Qué es arduino

Si te gusta el mundo de la robótica primero debes aprender qué es arduino, como funciona y que tipo necesito para empezar.

Hoy día tienes mucha información sobre arduino en la red, y es porque arduino es un proyecto de hardware libre y código libre.

Esto significa que si quisieramos podríamos clonar la placa de arduino y seguiria siendo totalmente legal.

De hecho puedes encontrar a la venta muchos arduinos chinos y son complemente funcionales tal como su versión original, incluso lo podrías programar con el mismo IDE original si lo quisieras.

Arduino no es más que un microcontrolador insertado en una placa con una serie de componentes que nos permite poder programarlo y controlar una serie de entradas y salidas digitales o analógicas, esto ya depende del tipo de arduino que compres.

Pero qué es un microcontrolador ?

Seguro que la palabra microcontrolador la has escuchado más de una vez, y más seguro que la palabra microprocesador o PIC directamente ya sabes lo que es, porque tu ordenador o tu teléfono tiene uno y nos basamos en el tipo de microprocesador que tiene para saber que tan rápido es nuestro dispositivo.

Microcontroladores de diferentes tipos

Si tuviera que explicar las diferencias entre un microprocesador y un microcontrolador diría que un microprocesador o procesador, necesita de una memoria ram, espacio de almacenamiento u otros periférico para poder trabajar como fue diseñado, es decir, el microprocesador por si sólo no puede realizar tareas aunque tenga más velocidad de operación.

Sin embargo el microcontrolador o PIC ya tiene una pequeña memoria para trabajar, en algunos casos incluso su cristal de cuarzo para oscilar, una pequeña memoria donde guardar los datos básicos, y podríamos programarlo para que realizara pequeñas tareas y decirle por que patita o pin necesito que me ponga una señal en estado alto o bajo (high o low), para controlar un led por ejemplo.

El uso de los microcontroladores se baja en el bajo coste de producción para tareas sencillas, por ejemplo para controlar el gasto de combustible en un vehículo mostrado en su cuadro.

Tareas sencillas como activar motores, alarmas, recoger datos, etc lo puede realizar perfectamente un microcontrolador con un bajo coste.

Tareas que necesitan de una alta potencia de calculo como mostrar una interfaz de usuario, enviar correos, procesar los datos recogidos por un microcontrolador, etc lo debe hacer un microprocesador.

Microcontrolador vs Microprocesador

Resumiendo un poco las diferencias entre un microcontrolador y un microprocesador sería:

  • Memoria
  • Tamaño
  • Bajo coste de producción
  • Velocidad de computo
Microcontrolador vs microprocesador

Por qué usar arduino ?

Llegados a este punto te preguntarás que si un arduino es simplemente un microcontrolador, por qué se ha hecho tan famosas estas placas.

En sencillo, el arduino te permite prototipar en muy poco tiempo una idea que hayas tenido.

Es decir, con un microcontrolador necesitarías un programador externo para poder realizar la programación del PIC, además tendrías que diseñar un circuito donde poder alimentarlo, asignarle conectores para las entradas o salidas que necesites, hacer un circuito de protección para no quemarlo y que sea estable, etc.

Pero con arduino todo eso te lo ahorras, porque desde la propia placa de arduino puedes contectarle tu cable usb y desde un ordenador puedes empezar a programarlo, no necesitas hacerlo con un programador externo.

Además puedes alimentarlo a 5v desde su propio conector, no necesitas diseñar nada, ya viene todo hecho.

Por lo que tener una idea para que un diseño propio detecte un movimiento, y pueda disparar una alarma es sumamente sencillo, rápido y económico.

Eso si, debes tener en cuenta que arduino es ideal como ya he dicho antes para prototipar tu idea, pero una vez funcione como te imaginaste en un principio, si quieres comercializar tu idea no puedes entregarle un arduino con cables a un cliente y decirle toma, este es su diseño.

Una vez funcione todo te recomiendo que para un acabado más profesional te diseñes todo en una placa propia con tu microcontrolador o PIC y lo metas en una caja a medida para poder entregar a un cliente algo mucho más profesional.

Arduino y la educación

Cuando empecé a estudiar electrónica, hace ya muchísimos años, estuve bastante tiempo asimilando conceptos antes de poder ver un simple led parpadeando.

Era algo tedioso y porque no, algo aburrido desde los ojos de un niño que le apasiona y quiere aprender a inventar cosas, pero tener que estudiar la Ley de Ohm, o las Leyes de kirchoff en un papel, y calcular la corriente que pasa por un circuito mucho antes de ver un led parpadeando era bastante desmotivante.

Ya meses después ya te enseñaban lo que era una protoboard y que necesitabas para montar dicho circuito.

Hoy día los niños no tienen ya ese problema, tienen la suerte que existen clases extraescolares que desde el primer día le dan un arduino y conectándolo a un portátil y con un simple código, pueden ver ese led parpadear, y lo que es mejor, aprenden a como controlar el tiempo de parpadeo o cuando desea que se dispare la secuencia.

Cursos de Arduino para niños

Es motivante ver que puedes hacer tus propios robots y pequeños dispositivos tan fácilmente y desde el primer día.

Es posible que encuentren gracias a las placas arduinos una pasión o una futura profesión muy demandada y que consigan ser grandes expertos en robótica.

Existen cursos gratuitos por la red que incluso puedes hacer junto a tus hijos, y que incluso puedes compartir una pasión en familia.

Periféricos para arduino

La ventaja de las placas arduino es que es un sistema modular, es decir, podemos hacernos con una gran variedad de periféricos para arduino y ampliar nuestras posibilidades.

Periféricos arduino
  • Pantallas display para mostrar información.
  • Sensores de humedad o movimiento.
  • Wifi para poder conectarte y descargar o enviar datos.
  • GPS para geolocalizarte y conocer coordenadas.
  • Acelerómetro, para controlar el nivel de tu dispositivo.
  • Cámaras y micrófonos.
  • Zumbadores e Indicadores luminosos.
  • Impresoras.
  • Displays numéricos.
  • Teclados.
  • Memorias externas SD o Microsd.
  • Bluetooh.
  • Relés
  • Servomotor
  • etc

Tipos de arduino

Existen en el mercado una gran variedad de tipos de arduinos para complacer a todos los públicos.

Arduino UNO

Arduino one
Arduino Uno

El más básico y por el que puedes empezar es el Arduino UNO, esta board cuenta con 14 pines de entradas y salidas ( in/out ) digitales, y 6 de ellas se podrían usar como PWM si las necesitaras.

Si deseas conocer un poco más sobre lo que es PWM te recomiendo leer nuestro articulo de servomotores

Además que es la versión más económica cuenta con I2C, SPI y un módulo UART.

Arduino DUE

Arduino DUE

Está basado en una arquitectura de 32bits y tiene 54 entradas y salidas con 12 de ellas analógicas, 2 buses TWI, SPI y 4 UARTs.

Todos estos módulos trabajan en 3,3v para no dañar la placa usando 5v por lo que no lleva el USB grande. A cambio posee dos microusb para conectar periféricos externos.

Arduino Leonardo

Arduino leonardo
Arduino Leonardo

Se sigue considerando como básico, con 12 entradas analógicas y 20 entradas y salidas digitales. Tiene comunicación por TWI, SPI y 2 UART. Cuenta con más pines de interrupciones externas.

Arduino MEGA 2560

Arduino Mega 2560
Arduino MEGA 2560

Basado en el microcontrolador ATmega2560 cuenta con 54 entradas y salidas como el DUE, pero con 16 analógicas y otras 16 se pueden usar como PWM.

Cuenta con 4 UART y 2 modos de PWI y 1 como SPI.

Tiene 6 interrupciones externas y es compatible con todos los shields de arduino.

Arduino Mega ADK

Arduino Mega ADK
Arduino Mega ADK

Este mega ADK es exactamente igual que el Mega 2560 pero no tiene la posibilidad de USB host.

Arduino MICRO

Arduino micro
Arduino Micro

Es una versión LEONARDO en un tamaño reducido. Compatible con las shields de arduino pero conectándolos de forma externa, es decir, cableándolos.

Arduino NANO

Arduino NANO
Arduino NANO

Basado en el microcontrolador ATmega328 y es una versión reducida del arduino uno, comentado anteriormente.

Es compatible con la mayoría de shield.

Arduino YUN

Arduino YUN
Arduino YUN

La cosa se pone seria. Se trata de una placa dividida en dos grupos, el primero tiene un ATmega 32u48 a 16Mhz y el segundo un microprocesador Atheros AR9331 y funcionan ambos de forma independiente..

Este procesador funciona con Lilino y está basado en OperWrt a 400mhz.

Sus características son similadores a la del Arduino Leonardo, tiene Ethernet, slot SD y WIFI controlador por Lilino.

Es compatible con todas las shields.

Arduino FIO

Arduino FIO
Arduino FIO

Basado en el microcontrolador ATmega328p a 8Mhz y 3.3v.

14 pines de entrada y salida 6 de ellas como PWM y 8 entradas analógicas.

Incluye tanto un conector de bateria como un módulo de carga.

También incluye un slot para acoplarle un módulo de comunicaciones xBee.

Tiene UART TTL e interrupciones que le permiten ponerlo en modo Sleep, incluso el XBEE, reduciendo su consumo.

Posee TWI (i2C) y SPI.

Gracias al XBEE no es necesario conectarlo al ordenador para ser programado.

El precio de arduino que os he incluido en cada tipo, son precios de arduino 100% originales, sin copias chinas ninguna. Sin embargo he decir que las copias son bastante buenas, totalmente compatibles como los originales ya que los microcontroladores son ATMEL iguales que los que montan los originales.

Si compras placas arduinos originales estarás contribuyendo al proyecto y seguirán ofreciéndonos más novedades, pero si no puedes permitirte sus precios te recomiendo que compres las compatibles que te funcionarán igual de bien.

A continuación os muestro una tabla con KIT de iniciación con placas arduinos compatibles a muy buen precio.

Que se puede hacer con un arduino

El límite está en tu creatividad, se puede hacer casi de todo con tu arduino.

Puedes hacerte un reloj con alarma sincronizado con google calendar.

Una catapulta.

Sensor de ultrasonido para detectar objetos

Una maquina de vending, un dispensador de chuches, una alarma sincronizada con google calendar, controlar un servomotor en un brazo robótico y un largo etc. Como ya dije antes, llegarás hasta donde llegue tu imaginación.

Puedes dejarnos en los comentarios de más abajo cuál ha sido tu proyecto y si deseas publicarlo en Roobotica ponte en contacto con nosotros.

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