ARDUINO

¿Qué es Arduino? 

Es una plataforma de desarrollo de desarrollo que se basa en una placa electrónica de hardware libre en el cual se incorpora un microcontrolador que es re-programable y que tiene una serie de pines hembra, con ello se permite establecer conexiones entre los microcontroladores y diferentes sensores, actuadores de manera que este tipo de conexión es muy sencilla. Generalmente esto se realiza con cables dupont. 

Cables Dupont Macho-Macho

Cables Dupont

Los cables dupont son para los prototipos, es un cable macho-macho, por lo que en cada punta contiene conectores para que se interconecten entre sí componentes en un placa de pruebas. Esto permite transferir señales eléctricas de cualquier parte de la placa de prototipos.

Placa de Circuito Impreso

A la placa electrónica se le conoce como PCB ("Printed Circuit Board", en español "Placa de Circuito Impreso"), estas son superficies planas que son elaboradas con un material no conductor y a su vez tiene capas de material que si es conductor. Lo que permite que se realice un circuito electrónico de manera mas compacta. 

Partes de una tarjeta Arduino Uno 

1. Puerto USB

Con dicho puerto se puede, por medio de un cable USB, conectar a la computadora este tarjeta Arduino para así poder programarla.

2. Fuente de alimentación

Como su nombre lo indica, es la fuente de energía principal que igualmente se conecta a la computadora. Lo que se realiza es que con pilas comerciales se colocan en su en un accesorio del Arduino y un cable, el cual se coloca en el puerto que señala la imagen. 

3. Botón de reset 

Su función es la de reiniciar el programa que se ha cargado en el Arduino, específicamente en el micro controlador. Esto solo sirve para iniciar el programa desde el inicio no borrarlo. 

4. Micro controlador 

Es un  HW que esta optimizado para que interactúe con el exterior, sensores y actuadores, este no es para la capacidad del calculo. 

5. Pines Digitales 

Estos pines solo pueden procesar voltajes de 5v y 0v. Por lo mismo se llaman digitales pues los dos Voltajes son el fundamento de la electrónica digital, estos se utilizan con compuertas lógicas, y así poder ensamblar circuitos que pueden realizar acciones que resultan complejas para lo simple de su función principal. 

6. Pines Analógicos

Este tipo de pines tienen  la capacidad de procesar distintos valores de entre 0v a 5v y con ello se brinda electricidad a los elementos del circuito. 

7. Pines ICSP

Esto significa "Programación Serial Dentro del Circuito" y consta de 6 pines que están destinos a la recepción del código y así poder contener una capacidad extra, aunque antes de esto lo ocupan otros elementos del circuito. 

¿Qué es un microcontrolador ?

Es un circuito integrado el cual es un componente principal para una aplicación embebida. Se puede decir que es como una pequeña computadora que tiene algunos elementos que controlan los elementos de entrada/salida. Al decir que es como una computadora se considera que también contiene un procesador y una memoria que guarda el programa y sus variables ya sea (flash y RAM).

 

La función de los microcontroladores es automatizar procesos y poder procesar información; es aplicable a en todos los inventos y productos donde es necesario el seguir un proceso que se realice automáticamente pero dependiendo de las condiciones de las entradas, ya que son distintas. 

¿Qué se puede realizar con Arduino?

Con Arduino se pueden realizar varias cosas, gracias a la flexibilidad con la que cuentan, el carácter libre y abierto, permiten realizar desde relojes, basculas conectadas, robots, persianas que se conectan por voz o una vending machine, también se puede hacer que las cosas que tengamos se vuelvan tipo "Smart" lo que quiere decir que se conecten a internet y mediante este poder controlarlas.

¿Qué son las entradas digitales?

Una señal digital que solo puede tomar ciertos valores (alto o bajo), se conoce como señal de onda cuadrada y realiza representaciones de manera de dominio de tiempo.

Las entradas digitales son las que funcionan como receptoras de señal de voltaje. En la placa de Arduino se dispone de 14 pines digitales, los cuales se encuentran serigrafiados con números de 0 a 13 y se utilizan para las entradas y salidas digitales.  Se pueden ver en la parte superior derecha de la PCB. 

Se debe tener en cuenta, y es muy importante, que no se puede sobrepasar los voltajes que se permiten, por lo que si se aplica un voltaje mayor a 5 voltios en la entrada digital, puede que la placa de Arduino se perjudique y resulte quemada, del mismo modo con los valores negativos de voltios. 

¿Qué son las salidas digitales?

Las salidas digitales son dispositivos que hacen posible la variación de tensión a uno de los valores mediante la programación, y así poder realizar acciones con el entorno, todos los pines pueden actuar como salidas digitales en Arduino. También los pines analógicos pueden usarse como entrada y salida digital. 

Pines de la Placa Arduino Uno 

Pines de entrada y salida digitales:

Se encuentra en la parte de arriba de la placa, como se menciona anteriormente, el pin numero 13 lleva una resistencia interna incluida, la señal de este tipo, digital, puede estar encendida o apagada.

Los pines 0 y 1 pueden utilizarse para que por ahí se cargue el programa en la placa. 

Pines de salida analógicas: 

Son los pines  que llevan los números 11, 10, 9, 6, 5, y 3 ya que como se observa al lado del numero tienen una rayita curva, la cual es  denominada como PWM (Pulse Width Modulation),  se puede decir que realmente son salidas digitales que imitan a las salidas analógicas, pues modifican la separación entre los diferentes pulsos de señal; esta señal                                                                                                   mencionada puede alcanzar valores de 255.

Entradas analógicas

Los pines que conforman las entradas analógicas A0, A1, A2, A3, A4 y A5; son utilizados para que una señal que contenga un sensor analógico, potenciómetro o sensor de temperatura, el cual da valor a una variable, del mismo modo son utilizados como pines digitales. 

Pines de alimentación 

• GND: Son los pines que van a tierra de la placa, también conocido como negativo.
• 5v: este pin suministra la energía de 5 voltios.
• 3,3v: pin que suministra 3,3 voltios.
• Vin: voltaje de entrada, también es la alimentación de la placa.
• RESET: Reinicio de la placa.
• IOREF: Sirve para que la placa reconozca
  el tipo de alimentación que se necesitan para los Shields. 

Referencias

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