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¿Qué es Arduino?

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¿Qué es Arduino?

Arduino es una plataforma de código abierto para la construcción de proyectos electrónicos. El Arduino consiste en una placa de circuito físico programable (generalmente llamada microcontrolador) y una pieza de software o IDE (Entorno de desarrollo integrado) que se ejecuta en su computadora, que se utiliza para escribir y cargar código de computadora en la computadora.

La plataforma Arduino ha sido muy popular entre las personas que recién están comenzando a utilizar productos electrónicos, y existen buenas razones para ello. A diferencia de la mayoría de las placas de circuitos programables anteriores, Arduino no requiere hardware separado (llamado programador) para cargar un nuevo código en la placa. Solo necesitas usar un cable USB. Además, el IDE de Arduino utiliza una versión simplificada de C ++, lo que facilita el aprendizaje de la programación. Finalmente, Arduino proporciona un factor de forma estándar que puede dividir las funciones del microcontrolador en paquetes más accesibles.

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Uno es una de las placas de desarrollo más populares de la serie Arduino y una excelente opción para principiantes. Más adelante en este tutorial, analizaremos qué contiene y qué puede hacer.

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Lo crea o no, estas 10 líneas de código solo son necesarias para que el LED incorporado de Arduino parpadee. Actualmente, estos códigos pueden no tener mucho sentido, pero después de leer este tutorial y más tutoriales de Arduino esperándote en nuestro sitio web, ¡te ayudaremos de inmediato a comenzar rápidamente!

¿Qué hace?

El hardware y el software de Arduino están diseñados para artistas, diseñadores, aficionados, piratas informáticos, novatos y cualquier persona interesada en crear objetos o entornos interactivos. Arduino puede interactuar con botones, LED, motores, parlantes, dispositivos GPS, cámaras, Internet e incluso su teléfono inteligente o TV. Esta flexibilidad y el hecho de que el software Arduino es gratuito, la placa de hardware es bastante barata y el software y el hardware son fáciles de aprender, ha llevado a un gran número de usuarios a contribuir con código e instrucciones de publicación. Tiene muchos usos. Proyecto basado en Arduino.

Todo se puede usar, desde robots y almohadillas térmicas, mantas para calentar las manos hasta máquinas honestas de adivinación, e incluso los guantes para lanzar dados de Dungeons and Dragons. Arduino se puede usar como el cerebro detrás de casi cualquier proyecto electrónico.

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En realidad, esto es solo la punta del iceberg: si desea saber dónde encontrar más ejemplos de proyectos Arduino, aquí hay algunos recursos útiles para proyectos basados ​​en Arduino que lo ayudarán a ser creativo:

Instructables

Patio de juegos Arduino

Wiki de informática física de ITP

Hacer: Proyectos

y, por supuesto, puede encontrar muchos más tutoriales de Arduino aquí en learn.sparkfun.com.

¿Qué hay en la pizarra?

Hay muchos tipos de placas Arduino (explicadas en la página siguiente), que pueden usarse para diferentes propósitos. Algunas placas de desarrollo se ven ligeramente diferentes de las siguientes placas de desarrollo, pero la mayoría de los Arduino tienen la mayoría de estas cosas en común:

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Alimentación (USB / conector de barril)

Cada placa Arduino necesita una forma de conectarse a una fuente de alimentación. El Arduino UNO puede ser alimentado por un cable USB desde una computadora o una fuente de alimentación de pared (como esta) terminada con un conector de barril. En la figura anterior, la conexión USB está marcada como (1) y el conector cilíndrico está marcado como (2).

La conexión USB también es la forma de cargar el código en la placa Arduino. Puede encontrar más información sobre cómo programar con Arduino en nuestro tutorial de instalación y programación de Arduino.

Nota: No utilice una fuente de alimentación superior a 20 voltios, ya que sobrecargará el Arduino (y por lo tanto lo dañará). El voltaje recomendado para la mayoría de los modelos Arduino es de entre 6 y 12 voltios.

Pines (5V, 3.3V, GND, Analógico, Digital, PWM, AREF)

Los pines del Arduino son donde se conectan los cables para construir el circuito (se pueden usar en combinación con una placa de pruebas y algunos cables. Por lo general, tienen «encabezados» de plástico negro que le permiten simplemente conectar los cables directamente al Arduino). Varios tipos diferentes de pines, cada pin está marcado en la placa y se utiliza para diferentes funciones.

  • GND (3) : Abreviatura de ‘Tierra’. Hay varios pines GND en el Arduino, cualquiera de los cuales puede usarse para conectar a tierra su circuito.
  • 5V (4) y 3.3V (5) : Como puede imaginar, el pin de 5V suministra 5 voltios de potencia y el pin de 3.3V suministra 3.3 voltios de potencia. La mayoría de los componentes simples utilizados con Arduino funcionan felizmente con 5 o 3.3 voltios.
  • Analógico (6) : el área de pines debajo de la etiqueta ‘Entrada analógica’ (A0 a A5 en UNO) son pines de entrada analógica. Estos pines pueden leer la señal de un sensor analógico (como un sensor de temperatura ) y convertirla en un valor digital que podamos leer.
  • Digital (7) : Frente a los pines analógicos están los pines digitales (0 a 13 en UNO). Estos pines se pueden usar tanto para entrada digital (como saber si se presiona un botón) como para salida digital (como encender un LED).
  • PWM (8) : Es posible que haya notado la tilde (~) junto a algunos de los pines digitales (3, 5, 6, 9, 10 y 11 en UNO). Estos pines actúan como pines digitales normales, pero también se pueden usar para algo llamado Modulación de ancho de pulso (PWM). Tenemos un tutorial sobre PWM , pero por ahora, piense en estos pines como capaces de simular una salida analógica (como apagar y encender un LED).
  • AREF (9) : Significa Referencia analógica. La mayoría de las veces puedes dejar este pin solo. A veces se utiliza para establecer un voltaje de referencia externo (entre 0 y 5 voltios) como límite superior para los pines de entrada analógica.

Botón de reinicio

Al igual que el Nintendo original, el Arduino también tiene un botón de reinicio (10). Al presionarlo, se conectará a tierra temporalmente el pin de reinicio y se reiniciará todo el código cargado en el Arduino. Esto es útil si su código no se repite, pero desea probarlo varias veces. Sin embargo, a diferencia de la Nintendo original, soplar el Arduino generalmente no resolverá ningún problema.

Indicador LED de encendido

Debajo ya la derecha de la palabra «UNO» en la placa de circuito, hay un pequeño LED junto a la palabra «ON» (11). Este LED debe encenderse cada vez que conecte el Arduino a una fuente de alimentación. Si esta luz no se enciende, probablemente haya algo mal. ¡Es hora de volver a comprobar su circuito!

LED TX RX

TX significa enviar, RX significa recibir. Estas marcas aparecen bastante en los dispositivos electrónicos para indicar los pines responsables de la comunicación en serie. En nuestro ejemplo, TX y RX aparecen en dos lugares en el Arduino UNO: una vez en los pines digitales 0 y 1, y la segunda vez junto a los LED indicadores TX y RX (12). Siempre que nuestro Arduino reciba o transmita datos (por ejemplo, cuando cargamos un nuevo programa en la placa), estos LED nos proporcionarán algunas señales visuales agradables.

IC principal

El objeto negro con patas de metal es un circuito integrado o un circuito integrado (13). Piense en ello como el cerebro de nuestro Arduino. El IC principal de Arduino varía ligeramente de un tipo de placa a otro, pero suele ser el IC de la serie ATmega de ATMEL. Esto es importante porque es posible que necesite conocer el tipo de IC (y el tipo de placa) antes de cargar un nuevo programa desde el software Arduino. Esta información generalmente se puede encontrar por escrito en la parte superior del IC. Si desea obtener más información sobre las diferencias entre los distintos circuitos integrados, leer la hoja de datos suele ser una buena idea.

Regulador de voltaje

El regulador de voltaje (14) no es algo con lo que pueda (o deba) interactuar en el Arduino. Pero puede ser útil comprender su contenido y su propósito. El regulador de voltaje hace exactamente lo que dice: controla la cantidad de voltaje que ingresa a la placa Arduino. Piense en ello como una especie de guardián; eliminará el voltaje adicional que puede dañar el circuito. Por supuesto, tiene sus limitaciones, así que no conectes el Arduino a nada superior a 20 voltios.

La familia Arduino

Arduino fabrica varias placas diferentes, cada una con diferentes funciones. Además, parte del hardware de código abierto significa que otros pueden modificar y producir productos derivados de la placa Arduino, que proporcionan más tamaños y funciones. Si no está seguro de cuál es el adecuado para su proyecto, consulte esta guía para obtener algunos consejos útiles. Aquí hay algunas opciones que son excelentes para los novatos en el mundo Arduino:

Arduino Uno (R3)

El Uno es una gran opción para su primer Arduino. Tiene todo lo que necesita para empezar y nada que no necesite. Tiene 14 pines de entrada / salida digital (de los cuales 6 se pueden usar como salidas PWM), 6 entradas analógicas, una conexión USB, un conector de alimentación, un botón de reinicio y más. Contiene todo lo necesario para soportar el microcontrolador; simplemente conéctelo a una computadora con un cable USB o enciéndalo con un adaptador de CA a CC o una batería para comenzar.

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LilyPad Arduino

¡Esta es la placa principal LilyPad Arduino! LilyPad es una tecnología de e-textil portátil desarrollada por Leah Buechley y diseñada de manera cooperativa por Leah y SparkFun. Cada LilyPad se diseñó de manera creativa con almohadillas de conexión grandes y una parte posterior plana para que se puedan coser en la ropa con hilo conductor. LilyPad también tiene su propia familia de placas de entrada, salida, potencia y sensores que también están diseñadas específicamente para textiles electrónicos. ¡Incluso son lavables!

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RedBoard

En SparkFun usamos muchos Arduinos y siempre buscamos el más simple y estable. Cada placa es un poco diferente y ninguna placa tiene todo lo que queremos, así que decidimos hacer nuestra propia versión que combine todas nuestras características favoritas.

El RedBoard se puede programar a través de un cable USB Mini-B usando el IDE de Arduino. Funcionará en Windows 8 sin tener que cambiar la configuración de seguridad (usamos controladores firmados, a diferencia de UNO). Es más estable gracias al chip USB / FTDI que usamos, además de que es completamente plano en la parte posterior, lo que facilita su integración en sus proyectos. Simplemente conecte la placa, seleccione «Arduino UNO» en el menú de la placa y estará listo para cargar el código. Puede alimentar la RedBoard a través de USB o mediante el conector de barril. El regulador de potencia incorporado puede manejar cualquier cosa desde 7 a 15 VCC.

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Arduino Mega (R3)

El Arduino Mega es como el hermano mayor de UNO. Tiene muchos ( 54! ) Pines de entrada / salida digital (14 se pueden usar como salidas PWM), 16 entradas analógicas, una conexión USB, un conector de alimentación y un botón de reinicio. Contiene todo lo necesario para soportar el microcontrolador; simplemente conéctelo a una computadora con un cable USB o enciéndalo con un adaptador de CA a CC o una batería para comenzar. La gran cantidad de pines hace que esta placa sea muy útil para proyectos que requieren un montón de entradas o salidas digitales (como muchos LED o botones).

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Arduino Leonardo

Leonardo es la primera placa de desarrollo de Arduino que utiliza un microcontrolador con USB incorporado. Esto significa que puede ser más económico y sencillo. Además, debido a que la placa maneja USB directamente, hay bibliotecas de códigos disponibles que permiten que la placa emule un teclado de computadora, un mouse y más.

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La familia extendida

Si bien su placa Arduino es bonita, no puede hacer mucho por sí sola: debe conectarla a algo. Hay muchos tutoriales aquí sobre aprender, así como los enlaces en la sección ‘¿Qué hace?’, Pero rara vez hablamos sobre los tipos generales de cosas a las que puede conectarse fácilmente. En esta sección, presentaremos los sensores básicos y los escudos Arduino , dos de las herramientas más útiles para usar para dar vida a sus proyectos.

Sensores

Con un código simple, el Arduino puede controlar e interactuar con una amplia variedad de sensores : cosas que pueden medir luz , temperatura , grado de flexión , presión , proximidad , aceleración , monóxido de carbono , radioactividad , humedad , presión barométrica , lo que sea , puedes sentirlo !

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Solo algunos de los sensores que son fácilmente compatibles con Arduino

Escudos

Además, existen estas cosas llamadas escudos : básicamente son placas de circuito preconstruidas que se ajustan a la parte superior de su Arduino y brindan capacidades adicionales: controlan motores , se conectan a Internet , brindan comunicación celular u otra inalámbrica , controlan una pantalla LCD. y mucho mas .

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Recursos e ir más lejos

Ahora que ya sabe todo sobre la familia Arduino, qué placa es posible que desee utilizar para su proyecto y que hay toneladas de sensores y escudos para ayudarlo a llevar sus proyectos al siguiente nivel. Aquí hay algunas lecturas adicionales que pueden ayudarlo a aprender más sobre el mundo de la electrónica.

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