2/12/2015 ¿Aún no conoces Arduino?, empieza con Arduino Uno | Adquisición de Datos

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¿Aún no conoces Arduino?, empieza con Arduino UnoPublicado el marzo 14, 2014

   Todo el mundo al que le guste el mundillo de la electrónica ya conocerá la existencia de arduino perfectamente,pero puede que haya gente a  la que simplemente  les suene y no sepan que es o algunos quizá no lo hayan oídonunca. Para esa gente que aun no sabe de qué va esto de arduino, se trata de dar unas nociones muy básicas.

      Arduino,  de  forma  general,  es  un  sistema  de  placas  electrónicas  dirigidas  por  un  microcontrolador  y  quepertenecen a  lo que se conoce como “open source”, es decir código abierto. Existen multitud de  tipos de placasarduino  dependiendo  de  nuestros  requerimientos,  con  mas  entradas/salidas,  con  wifi,  para  aplicaciones  deminiaturización…, podemos verlas todas en: http://arduino.cc/en/Main/Products#.UyMJuN5Nlw

   En este caso nos vamos a centrar en la placa Arduino Uno, que es la placa básica, la más extendida y con la quedeberíamos  empezar  a  introducirnos  en  este  mundillo.  Esta  placa  arduino  Uno  está  basada  en  el  procesadorATmega  328.  Cuenta  con  14  entradas/salidas  digitales  (de  las  cuales  6  se  pueden  usar  como  salidas  PWM),  6entradas analógicas, un reloj de 16 MHz, una conexión USB, un conector de alimentación, una cabecera ICSP, yun botón de reset. Contiene todo lo necesario para dar apoyo al microcontrolador. Puede ser alimentado a travésde  la  conexión  USB  o  con  una  fuente  de  alimentación  externa,  a  través  del  conector  jack  o  a  través  del  Pindenominado Vin. El rango recomendado de tensión de alimentación DC es de 7 a 12 voltios (normalmente 9V).

   El procesador ATmega328 tiene 32 KB (con 0,5 KB utilizado para el gestor de arranque). También tiene 2 KB deSRAM y  1 KB de memoria EEPROM  (que puede  ser  leído  y  escrito por  la  biblioteca EEPROM  ). Arduino Unoposee  también  un  número  de  instalaciones  para  la  comunicación  con  un  ordenador,  otros  Arduino,  u  otrosmicrocontroladores.  El  ATmega328  ofrece UART  TTL  (5V)  de  comunicación  serial,  que  está  disponible  en  lospines digitales 0 (RX) y 1 (TX). Un ATmega16U2 en la placa usa esta comunicación serie a través de USB y aparececomo un puerto COM virtual en el  software en el ordenador. El  software de Arduino a  través de comunicaciónserie permite que simples datos de texto se envíen desde y hacia la placa Arduino. El RX y TX LED en el tableroparpadea  cuando  los  datos  se  transmiten  a  través  del  chip  USB  a  serie  y  la  conexión  USB  al  ordenador.  ElATmega328 también es compatible con I2C comunicación (librería Wire) y SPI (mediante la biblioteca SPI). Laplaca  tiene  un  multifusible  reseteable  que  protege  los  puertos  USB  de  tu  ordenador  de  cortocircuitos  ysobrecorrientes y las dimensiones de ella son de 6,9 y 5,3 cm.

   A continuación podemos ver una imagen de la placa arduino Uno R3, y vamos a explicar el funcionamiento detodos sus pines de conexión en la tabla posterior:

NOMBRE DELPIN

DESCRIPCIÓN DEL PIN

Adquisición de DatosDe lo Analógico a lo Digital, y viceversa.

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ALIMENTACIÓN Vin Pin para  tensión de entrada a  la placa Arduino cuandose utiliza una  fuente de alimentación externa  (en  lugarde 5  voltios de  la  conexión USB o de  alimentación porjack).

3.3 V y 5V Estos pines ofrecen salidas de 3.3V y 5V. La Intensidadproviene  de  la  alimentación  y  no  se  aconseja  el  usarestas  salidas de voltaje  sobretodo con una demanda decorriente  grande  ya  que  pueden  dañar  la  placa  (cómomucho 50 mA).

GND Pines de tierra

IOREF Este pin proporciona la referencia de voltaje con la queel microcontrolador trabaja.

ENTRADA YSALIDA

PINES 0 a 13 14 Pines digitales de entrada/salida según se configuren.Funcionan a 5 voltios y cada pin puede proporcionar orecibir  un  máximo  de  40  mA.  Tiene  una  resistenciainterna de pullup (desconectada por defecto) de 2050kOhmios.  Algunos  pines  además  tienen  funcionesespecializadas, cómo:

PINES RX<0 y TX>1

Estos  pines  pueden  ser  utilizados  para  la  funciónespecífica de  recibir  (RX) y  transmitir  (TX) datos  serieTTL.

PINES 2 y 3 Estos  pines  pueden  ser  configurados  también  paraactivar  una  interrupción  en  un  valor  bajo,  un  flancoascendente o descendente, o un cambio en el valor.

PINES PWM (~): 3,5, 6, 9, 10 y 11

Proporcionan 8bit de salida PWM (señales moduladaspor ancho de pulso)

PINES SPI: 10 , 11,12 y 13

Estos pins soportan comunicación SPI utilizandola biblioteca de SPI.

PIN LED 13 Hay un LED conectado al pin digital  13. Cuando el pines  de  alto  valor,  el  LED  está  encendido,  cuando  elpasador es bajo, es apagado.

PINES A0 a A5 6  entradas  analógicas,  cada  una  de  las  cualesproporcionan  10  bits  de  resolución  (es  decir,  1024valores  diferentes).  Por  defecto  se  mide  desde  0  a  5voltios,  aunque  es  posible  cambiar  el  extremo  superior

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de  su  rango  mediante  programación  y  el  pinAREF.  Además,  algunos  pines  tienen  funcionesespecializadas, cómo:

PINES A4 y A5 Apoyo TWI comunicación con la biblioteca Wire.

AREF Para  establecer  la  tensión  de  referencia  para  lasentradas analógicas.

RESET Esta entrada a nivel bajo reinicia el microcontrolador.

   Una vez que conocemos para que valen cada uno de los pines de nuestro arduino Uno, lo siguiente es aprender acontrolarlos y manejarlos a nuestro gusto. Para ello arduino se basa en un lenguaje de programación sencillo, peroantes  de  empezar  a  usarlo  es  necesario  instalar  el  software  propio  para  la  programación de  arduino  (IDE).  Laúltima  versión  de  este  software  la  podemos  descargar  de  la  web  oficial: http://arduino.cc/en/Main/Software#.UyM5geN5Nlw

Tras  bajar  el  software  solo  tenemos  que  seguir  unos  sencillos  pasos  para  comenzar  a  usarlo  enwindows:  http://arduino.cc/es/Guide/Windows#.UyNDGON5Nlw.    También  existen  guías  para  los  demássistemas operativos.

Con  todo  lo  anterior  ya  estamos  listos  para  empezar  a  cargar  y  realizar  nuestros  primeros  programas.  Paraaprender a programar en su lenguaje hay multitud de libros e información por la red. En la página oficial tambiéntenemos toda la información necesaria: http://arduino.cc/es/Tutorial/HomePage#.UyNFgeN5Nlw.

        Esta  placa  arduino  Uno  ha  tenido  varias  versiones  desde  su  lanzamiento,  mejorando  algunos  aspectos,actualmente se encuentra en la versión R3. Esta versión oficial Arduino UNO R3 se puede conseguir por unos 20eur.  mas  gastos  en  la  web  de  arduino.  En  la  misma  web  se  puede  ver  el  esquemático  de  la  placa  y  laimplementación del PCB en el programa Eagle. Por otras webs o páginas se pueden conseguir placas arduino a unprecio más bajo, estas placas normalmente no son las oficiales aunque son completamente compatibles y algunasidénticas, por lo que tampoco tendréis ningún problema. Depende de la elección de cada uno.

    Las ventajas de usar esta placa Arduino Uno es que existen muchísimos módulos de conexión, que se enganchandirectamente  encima  de  la  placa  cómo, módulo  Ethernet,  wifi, modulos  GPS,  pantallas  LCDs, módulo  para  elcontrol de motores… Cómo he comentado hay multitud de webs y libros con proyectos realizados con esta placa,por  lo  que  si  queréis  aprender,  las  posibilidades  son  prácticamente  infinitas. Mi  idea  es  ir  posteando  algunaspruebas o montajes que vaya realizando, así como algunos trucos que vaya aprendiendo al respecto.

   Os invito también a que comentéis vuestras dudas o proyectos, ya que en estas cosas siempre se pueden aportarideas y aprender  todos de  todos. En definitiva,  si os gusta  la  electrónica y el poder aprender  cacharreando porvosotros mismos,  tenéis al alcance muchas más posibilidades de  las que  imagináis y a un precio muy asequiblecon estas placas arduino.

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Lautaro dijo:agosto 3, 2015 en 17:50

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