ARDUINO OPCIÓN PARA CREATIVOS

 ARDUINO

1.     ¿Qué es Arduino?

Es una plataforma de código abierto (open sourcce) basada en software y hardware flexibles, económicos, fáciles de usar. En los que es factible el envío/recepción de datos mediante entradas analógicas y digitales. Un Arduino cuenta con todos los elementos necesarios para conectar periféricos a las entradas y salidas del microprocesador.

Hardware

Es una placa hardware libre, una PBC (placa de circuito impreso), que incorpora un microcontrolador reprogramable y una serie de pines unidos internamente a las pastillas de entrada y salidas del microcontrolador, que permite conectar diferentes componentes eléctricos.

 

Software

Un software o entorno de desarrollo libre y multiforma que se instala al ordenador para escribir y cargar, un conjunto de instrucciones en la memoria del microcontrolador de la placa.

 

Lenguaje de programación

El lenguaje de programación es libre. Dentro del lenguaje Arduino (basado internamente en código C/C++), se encuentran elementos parecidos a otros lenguajes de programación (como los bloques condicionales, los bloques repetitivos, variables, entre otros) también comandos llamados “órdenes” o “funciones” que permiten especificar las instrucciones exactas.

 

Función

Se resume en 3 factores:

Ø  -Cuenta con una interfaz de entrada

Ø  La interfaz de entrada tiene el objetivo de trasladar la información al microcontrolador

Ø  Interfaz de salida lleva la información procesada a los periféricos autorizados autorizados de hacer uso final de los datos.

 

2.     ¿Cuáles son las partes que componen una tarjeta Arduino UNO?

Plug de alimentación de 7 a 12 VDC

Regulador de voltaje

Conector USB Estándar B

ATmega16u2 (usb control), es el enlace entre la computadora y el

ATmega328P

Cristal de 16 Mhz es lo que da el ciclo reloj

Botón de reinicio detiene el programa que corre en el momento

Pin de reinico

Salida de 3.3 VDC

Salida de 5.0 VDC

Pin de 0 VDC o tierra (ambos extremos), cierra el círculo de alimentación

Voltaje de entrada (Vin) comparador

Pines analógicos A0-A5 los cuales pueden ser usados como salida o entrada. Estos pines pueden leer la señal de un sensor analógico (como un sensor de temperatura) y convertirlo en un valor digital que puede leerse.

Led (Pin 13)

Pines digitales 13 (~ 6 trabajan con PWM⁴ control de intensidad de la luz) es el configurables como entradas y/o salida que opera a 5 Volts cabe mencionar que estas placas poseen salidas 3.3 V o 5 V

Receptor serial (RX)

Transmisor serial (TX)

Pin de referencia análoga (ARREF)

 

3.     ¿Qué es un microcontrolador?

Son circuitos integrados digitales en los que se pueden grabar instrucciones (programable). Está compuesto por una unidad central de proceso (CPU), memorias (ROM y RAM) y líneas de entrada y salida (periféricos). Se emplea para controlar el funcionamiento de una tarea determinada, por su tamaño reducido, suele incorporase en el propio dispositivo en el que interviene.

 

Para usar un microcontrolador se debe especificar su funcionamiento mediante software a través de programas que indiquen las instrucciones que el microprocesador debe realizar.

 

4.     ¿Qué se puede hacer con Arduino?

Se puede usar como una herramienta de prototipado, para hacer un despliegue rápido de una idea o medir de una manera objetiva los resultados. Se pueden conectar las cosas a internet. Además de twittear, mandar correos, publicar en otras redes sociales, poner datos en tiempo real en internet o en un servidor privado, compartir su estado, entre otras cosas, interactuar con botones, LEDs, motores, altavoces, unidades de GPS, cámaras, internet, e incluso smartphones.

 

Algunos ejemplos:

Tecnología (drones): Consiste un robot que es capaz de controlarse autónomamente con la ayuda de Arduino, esto abre las puertas a vehículos autónomos.

 

Mecatrónica: Mirror-hand es un proyecto en el cual se transmite el movimiento de una mano humana a una mano robótica. La mano humana es colocada dentro de un guante utilizando sensores de presión, motores y Arduino.  

 

Educación: Toot es un juguete interactivo de sonido activo diseñado para niños de edades entre los 3 y 6 años de edad que requieran mejorar sus habilidades auditivas, de música y de idiomas.

 

5.     ¿Qué son las entradas digitales?

Primero se debe saber que una onda digital es aquella que solo puede tomar ciertos valores (alto o bajo), en el caso de Arduino estos valores se representan en números binarios dependiendo del voltaje recibido en el puerto, una señal entre 2.5V y 5V como valor 1, y una señal de entre 0V y 1V como 0.

El Arduino cuenta con varias entradas digitales (dependerá del modelo) que permiten configurar y analizar la información a través de su señal digital, está puede ser discreta o binaria, para ser tratados pueden ser categorizados en pinMode(), digitalWrite() y digitalReader().

 

 

6.     ¿Qué son las salidas digitales?

Una señal digital puede variar únicamente entre dos valores, que denominamos -Vcc y +Vcc. Una salida digital es un dispositivo que permite variar su tensión a uno de estos dos valores mediante programación, y por tanto nos permite realizar acciones con el entorno. En Arduino, en general, los voltajes -Vcc y +Vcc corresponden con 0V (GND) y 5V.

 

 

7.     Explica los pines de la placa Arduino UNO

Los pines de la placa son elementos indispensables, tienen varias funciones destaca la alimentación, puesto que se pueden configurar como entrada, así como salidas, para la recepción o envío de datos a través de ellos. En general los pines son multifuncionales.

Referencias bibliográficas

Meléndez Valentín, G. (2018). Automatización de Hornos para tratamientos térmicos con tecnología Arduino. (Tesis de licenciatura). Recuperado de la base de datos http://132.248.9.195/ptd2018/marzo/0771526/Index.html

 

Nuñez Rodríguez, J.A. (2014). Diseño e integración de un sistema de adquisición de datos mediante el uso de Arduino y Rasperry-Pi. (Tesis de licenciatura). Recuperado de la base de datos http://132.248.9.195/ptd2014/diciembre/0723557/Index.html

 

Pérez Álvarez, M. y Rodríguez Alzati, D.M. (2018). Estructura de control: diseño de un sistema de tanques no interactuantes para controlar nivel por medio de sensores haciendo uso de un microcontrolador tipo Arduino. (Tesis de licenciatura). Recuperado de la base de datos http://132.248.9.195/ptd2018/junio/0775725/Index.html

 

Recursos multimedia

Tera Electronic. (05 de enero de 2017). Introducción Arduino #1: Conociendo Arduino Uno. Partes y sus funciones [Archivo de video]. Disponible en https://www.youtube.com/watch?v=J2w-Ig0EzbA&list=PLbp_ysZxWx-pz2mnFwhiLCw1DGs33gfRj