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¿Qué es Arduino?
Arduino es una compañía de desarrollo de software y hardware libres, así como una comunidad internacional que diseña y manufactura placas de desarrollo de hardware para construir dispositivos digitales y dispositivos interactivos que puedan detectar y controlar objetos del mundo real. Arduino se enfoca en acercar y facilitar el uso de la electrónica y programación de sistemas embebidos en proyectos multidisciplinarios. Los productos que vende la compañía son distribuidos como Hardware y Software Libre, bajo la Licencia Pública General de GNU (GPL) y la Licencia Pública General Reducida de GNU (LGPL),1 permitiendo la manufactura de las placas Arduino y distribución del software por cualquier individuo. Las placas Arduino están disponibles comercialmente en forma de placas ensambladas o también en forma de kits.
¿Como funciona el Arduino?
El Arduino es una placa basada en un microcontrolador ATMEL. Los microcontroladores son circuitos integrados en los que se pueden grabar instrucciones, las cuales las escribes con el lenguaje de programación que puedes utilizar en el entorno Arduino IDE. Estas instrucciones permiten crear programas que interactúan con los circuitos de la placa.
El microcontrolador de Arduino posee lo que se llama una interfaz de entrada, que es una conexión en la que podemos conectar en la placa diferentes tipos de periféricos. La información de estos periféricos que conectes se trasladará al microcontrolador, el cual se encargará de procesar los datos que le lleguen a través de ellos.
El tipo de periféricos que puedas utilizar para enviar datos al microcontrolador depende en gran medida de qué uso le estés pensando dar. Pueden ser cámaras para obtener imágenes, teclados para introducir datos, o diferentes tipos de sensores.
Hardware de Arduino
Arduino es un hardware libre. Los diseños de referencia de hardware se distribuyen bajo licencia Creative Commons Attribution Share-Alike 2.5 y están disponibles en el sitio web de Arduino. Los esquemáticos y archivos de montaje de componentes (PCBs) para algunas versiones de placas también están disponibles. Aunque los diseños de hardware y software están disponibles bajo licencias de copyleft, los desarrolladores han solicitado que el nombre Arduino sea exclusivo del producto oficial y no se use para trabajos derivados sin antes solicitar permiso. El documento de política oficial sobre el uso del nombre Arduino enfatiza que el proyecto está abierto a incorporar el trabajo de otros en el producto oficial.24Varios productos compatibles con Arduino lanzados comercialmente han evitado incluir el nombre del proyecto Arduino en sus dispositivos al emplear nombres que terminan en «-duino».25
La mayoría de las placas Arduino constan de un microcontrolador AVR Atmel-8 bits (ATmega8, ATmega168, ATmega328, ATmega1280, ATmega2560), cada microcontrolador consta de diversas cantidades de memoria flash, pines y funciones. Las placas utilizan pines/cabezales hembra de una o dos hileras que facilitan las conexiones e incorporación en otros circuitos.26
Las placas Arduino pueden conectarse con módulos adicionales denominados shields (escudos, por su traducción al español), dichos shields aumentan las características técnicas de la placa Arduino en uso, debido a que poseen circuitos específicos que añaden una o más funcionalidades extras a la placa Arduino nativa en la cual se utilice, también se les conoce como placas de expansión. La mayoría de estos shields se conectan a través de un bus serie I²C, aunque existen también aquellas que emplean conexión mediante el bus UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter, por su traducción al español Transmisor-Receptor Asíncrono Universal), así como con el bus SPI (Serial Peripheral Interface, por su traducción al español Interfaz Periférica Serie).
Tipos de Arduino:
Arduino UNO:
Arduino de gama básica, todas las shields están diseñadas para usarse sobre esta placa. Cuenta 14 pines entrada/salidas digitales de las cuales 6 se pueden usar como PWM, además cuenta con 6 entradas analógicas, además cuenta con I2C, SPI, además de un módulo UART.
Arduino DUE:
Arduino basado en un microcontrolador de 32 Bits, Tiene 54 entradas/salidas digitales y 12 entradas analógicas, 2 buses TWI, SPI y 4 UARTs. Funcionan todos los módulos basados en 3.3V, no soporta 5V ya que puede dañar la placa. Posee adicionalmente interno dos puerto USB para poder controlar periféricos.
Arduino Leonardo:
Arduino básico, Con características similares a Arduino, sin embargo, tiene 12 entradas analógicas y 20 entrada salidas digitales. A diferencias del resto de arduinos con el microcontrolador ATmega32u4 en que no posee un controlador adicional para controlar el USB. Además tiene más pines de interrupciones externas. Tiene comunicación TWI, SPI y dos UART.
Arduino Mega 2560:
Arduino basado en un microcontrolador ATmega2560. Tiene 54 entradas/salidas digitales, 16 de ellos pueden usarse como PWM, 16 entradas analógicas y 4 UART además dos modos PWI y uno SPI. Tiene 6 interrupciones externas. Y es compatible con todos los shields de Arduino.
Arduino Mega ADK:
Exactamente igual que el Mega 2560 pero con la diferencia de que en este caso se tiene la posibilidad de USB Host, poco utíl en este proyecto.
Arduino Micro:
Es completamente similar al Leonardo, la única diferencia es el tamaño con el que fue construido. Es compatible con las Shields de arduino, sin embargo se debe instalar de forma externa, es decir, cableándolo, aunque en el caso de que se construya nuestra propia shield no es ningún problema.
Arduino Nano:
Arduino basado en un microcontrolador ATmega328. Es similar en cuanto a características al arduino uno. Las diferencias son tanto el tamaño como la forma de conectarlo al ordenador para programarlo. Es compatible con la mayoría de shield, aunque de la misma forma que el arduino Micro.Arduino YUN: El Arduino YUN se trata de un conjunto que trabaja por separado de forma complementaria, por un lado se tiene la versatilidad de un arduino normal. En este caso un ATmega 32u48 a 16 Mhz, y por otro lado de un dispositivo con microprocesador Atheros AR9331. El cual funciona con Lilino (Linux basado en OperWrt (OperWrt-Yun)) a 400 Mhz. Las características del arduino son similares a la placa Leonardo. Tiene Ethernet, slot SD y WiFi incluidos, controlados por Lilino. Es compatible con todas las Shields y es capaz de trabajar por separado.
Arduino FIO:
Arduino basado en un microcontrolador ATmega328p. Trabaja a 8 Mhz y 3.3V tiene 14 pines de entrada/salida digitales (6 PWM), 8 pines de entrada analógicas e integra tanto un conector para la batería y su correspondiente modulo de carga, como un slot para poder instalar un modulo de comunicaciones xBee. Tiene UART TTL e interrupciones lo que nos permite también ponerlo en modo Sleep, permite también poner el XBEE en modo Sleep, reduciendo el consumo total. Además posee tanto TWI (I2C) como SPI. Unas ventajas importantes de este dispositivo son el bajo consumo en Sleep y el poder programarlo mediante XBEE, sin necesidad conectarlo físicamente al ordenador.
¿Que podemos hacer con un Arduino?
Con Arduino podemos hacer cientos de proyectos, como crear y desarrollar sensores de proximidad de temperatura y humedad, sensores infla rojos, sensor receptor infla rojo, sensor magnético, ,etc. También puedes crear proyectos básicos como dados de Arduino , un rastreador de luz, robots, y incluso automatizar trabajos, todo depende de la imaginación que uno tenga al crear proyectos ya que gracias al ser un producto nodular y muy completo es esencial para empezar en el mundo de la robótica.
Ejemplos de proyectos creados en Arduino.
Carrito seguidor de línea
Este proyecto es uno de lo más populares en los estudiantes de la materia y personas aficionadas a la robótica ya que por su baja complejidad de construcción, la función del carrito es seguir la línea marcada en la pista de carreras sin que salga de dicha línea.
Brazo robótico
En Arduino los brazos robóticos son una leyenda ya que hacer un proyecto con múltiples funciones y aplicaciones, resulta ser uno de los mejores proyectos para cualquier principiante, se pude fabricar con diferentes piezas y de la forma que más le parezca.
Semáforo con Arduino
Para hacer este proyecto no necesitarás nada más que unos cuantos leds, y un Arduino desde luego. El reto es encender cada uno de los leds tal cuál lo hace un semáforo. Solo asegúrate de que no te agarre el tráfico sin una buena playlist
Arduino ha sido y será por su facilidad de uso, practicidad y accesibilidad, una de las mejores herramientas para iniciarte en el mundo de la programación y la robótica.
Es por eso que en Loop, estaremos lanzando en Enero 2022 nuestro Curso de Arduino para principiantes, para que aprendas a cómo realizar estos proyectos, y muchos más.
