqu铆 una imagen de se帽al anal贸gica:

 
 

Recordemos que cada pin trabaja con voltajes de 0 a 5 volts CC, adem谩s que la m谩xima corriente por pin es de 40mA, si utilizaremos un actuador que pide m谩s corriente que la entregada por un pin es necesario usar un transistor de potencia, pero eso se ver谩 m谩s adelante.

La tarjeta consta de un regulador de voltaje, un 7805 conectado al Jack y al pin vin de la tarjeta con su respectivo diodo de protecci贸n, pero esto no evita el tener precauci贸n y no invertir la polaridad en los pines de alimentaci贸n haciendo un cortocircuito.

Nota: Nunca alimentar la placa Arduino por el puerto USB ya que los puestos USB de las computadoras entregan 5 volts y esta se帽al no va al regulador, la tarjeta no fue creada para alimentarla de esta forma al querer ejecutar un proyecto.

Funciones de cada pin de la tarjeta Arduino Uno

 
 

CONCEPTOS B脕SICOS PARA UN USO CORRECTO

Es importante seguir estas recomendaciones, ya que si no lo hace podr铆a da帽ar su tarjeta de desarrollo:

  • No sobrepase los niveles de corriente, tanto de entrada como de salida, recuerde que las tarjetas Arduino entregan un m谩ximo de 40mA por pin. As铆 mismo tambi茅n soporta una corriente m谩xima de 40mA de lectura, esto quiere decir que puede encender un led con una resistencia de 220 鈩:

El voltaje de salida de los pines de la tarjeta Arduino es de 5V y la corriente que requiere un led para encenderlo es de 20mA as铆 que, veamos qu茅 resistencia necesitamos para encenderlo correctamente:

V = R x I
R=
V / I
R=
5V / 0.020A
R=250鈩︹増220鈩270鈩

Ahora veremos un ejemplo de la corriente de entrada en nuestra tarjeta, supongamos que queremos usar un pulsador, veremos qu茅 resistencia debemos colocarle la cual ser谩 la m铆nima, como ya sabemos la corriente m谩xima de entrada es de 40mA:

V = R x I
R=
V / I
R=
5V / 0.040A
R=125鈩︹増120鈩150鈩

Como hemos mencionado es el mismo valor que debe colocarse para estar al l铆mite de la capacidad soportada por el la Arduino, pero esto no es aconsejable por lo que, en la mayor铆a de los casos se usa una resistencia de 1K鈩 a 10K鈩, as铆 nuestra tarjeta trabaja perfecta y tranquilamente con 5mA.

  • En proyectos externos se recomienda usar una fuente de voltaje de 12V y ser alimentado por el Jack de nuestra tarjeta y no por el puerto USB, como ya se ha mencionado antes.

  • Tratar de que mientras nuestra tarjeta est茅 en funcionamiento que no caiga ning煤n l铆quido en ella o alguna pieza de metal que haga contacto entre si, ya que podr铆a sufrir alg煤n corto circuito y estropear la misma.

  • Si es posible adquirir una carcasa de acr铆lico para mantenerla completamente aislada y as铆 no sufra da帽o alguno.

  • Si usa sensores, relevadores, servomotores, etc., emplear usar una fuente externa para alimentar los mismos, se recuerda que cada pin de nuestra tarjeta entrega un m谩ximo de 40mA, si usted sobrecarga la corriente quemar谩 su tarjeta.

Con estas recomendaciones usted ya podr谩 trabajar tranquilamente con su tarjeta y crear los proyectos que usted quiera, en seguida se presenta el diagrama de un proyecto b谩sico:

 
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