El Arduino es una placa de circuito de microcontrolador programable popular que tuvo sus inicios alrededor de 2005. Basado en los chips ATmega de Atmel, proporciona una plataforma de bajo costo en la que crear una amplia variedad de circuitos de control electrónico. Programar y usar Arduino es bastante simple, lo que lo hace atractivo para estudiantes y aficionados, así como para ingenieros electrónicos. La placa Arduino tiene encabezados de clavija estándar de 2,54 mm que permiten una fácil conexión a placas de prueba y otras herramientas de creación de prototipos electrónicos. Como microcontrolador, es muy adecuado para el control en tiempo real de luces, sensores, motores y otros equipos. Una comunidad próspera de usuarios y proveedores de hardware y software admite Arduino, lo que le permite abordar una amplia gama de proyectos.
Arduino vs. ordenador personal
Una PC típica o incluso un teléfono inteligente tiene mucha más memoria y capacidad para procesar números que un Arduino, pero no dejes que eso te desanime. El Arduino se especializa en tareas simples y repetitivas, como controlar la velocidad de un motor. No ejecutará varias aplicaciones sofisticadas al mismo tiempo con gráficos en color de alta velocidad. Debido a que su enfoque está en aplicaciones de control electrónico, sus creadores eligieron un diseño de bajo costo usando solo un puñado de componentes.
Para principiantes: kit de inicio
Por sí misma, una placa Arduino no hace mucho; necesita algunos otros componentes con los que la placa pueda interactuar y actuar. Aunque puede comprar un Arduino independiente, los puntos de venta de pasatiempos venden kits prácticos que lo ayudan a aprender los conceptos básicos de hardware y software. Además de la placa Arduino en sí, un buen kit incluye una placa para prototipos, resistencias, diodos emisores de luz (LED) y otros componentes electrónicos, cableado y un adaptador de CA de "verrugas de pared" de 9V para alimentar el Arduino. Los mejores kits tienen guías de instrucciones que lo guían a través de la creación de circuitos y la codificación.
Para programar el Arduino, necesitas una computadora. Puede utilizar una máquina con Windows PC, Mac o Linux. También necesita descargar una copia del Entorno de desarrollo interactivo de Arduino (IDE), que es un editor de texto que usa para escribir código Arduino. El IDE es un programa de código abierto disponible sin costo.
La luz intermitente
Uno de los proyectos de Arduino más simples y fáciles es el intermitente LED. En este proyecto, utiliza Arduino para encender y apagar una luz indicadora LED estándar en un ciclo que se repite mientras el microcontrolador permanezca encendido. Conecta el cable del ánodo del LED en una de las salidas digitales del Arduino y el cátodo en la conexión a tierra del Arduino. Normalmente, utiliza LED con una resistencia limitadora de corriente, pero puede salirse con la suya con un LED "desnudo". La placa Arduino emite solo cantidades modestas de corriente que no pueden freír el LED. Este sencillo proyecto lo familiarizará con el IDE de Arduino, la carga de programas al Arduino con un cable USB y los conceptos básicos de la codificación. El éxito de ver la luz parpadear aumenta su confianza para proyectos más desafiantes.
Presionando tus botones
Aunque Arduino puede funcionar sin sensores, como en el proyecto de luz intermitente, es más útil cuando actúa sobre datos del mundo real. Un interruptor de botón de acción momentánea es una de las formas más sencillas de controlar el Arduino. Sin embargo, para que funcione correctamente, debe conectar una resistencia de 10K ohmios al interruptor en una configuración "desplegable". Conecte uno de los cables de la resistencia al pin positivo de 5 voltios de Arduino y el otro cable de la resistencia al pin digital que desea controlar. Conecte un lado del interruptor al mismo pin digital y el otro lado del interruptor al pin de tierra del Arduino. La resistencia desplegable fuerza al pin digital a un voltaje alto o bajo para que nunca “flote” en un valor ambiguo en el medio. En su código de programa, use la instrucción digitalRead () para leer el valor del conmutador. Utilice otro pin digital para hacer parpadear un LED o realizar alguna otra acción cuando presione el interruptor.
Sensores de luz y otros
Además de los interruptores, algunos de los sensores más simples disponibles para Arduino incluyen los de luz, temperatura y magnetismo. Las resistencias variables son otra forma de controlar un Arduino. La placa tiene un conjunto de pines de entrada analógica que le permiten controlar el Arduino con señales que varían continuamente además de la naturaleza de encendido y apagado del pin digital.
Tonos, melodías y ruidos
Los pines de salida digital de Arduino pueden manejar un pequeño altavoz del tamaño de la palma de la mano. Al establecer un pin digital en valores altos y bajos a velocidades de audio (aproximadamente cien veces por segundo), sus programas pueden producir tonos en el altavoz. Para crear una señal de audio, cree un bucle de repetición que establezca el pin alto, demore 5 milisegundos y luego configure el pin bajo y realice otro retraso de 5 milisegundos. Con un tiempo de ciclo total de 10 milisegundos, el altavoz producirá un tono de 100 hercios. Con la programación adecuada, puede crear escalas musicales y tocar melodías. Con una programación diferente, puede hacer un timbre o una sirena.
Pasando datos: Monitor serial
El IDE de Arduino que se ejecuta en su computadora incluye una ventana de monitor en serie que recibe y muestra datos del microcontrolador. Para programas más complejos, el monitor en serie puede ser un salvavidas porque puede mostrar los valores del programa para rastrear errores del programa. Un programa sencillo que envía datos al monitor en serie le ayuda a familiarizarse con esta importante función.
