Arduino es una buena elecci\u00f3n para comenzar a trabajar con microcontroladores y aprender a programarlo y a dise\u00f1ar sistemas en base a \u00e9l. Mucho de esto, b\u00e1sicamente, resulta as\u00ed porque fue creado para ense\u00f1ar. Su software y documentaci\u00f3n est\u00e1n disponibles en formato de c\u00f3digo abierto. La manera de crear y cargar programas dentro del microcontrolador es el entorno Arduino IDE<\/a>, tambi\u00e9n de uso libre. Esta plataforma se puede utilizar en forma dom\u00e9stica, en el mundo del arte, y hasta en aplicaciones industriales, pero se utiliza sobre todo dentro del campo educativo. Hay una gran variedad de modelos de placas, pero la ideal para comenzar es la UNO, por razones de precio y por la amplitud de la informaci\u00f3n disponible.<\/p>\n

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ARDUINO UNO R3<\/p><\/div>\n

ALIMENTACI\u00d3N EN EL ARDUINO UNO R3<\/strong><\/p>\n

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El Arduino Uno se puede alimentar por tres v\u00edas:<\/p>\n

1 – Conector cil\u00edndrico (llamado \u00abBarrel Jack\u00bb en ingl\u00e9s)<\/p>\n

Es un conector hembra del tipo utilizado para la fuente de alimentaci\u00f3n de las laptop. Las fuentes comerciales de 9V 1A CC que se proveen para Arduino tienen un cable terminado en el conector macho que se inserta en esta entrada. Tambi\u00e9n tienen este conector macho los adaptadores \u00abclip\u00bb que se venden en el mercado para Arduino para conectar a una bater\u00eda de 9V. Los l\u00edmites extremos de voltaje de alimentaci\u00f3n que se puede introducir en este conector son, por especificaciones oficiales en el sitio de Arduino, de entre 6 y 20 voltios, pero el fabricante recomienda mantener los valores entre 7 y 12 voltios. El valor de 12 voltios, o a\u00fan mayor, podr\u00eda recalentar los reguladores en el interior de la placa. Por el otro extremo, un valor de 6V producir\u00e1 una alta sensibilidad a cualquier disminuci\u00f3n en este voltaje, lo que motivar\u00eda el reinicio de la placa.<\/p>\n

2 – Pin VIN<\/p>\n

Este pin, ubicado en una de las hileras laterales de conectores hembra en el \u00e1rea de alimentaci\u00f3n, est\u00e1 unido al pin central del conector cil\u00edndrico, por lo cual para \u00e9l valen las mismas especificaciones y precauciones.<\/p>\n

3 – Cable USB<\/p>\n

Cuando se conecta el Arduino con el cable USB a la computadora, el puerto USB proporciona como valor est\u00e1ndar 5 voltios a 500 mA (aunque hay equipos m\u00e1s recientes que pueden entregar m\u00e1s, 1A o 2A; por eso es conveniente leer las especificaciones de la computadora).<\/p>\n

Otros pines referidos a la alimentaci\u00f3n:<\/p>\n

– GND = Referencia cero, tierra o \u00abground\u00bb<\/p>\n

Entre los conectores laterales hembra del Arduino Uno y los cabezales con pines macho ICSP existen 5 pines GND, todos ellos interconectados entre s\u00ed y que son la referencia cero para todo voltaje.<\/p>\n

– IOREF<\/p>\n

Este pin es una referencia que nos indica el valor de voltaje para el funcionamiento correcto de los pines de entrada\/salida. Esta referencia de tensi\u00f3n est\u00e1 relacionada con el voltaje de alimentaci\u00f3n al que funciona el microcontrolador. En el Arduino UNO R3 ese valor es de 5V.<\/p>\n

ENTRADAS ANAL\u00d3GICAS EN EL ARDUINO UNO R3<\/strong><\/p>\n

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La placa Arduino Uno tiene 6 pines de entrada anal\u00f3gica, que utilizan un ADC (Analog-Digital Converter = Convertidor de Anal\u00f3gico a Digital) para ingresar valores anal\u00f3gicos al microcontrolador en una codificaci\u00f3n que \u00e9ste puede manejar, que es puramente digital. Estos pines que sirven como entradas anal\u00f3gicas tambi\u00e9n pueden funcionar como entradas o salidas digitales.<\/p>\n

Debe tenerse en cuenta que s\u00f3lo hay un m\u00f3dulo ADC dentro de este microcontrolador, de modo que s\u00f3lo se puede \u00ableer\u00bb una entrada anal\u00f3gica a la vez. Tambi\u00e9n se debe saber que la conversi\u00f3n anal\u00f3gica lleva un tiempo, bastante superior a la velocidad a que se ejecutan las instrucciones en el microprocesador. El tiempo para completar una conversi\u00f3n en el Arduino UNO R3 es de entre 13 y 260\u00b5s.<\/p>\n

Convertidor de Anal\u00f3gico a Digital<\/strong><\/p>\n

El ADC, convertidor de anal\u00f3gico a digital, es un circuito electr\u00f3nico que se utiliza para convertir se\u00f1ales anal\u00f3gicas en se\u00f1ales digitales. La representaci\u00f3n digital de las se\u00f1ales anal\u00f3gicas es necesaria porque el procesador -un dispositivo digital- necesita, durante su procesamiento, un valor digital para utilizar los valores que se presentan en estas entradas. Los pines del Arduino A0-A5 tienen la capacidad de leer tensiones anal\u00f3gicas llegadas desde el exterior. En Arduino UNO, el ADC tiene una resoluci\u00f3n de 10 bits, lo que significa que puede representar el valor de una tensi\u00f3n anal\u00f3gica en 1.024 valores digitales. En el Arduino UNO R3 el voltaje mayor que puede ingresar a una entrada anal\u00f3gica es de 5V, por lo cual si es necesario medir valores con otros rangos de voltaje deben introducirse o amplificadores, si el rango de voltaje es peque\u00f1o, o reductores por divisor resistivo o con un amplificador de amplificaci\u00f3n menor que 1 si el voltaje m\u00e1ximo a medir es mayor a 5V.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 es I2C?<\/strong><\/p>\n

I2C es un protocolo de comunicaci\u00f3n com\u00fanmente conocido como bus I2C, y tambi\u00e9n -en el ambiente de Arduino- se nombra como Interfaz de dos l\u00edneas (Two Wire Interface – TWI). El protocolo I2C fue dise\u00f1ado para permitir la comunicaci\u00f3n entre componentes dentro de una tarjeta de circuito. En el bus I2C hay 2 cables, denominados SCL y SDA. SCL es la l\u00ednea de reloj, cuya funci\u00f3n es sincronizar las transferencias de datos. SDA es la l\u00ednea utilizada para transmitir datos. Cada dispositivo del bus I2C tiene una direcci\u00f3n \u00fanica. Es posible conectar hasta 255 dispositivos en el mismo bus. La sigla I2C viene de las palabras en ingl\u00e9s Inter Integrated Circuit.<\/p>\n

CABEZAL ICSP<\/strong><\/p>\n

ICSP son las siglas de In-Circuit Serial Programming, en espa\u00f1ol Programaci\u00f3n Serie en Circuito. Estos pines permiten al usuario ingresar programas de inicio (bootloader, por ejemplo) en las placas Arduino.<\/p>\n

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Hay seis pines ICSP disponibles en la placa Arduino UNO. Un punto en el circuito impreso indica el pin 1 del cabezal ICSP.<\/p>\n

Las se\u00f1ales en este cabezal son:<\/p>\n

– Pin 1 del microcontrolador ATMEGA328A – RESET
\n– Pin 17 del microcontrolador ATMEGA328A – MOSI
\n– Pin 18 del microcontrolador ATMEGA328A – MISO
\n– Pin 19 del microcontrolador ATMEGA328A – SCK
\n– Pin 7 del microcontrolador ATMEGA328A – VCC \/ 5V
\n– Pin 8 del microcontrolador ATMEGA328A – GND \/ TIERRA<\/p>\n

Se pueden conectar a un dispositivo programador mediante un cable adaptado al cabezal.<\/p>\n

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