Saltar al contenido

Proyectos Raspberry Pi: ¿Qué proyecto realizar primero?

Raspberry Pi es una familia de pequeñas computadoras de una sola tarjeta, creada en 2012 por la Fundación Educativa Raspberry Pi. Estas mini computadoras, fueron diseñadas para ser utilizadas en proyectos educativos y de aprendizaje.

Las placas Raspberry Pi, no son más grandes que una tarjeta de crédito. Sin embargo, pueden ser utilizados para distintas tareas, para las cuales normalmente se utilizan computadoras mucho más grandes.

Raspberry Pi, es adecuada para ejecutar editores de texto, hojas de cálculo o como reproductor multimedia. Además, esta computadora de una sola plataforma es una base ideal para sistemas de automatización del hogar, robots y muchos otros.

Estas mini computadoras de una sola placa, usan procesadores con un núcleo ARM. La última versión de Raspberry Pi Modelo 4, está equipada con un procesador de cuatro núcleos con un núcleo ARM Cortex-A72 cronometrado a 1,5 Ghz. El Raspberry Pi 4 B puede ser equipado con hasta 4 GB de RAM.

También, posee numerosas interfaces de red integradas, como Wi-Fi (802.11ac) y una interfaz de cable Ethernet de 1 Gb por segundo. Además, está equipado con dos puertos USB 2.0, dos puertos USB 3.0 y tres salidas de vídeo en forma de puertos micro HDMI.

En general, la familia Raspberry Pi tiene la capacidad de interactuar con el mundo exterior a través de un puerto GPIO. Se trata de un conector de 40 pines que proporciona interfaces de procesador de bajo nivel, líneas de entrada y salida digitales, I2C, SPI y más.

También permite conectar módulos de expansión adicionales en forma de, por ejemplo, las llamadas superposiciones HAT, que se conectan desde la parte superior a un ordenador de una sola placa.

Adicionalmente, pueden equiparse con entradas y salidas adicionales, así como con controladores de sensores, motor, etc.

Sistemas operativos según la aplicación

La computadora de una sola placa Raspberry Pi, ha sido optimizada para funcionar en un sistema operativo Linux. Sin embargo, existen muchas distribuciones de este sistema operativo en el mercado, que se adaptan a aplicaciones específicas.

La distribución más general para el Raspberry Pi es Raspbian, basada en Debian y diseñada específicamente para este ordenador. Es un sistema de propósito general para los usuarios de “Raspberry Pi”. Raspbian utiliza el gestor de ventanas Openbox y el mejorado entorno Pi Xwindows Lightweight.

Además, se preinstaló softwares como Minecraft Pi, Java, Mathematica y Chromium. Este es un sistema operativo oficial y completamente soportado por el fabricante del módulo.

Raspbian puede ser capaz de hacer cualquier tarea que le confíe, pero también hay muchas distribuciones disponibles para aplicaciones más estrechas. Éstas suelen estar equipadas con bibliotecas adicionales y software preinstalado para la tarea en cuestión.

OSMC

También está OSMC (Open Source Media Center), un sistema operativo gratuito, simple, abierto y fácil de usar para el reproductor Kodi. Este software puede reproducir prácticamente cualquier formato de medios, tiene una interfaz de usuario moderna y minimalista y es totalmente configurable. OSMC será una buena elección si quieres construir un centro multimedia en casa con Raspberry Pi.

OpenELEC

OpenELEC (Open Embedded Linux Entertainment Center), es un pequeño sistema operativo basado en Linux JeOS también dedicado a Kodi. OpenELEC es una gran alternativa al OSMC si no encontramos lo que buscamos.

Lakka

Lakka es una distribución gratuita, ligera y abierta que permite convertir cualquier ordenador en una completa consola de juegos sin tener que enchufar el teclado o el ratón. Lakka tiene una hermosa interfaz de usuario y muchas opciones de personalización. Es ideal para los jugadores.

RetroPie

RetroPie es una distribución basada en Debian diseñada para emular los juegos retro en la plataforma Raspberry Pi, ODroid.

Actualmente es la distribución más popular para esta tarea. RetroPie utiliza EmulationStation para ofrecer a los usuarios una experiencia de juego retro de cualquier tipo.

Ubuntu Core

Ubuntu Core es una versión del sistema operativo Ubuntu (una de las distribuciones de Linux) diseñada para la aplicación Internet Things. Ubuntu es el sistema operativo basado en Linux más popular del mundo con más de 20 distribuciones derivadas.

Debido a que tiene un foro activo y amigable, será fácil para cualquiera comenzar a trabajar con Ubuntu Snappy Core en su Raspberry Pi.

Linutop OS

El sistema operativo de Linutop es un sistema seguro basado en Raspberry para tiendas de información y reproductores dedicados a sistemas de identidad visual. Está dedicado a los profesionales que quieren crear stands públicos en Internet y soluciones de señalización digital utilizando el popular y económico ‘Raspberry’.

Este sistema es ideal si nuestra aplicación funciona en un hotel, restaurante, tienda o incluso en un ayuntamiento o museo.

RaspBSD

RaspBSD es una imagen de FreeBSD 11 que ha sido preconfigurada para Raspberry Pi. FreeBSD no es una distribución de Linux, es un sistema operativo completamente diferente, pero como él, está basado en Unix y es completamente abierto y libre. Es uno de los sistemas operativos más populares hoy en día. Es la base del sistema operativo para PlayStation 3 y 4, así como el popular MacOS y otros sistemas de Apple.

RISC OS

RISC OS es un sistema operativo único. Fue diseñado específicamente para los procesadores ARM por los desarrolladores del primer núcleo ARM original. No está basado en Unix, Linux o Windows. Es completamente independiente y mantenido por la comunidad de voluntarios.

El sistema operativo RISC es muy diferente de cualquier distribución de Linux o Windows, por lo que puede tomar algún tiempo aprender a usarlo.

Windows IoT

Windows IoT es un sistema operativo Windows compilado específicamente para Raspberry Pi. Es principalmente una plataforma de desarrollo para programadores que quieren usar el Raspberry Pi para construir prototipos de dispositivos de Cosas de Internet usando el Raspberry Pi y Windows 10.

Proyecto Raspberry Pi: Consola retro

RetroPie, permite convertir tu mini ordenador Raspberry Pi, en un completo emulador de juegos retro. Te permite jugar a casi todos los juegos antiguos favoritos de máquinas tragamonedas, las consolas clásicas o de los ordenadores. Para los usuarios avanzados, el sistema también proporciona una variedad de herramientas de configuración para personalizar el sistema según sus necesidades.

RetroPie funciona con un sistema operativo normal, por lo que puede instalarlo en su sistema existente o utilizar una imagen de instalación preparada con RetroPie para disfrutar inmediatamente de una plataforma configurada para emular viejos juegos.

Si desea crear una consola completa para emular juegos clásicos, un sistema operativo solo con el emulador instalado no es suficiente. Podemos construir una consola de juegos estacionaria con nuestro Raspberry Pi. En este caso, una case adecuado será suficiente.

También se debe proporcionar refrigeración, especialmente si se elige Raspberry Pi 3 o 4, que son conocidos por su ventilación. Para la mayoría de las aplicaciones, los disipadores de calor serán suficientes, sin embargo, si planeamos pasar más tiempo jugando, es bueno tener un chasis en el que se pueda instalar un ventilador.

Si planeamos construir una consola portátil, entonces además de una carcasa adecuada, tenemos que proporcionar varios módulos adicionales para conectar Raspberry Pi. En el caso de una consola portátil y compacta, es bueno usar Raspberry Pi Zero, debido al pequeño tamaño de este único disquete.

Además, necesitamos comprar un módulo de suministro de energía apropiado, como almohadillas HAT dedicadas, con espacio para instalar una célula de iones de litio y convertidores estabilizadores universales de 5V para alimentar la computadora.

También necesitaremos una pantalla. Existen muchas pantallas de diferentes tamaños disponibles que pueden ser conectadas a las computadoras Raspberry Pi.

La consola puede ser complementada con controladores. Hay diferentes tipos de controladores disponibles, desde pads que pueden ser conectados a USB, hasta joysticks mecánicos con salidas digitales.

Al elegir un controlador que queremos integrar con nuestra consola, se debe comprobar si hay algún software y controlador disponible para el sistema operativo Raspbian.

Proyecto Raspberry Pi: Caseros

Puedes usar la placa de un ordenador simple como Raspberry Pi en casa para muchas cosas. Según el proyecto seleccionado, la computadora debe complementarse con periféricos y módulos de expansión adecuados para que pueda funcionar en una función determinada.

Algunas de las aplicaciones domésticas de Raspberry Pi sólo requieren pocos componentes, mientras que otras requieren muchos accesorios adicionales.

Sin embargo, independientemente del nivel de complejidad, todos los proyectos caseros basados en el Raspberry Pi que se muestran a continuación, son diseños iniciales ideales que le darán una idea de cómo funciona el PC del Raspberry Pi y cómo usarlo.

Raspberry NAS

El NAS (Network Attached Storage), no es más que una simple unidad de red. Para crear un dispositivo de este tipo basado en el Raspberry Pi, necesitamos conectar un único disco de almacenamiento a nuestro ordenador. Podemos usar una tarjeta SD (microSD), una unidad flash o una unidad externa conectada al ordenador a través de USB.

Especialmente en este último caso, vale la pena usar Raspberry Pi 4, porque este ordenador de una sola placa, está equipado con dos puertos USB 3.0. Esto acelerará todo el sistema.

El NAS debe estar equipado con una carcasa estética. Normalmente tal dispositivo se encuentra en la parte superior, por ejemplo, se apoya en una cómoda o en un gabinete de TV. Con más discos duros conectados a la computadora, el consumo de energía de todo el dispositivo puede ser mucho mayor que el de una computadora típica de un solo disco de Raspberry Pi.

Te puede interesar  Herramientas electrónicas que necesita tener en su banco de trabajo

Para estimar el consumo total de energía del sistema, se debe sumar el consumo de energía de todos los dispositivos periféricos (para los discos duros de 2,5 pulgadas, se puede suponer un promedio de 1 A por unidad). El valor obtenido se incrementa en 2,5 A, lo que puede ser necesario para un Raspberry Pi totalmente cargado.

Proyecto Raspberry Pi: Centro multimedia

El Raspberry Pi, es uno de los dispositivos más versátiles con los que uno se puede encontrar. También es una opción de ahorro de energía para usar como centro multimedia. Puede convertir su computadora en un centro multimedia. Para hacer esto, solo debe instalar el software Kodi.

La instalación de Kodi es sencilla y le permite manejar múltiples flujos de vídeo , contenido tanto de su biblioteca personal en el disco (local o en la red) como de Internet.

La forma más fácil de instalar Kodi es usando cualquier distribución de Linux que esté equipada con él por defecto. Hay dos distribuciones de sistemas dedicados al media-center: LibreELEC y OSMC.

Son bastante similares entre sí, excepto que el OSMC conserva más del sistema operativo Linux subyacente disponible para el usuario para permitir más flexibilidad durante la configuración.

Todo esto, facilita la instalación de los directorios de red y el software adicional necesario para algunos complementos de Kodi como Netflix.

Necesitarás algunas cosas básicas para montar un sitio multimedia. Puede modificar ligeramente esta lista para que se adapte mejor a su aplicación específica, pero la mayoría de estos elementos son absolutamente esenciales.

Solo es necesario:

  • Una placa Raspberry Pi 3 B+ o Pi 4 de un sólo disco (debido a la potencia de computación requerida)
  • Una fuente de alimentación USB (microUSB para el modelo 3, USB-C para el modelo 4)
  • Una caja o case adecuado.

Se debe instalar en la computadora una tarjeta microSD con una capacidad mínima de 16 GB y se debe conectar un teclado y un ratón inalámbricos (por ejemplo, para Bluetooth) a la computadora.

Finalmente, necesitamos conseguir una longitud adecuada de cable HDMI, para conectar nuestro televisor o proyector a Raspberry Pi, Recuerda que el último módulo de Raspberry Pi 4, está equipado con conectores mini HDMI, por lo que se requiere un adaptador apropiado.

Proyecto Raspberry Pi: Automatización casera

En resumen, este tipo de sistema es un dispositivo integrado que controla muchos aparatos en nuestra casa, permitiendo una automatización de gran alcance de muchos procesos.

Generalmente, estos sistemas se utilizan para controlar la iluminación, la calefacción, así como las cerraduras y otros dispositivos cada vez más complejos: frigoríficos, lavadoras, secadoras o cafeteras.

Para instalar un sistema básico de automatización del hogar se necesita una placa Raspberry Pi en cualquier versión y una fuente de alimentación. Una vez configurado el sistema, nuestro ordenador puede conectarse a todos los dispositivos de la casa que permiten un control externo (por ejemplo, a través de Wi-Fi o Bluetooth) y controlarlos.

Además, el ordenador puede conectarse a Internet para, por ejemplo, descargar información de los servicios meteorológicos, lo que es muy importante para controlar un sistema de calefacción, por ejemplo.

También, es posible complementar la computadora de placa única con tarjetas de expansión externas que permiten controlar los dispositivos alimentados por la red (230 V).

Lo más frecuente es que utilicen relés (electromecánicos o electrónicos) para controlar este tipo de carga, manteniendo al mismo tiempo el aislamiento galvánico entre el sistema de control y la red de alta tensión.

Existen muchas plataformas abiertas y preparadas para controlar este tipo de sistemas, que pueden descargarse gratuitamente de la red e instalarse en Raspberry Pi. Las plataformas más populares para crear sus propios sistemas de automatización del hogar son Home Assistant y Domoticz.

El Home Assistant,  es descrito por muchos como la mejor opción para la automatización inteligente para el hogar. Es el sistema operativo inteligente de Raspberry Pi que se encarga de todo, desde la instalación completa del sistema hasta la gestión de la interfaz de usuario. Existen muchas extensiones a este sistema, incluyendo Let’s Encrypt para soportar Amazon Alex y Google Assistant.

Domoticz, por otro lado, es una plataforma de automatización inteligente para el hogar que proporciona compatibilidad con muchos dispositivos. Se pueden conectar muchos gadgets a este sistema, tales como mandos a distancia, interruptores de luz a control remoto y termostatos Wi-Fi.

Dada su amplia integración, incluyendo MQTT y Apple HomeKit, Domoticz es la elección perfecta para funcionar en Raspberry Pi. Gracias a sus pequeños requisitos, funcionará perfectamente en un ordenador de una sola placa.

Una ventaja adicional de esta plataforma es la excelente documentación, incluyendo la extensa página del Wiki de Raspberry Pi y el amplio apoyo de la comunidad de usuarios y desarrolladores.

Proyecto Raspberry Pi: Construccion de Robots

Bajo este lema hay muchas construcciones diferentes. Lo que las conecta todas es el movimiento. Todos los robots que pueden ser construidos en base a los ordenadores de placa única Raspberry Pi, son máquinas con al menos un eje de libertad en el que algunos de sus componentes pueden moverse.

El robot más simple puede ser, por ejemplo, una caja con una cerradura electromagnética, que se moverá con un componente que cierra la caja. Este tipo de construcción será ideal para los principiantes.

Para armar un sistema así necesitaremos un solenoide, un actuador electromagnético lineal, en el cual una bobina de electroimán mueve un perno de acero. El solenoide consume una corriente significativa, por lo que no puede ser alimentado directamente desde la salida del GPIO Raspberry Pi.

Para ello es necesario comprar una tarjeta apropiada con transistores de potencia, relés o un puente H integrado (este último nos permitirá pasar la corriente a través del bobinado en dos direcciones, lo que también nos permitirá invertir la dirección del campo magnético).

La caja con una cerradura electromagnética, puede complementarse adicionalmente con un lector RFID, para abrirla con una tarjeta de este tipo. También puede utilizarse un módulo Bluetooth, para abrir la cerradura desde una aplicación en un teléfono inteligente.

Los robots avanzados tienen más áreas de movimiento y sistemas de accionamiento más complejos. Por ejemplo, utilizando dos motores de corriente continua y un chasis adecuado, se puede montar un simple robot de orugas o de ruedas.

La mejor manera de controlar estos motores es a través de puentes H, para cambiar libremente su dirección de rotación. De esta manera, el robot puede moverse hacia adelante y hacia atrás, pero también puede girar libremente. Si se complementa con sensores básicos, se puede crear una plataforma autónoma que se mueva de acuerdo con un algoritmo determinado.

Si añadimos un simple optoacoplador de rebote a dicho vehículo, podemos construir un robot que siga la línea trazada en el suelo. Si la estructura está equipada con sensores de distancia ultrasónicos, es fácil construir un robot que evite los obstáculos.

Si sientes que tienes la capacidad de crear una estructura realmente avanzada, puedes alcanzar plataformas más complejas. Un gran ejemplo de estos dispositivos son los brazos robóticos controlados por motores paso a paso, que utilizan muchos grados de libertad.

Los motores paso a paso, son motores que giran con precisión y que pueden moverse en un ángulo determinado. Para controlarlos se necesitan conductores dedicados y dos líneas.

Estaciones meteorológicas con Raspberry Pi

Una placa Raspberry Pi, es la base perfecta para construir una estación meteorológica inalámbrica. Gracias al hecho de que un ordenador de este tipo, especialmente los módulos de la familia Raspberry Pi Zero, la cual consume poca corriente, puede ser alimentado por una batería o banco de energía.

De esta manera, la construcción de un proyecto de estación meteorológica puede ser 100% inalámbrica. Sin necesidad de ningún cable, tanto para la alimentación o la comunicación, porque puede utilizarse la red Wi-Fi. Basta con completar la computadora con un conjunto apropiado de sensores para medir muchos parámetros ambientales.

Desde aquí, también puedes ver. Cómo se realiza un proyecto de estación meteorológica con Arduino.

Hay diferentes sensores disponibles para monitorear el clima, la calidad del aire, etc. La estación meteorológica más simple debería incluir un sensor de temperatura, además de un termómetro digital que puede ser conectado al Raspberry Pi usando la interfaz digital I2C.

Utilizando la misma interfaz, se puede conectar al sistema un higrómetro (sensor que mide el nivel de humedad del aire) o varios sistemas utilizados para medir la calidad del aire.

Por último, una estación meteorológica con Raspberry, debe tener un sensor que mida la dirección y la fuerza del viento (anemómetro), así como un sensor de lluvia.

Redactado por: A. Tomek

Proyectos Raspberry Pi: ¿Qué proyecto realizar primero?
5 (100%) 1 vote

Si continuas utilizando este sitio aceptas el uso de cookies. más información

Los ajustes de cookies de esta web están configurados para «permitir cookies» y así ofrecerte la mejor experiencia de navegación posible. Si sigues utilizando esta web sin cambiar tus ajustes de cookies o haces clic en «Aceptar» estarás dando tu consentimiento a esto.

Cerrar