Arduino como sistema de control
Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares.
Por otro lado Arduino nos proporciona un software consistente en un entorno de desarrollo (IDE) que implementa el lenguaje de programación de arduino y el bootloader ejecutado en la placa. La principal característica del software de programación y del lenguaje de programación es su sencillez y facilidad de uso
¿Para qué sirve Arduino? Arduino se puede utilizar para desarrollar elementos autónomos, conectándose a dispositivos e interactuar tanto con el hardware como con el software. Nos sirve tanto para controlar un elemento, pongamos por ejemplo un motor que nos suba o baje una persiana basada en la luz existente es una habitación, gracias a un sensor de luz conectado al Arduino, o bien para leer la información de una fuente, como puede ser un teclado, y convertir la información en una acción como puede ser encender una luz y pasar por un display lo tecleado.
La placa controladora Arduino UNO, el cerebro de nuestros proyectos
Una placa controladora no es más que un pequeño circuito electrónico, un cerebro con el que podemos controlar nuestros componentes electrónicos.
En clase usaremos la placa Arduino UNO rev.3
La placa Arduino UNO es una placa con un circuito integrado con varios componentes. Estos componentes están conectados entre sí como un sistema, permitiendo que la placa sea utilizada de diferentes maneras. Los componentes hardware de la placa son controlados por el software. El software es el programa que le dice al hardware que hacer. El programa que controla la placa Arduino UNO esta almacenado en el microcontrolador de la placa. Un microcontrolador es un chip que actúa como una computadora pequeña. El microcontrolador tiene memoria suficiente para almacenar y correr el programa, también tiene la habilidad de conectar dispositivos de entrada y salida.
A. Botón de reinicio.
Reinicia el microcontrolador.
B. LEDS RX y TX.
Los LEDs parpadean cuando hay comunicación entre la placa y la computadora.
C. Pines digitales
Estos pines se pueden conectar a dispositivos de entrada o salida digital. Los pines digitales que también tienen el símbolo ~ pueden ser a la vez utilizados para dispositivos analógicos.
D. LED de Encendido.
Indica si tu placa esta recibiendo energía.
E. Microcontrolador ATmega
Este chip es el que almacena y correr el sketch.
F. Pines Análogicos. Usa estos pines para conectar dispositivos que devuelven señales analógicas.
G. Pines Ground y 5V. Utiliza estos pines para conectar tu circuito a tierra y a 5 voltios de potencia.
H Conector de alimentación. Así es como le das potencia a tu Arduino UNO cuando no está conectado a un puerto USB como fuente de energía. La placa Arduino UNO puede aceptar voltajes de 7 hasta 12 voltios.
I Puerto USB. Se utiliza para darle energía a la placa Arduino UNO, cargar programas y comunicarte con la computadora.
Las placas Arduino se conectan a tu ordenador utilizando un cable USB, al igual que cualquier otro periférico, como la impresora, el teclado o incluso, un mando de videojuegos. Arduino necesita estar conectado al ordenador a través del cable USB para cargar un programa. El cable USB sirve también para suministrar energía a la placa, pero también puedes alimentarla usando una fuente de energía externa, como una batería o un transformador apropiado.
Consulta el patillaje (pinout) completo de la placa Arduin UNO
Sensores y actuadores
Los sensores (también conocidos como dispositivos de entrada o inputs) son dispositivos que aportan datos o información. Por ejemplo, algunos de los dispositivos de entrada que puede usar tu ordenador son un teclado, ratón, micrófono o cámara. Para la placa Arduino, los datos de los dispositivos de entrada pueden recopilarse automáticamente mediante elementos como sensores o activarse manualmente mediante componentes como interruptores. Cuando se ingresan datos en la placa Arduino, la placa se puede programar para responder a esta entrada de diferentes maneras.
potenciómetro
pulsador
LDR
Los actuadores (también conocidos como dispositivos de salida o outputs) son dispositivos controlados por la placa Arduino. La placa le dice a estos dispositivos qué hacer con un programa. Los LEDs, zumbadores, motores, servos y pantallas son ejemplos de dispositivos de salida.
Leds
servomotor
LED RGB
zumbador
Dispositivos analógicos y digitales
Los dispositivos de entrada y salida se pueden clasificar como digitales o analógicos. Los componentes digitales funcionan con dos valores: encendido y apagado. Los interruptores, los LEDs y algunos sensores son componentes digitales comunes. Estos componentes se conectan a los pines 0 a 13 en la placa Arduino. Se encienden enviando cinco voltios (llamados HIGH en el lenguaje de programación de Arduino) de electricidad al circuito y se apagan enviando cero voltios (llamados LOW en el lenguaje de programación de Arduino) al circuito.
Mientras que los componentes digitales están activados o desactivados, los componentes analógicos pueden estar activados, desactivados o en cualquier punto intermedio. Tienen un rango de valores 0 y 1.023. Por ejemplo, un sensor de temperatura conectado al pin A0 podría devolver un valor de 620 en función de la temperatura de la habitación. El microcontrolador puede interpretar este valor de 620 como 70°F o 21°C. Los pines analógicos en la placa Arduino se usan solo para dispositivos de entrada como sensores.
Clasifica los siguientes dispositivos como digitales o analógicos:
Interruptor de luz On/off
Mando de control de volumen
Luz intermitente de un coche
Sensor de humo
Controles de limpiaparabrisas
Multímetro