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ARDUINO: Una guía de inicio. Empezando con Arduino

.¿Por qué vale la pena aprender robótica en Arduino? Hace solo un par de años, se creía que los robots eran el futuro, y hoy son el presente. Actualmente estamos rodeados de muchos sensores que activan ciertas funciones y nos hacen la vida más accesible. La robótica está más cerca de lo que podemos pensar.

Podemos tomar como ejemplo; cuando pasamos por una habitación o algún pasadizo, la luz se enciende automáticamente, el sensor de movimiento se activa y transmite una señal al dispositivo de iluminación.

Guia Arduino

En este artículo, te ayudaremos a comenzar con Arduino, incluyendo una descripción de los diferentes tipos de Arduino. Así como descargar el entorno de desarrollo de software de Arduino, las diversas placas y accesorios disponibles para Arduino que necesitarás para desarrollar proyectos en Arduino.

El Arduino es un controlador de código abierto de una sola placa que puede ser utilizado en muchas aplicaciones diferentes. Es probablemente la opción de microcontrolador más fácil y barata para los aficionados, estudiantes y profesionales para desarrollar proyectos basados en microcontroladores.

Las placas Arduino utilizan un microcontrolador Atmel AVR o un microcontrolador Atmel ARM, y algunas versiones tienen una interfaz USB. También tienen seis o más pines de entrada analógica y catorce o más pines de entrada y salida digital que se utilizan para conectar sensores, unidades y otros circuitos periféricos al microcontrolador.

El precio de una placa Arduino va desde 6 a 40 dólares, dependiendo del conjunto de características.

Una placa de Arduino Uno Rev3. Posee un precio no menor de 25$.

Tipos de placa Arduino

Existen muchos tipos diferentes de tableros Arduino como se muestra en la siguiente lista. Cada uno de los cuales, tiene su propio conjunto de características.

Estos varían en cuanto a velocidad de procesamiento, memoria, puertos de E/S y conectividad, pero el componente principal de su funcionalidad permanece inalterado.

Puedes ver la variedad de tablas Arduino y sus descripciones técnicas:

  1. Arduino Tre
  2. Arduino Robot
  3. Arduino Mini
  4. Arduino Fio
  5. Arduino Pro
  6. Arduino Ethernet

Software (IDE) de Arduino

El software utilizado para la programación de Arduino es el entorno de desarrollo integrado Arduino IDE. El IDE es una aplicación Java que se ejecuta en muchas plataformas diferentes, incluyendo sistemas PC, Mac y Linux.Está diseñado para principiantes que no están familiarizados con la programación. Incluye un editor, un compilador y un cargador.

También se incluyen en el IDE bibliotecas de código para utilizar periféricos como puertos serie y diferentes tipos de pantallas. Los programas para Arduino se llaman «sketches» y están escritos en un lenguaje muy similar al C o C++.

Cable USB

La mayoría de las placas Arduino se conectan al ordenador mediante un cable USB. Esta conexión le permite subir los bocetos a su placa Arduino y también proporciona energía a la placa.

Programación de Arduino

Programar Arduino no es tan dificil. Primero se utiliza el editor de código IDE para escribir el programa, luego compilamos y se cargamos con un solo clic.

El programa Arduino tiene dos funciones principales:

  • setup()
  • loop()

Puede utilizar setup() para inicializar los ajustes de la placa. Esta función se ejecuta sólo una vez, cuando la placa está encendida.

La función loop() se ejecuta después de que la función setup() ha terminado, y a diferencia de setup(), funciona de forma continua.

Funciones del programa

A continuación se muestra una lista de las funciones más utilizadas al programar en Arduino:

  • pinMode – establece la salida en modo de entrada o salida;
  • analogRead – lee el voltaje analógico en el terminal de entrada analógica;
  • analogWrite – escribe el voltaje analógico en el terminal de salida analógica;
  • digitalRead – lee el valor de la salida de la entrada digital;
  • digitalWrite – establece el valor de la salida digital a un nivel alto o bajo;
  • Serial.print – escribe los datos en el puerto serie como texto ASCII legible.
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Biblioteca Arduino

Las bibliotecas de Arduino son una colección de características que le permiten administrar sus dispositivos. Aquí están algunas de las bibliotecas más utilizadas:

EEPROM Leer y escribir en un almacenamiento «permanente»
Ethernet Para conectarse a Internet usando un escudo Ethernet de Arduino
Firmata Para comunicarse con las aplicaciones de su ordenador utilizando un protocolo estándar de serie
GSM Para conectarse a la red GSM/GRPS usando la placa GSM
LiquidCrystal Para controlar las pantallas de cristal líquido (LCD)
SD Para leer y escribir tarjetas SD
Servo para controlar los servo drives
SPI Para la comunicación con los dispositivos que utilizan el bus SPI
SoftwareSerial Para la comunicación en serie a través de cualquier salida digital
Stepper Para el control de los motores de paso
TFT Para la representación de texto, imágenes y figuras en las pantallas TFT de Arduino
WiFi Para conectarse a Internet, utilizando una placa de blindaje WiFi de Arduino
Wire Una interfaz de dos hilos (TWI/I2C) para transmitir y recibir datos a través de una red de dispositivos o sensores

Configuración de Arduino

Sigue estos pasos para empezar a usar Arduino.

1.Primero, instala el IDE.

Puedes descargar el IDE desde el sitio web de Arduino:  IDE de ArduinoDescargalo desde la web oficial Arduino

2.Instala el software en tu ordenador.

3. Ahora ejecuta el archivo .exe del IDE de Arduino. El IDE tiene este aspecto:

 

4. Escribe tu programa en el editor de código y súbelo a Arduino. Para ello, conecta el Arduino a tu ordenador mediante el cable USB.

5. En el IDE, selecciona el tipo de Arduino que vas a utilizar utilizando a través de Herramientas → Placa.

6. Ahora puedes comprobar tu código haciendo clic en el icono de «marca» en la parte superior de la ventana del IDE, luego haz clic en el icono adyacente de la «flecha derecha» para compilar y subir tu código al Arduino.

Atención: Es posible que tengas que instalar los drivers si tu sistema no detecta el software de Arduino.

Tarjetas de expansión o Shields de Arduino

Los Shields de Arduino son placas que se conectan al Arduino para permitirle conectar periféricos, sensores y unidades al Arduino. A continuación hay una lista de algunas tarjetas de expansión más empleados:

  • Shield GSM
  • Shield Ethernet
  • Shield WiFi
  • Shield de motor
  • Proto Shield
  • Shield de Joystick
  • Shield de Bluetooth
  • Shield Xbee

Componentes y accesorios

A continuación figura una lista de todos los componentes y accesorios utilizados comúnmente con Arduino para el desarrollo de los diversos proyectos.

  1. Tablero de diseño
  2. Cable USB
  3. Batería 9B
  4. LEDs
  5. botones
  6. condensadores
  7. reguladores de voltaje
  8. sensores (IR, temperaturas, etc.)
  9. Saltador
  10. Resistencias
  11. Potenciómetro
  12. Motores (motores DC, servoaccionamientos, BLDC)
  13. LCD
  14. Teclado matricial 4×4
  15. Tarjetas de expansión de Arduino

 

Si requieres mas informacion necesaria para el diseño y otras funciones, puedes consultar la guía de Arduino.

Consultas: Guia de Referencia Arduino

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