Unidad 1 - Arduino

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 1. ¿Qué es Arduino?

En 2005, Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino y David Mellis diseñaron la placa Arduino para enseñar electrónica a alumnos del Interaction Design Institute Ivrea (Italia) que no tenían experiencia previa. Desde entonces se crearon distintas versiones y, gracias a la fundación Arduino, se consolidó una comunidad que desarrolla versiones, librerías, tutoriales, etc.

Hay varias placas de Arduino disponibles en el mercado. Las más conocidas son Arduino Uno, Arduino Nano y Arduino Mega. En este curso se utilizará Arduino Uno, pero te servirán las demás sin problema.

Figura 5. Arduino Uno.

Figura 6. Arduino Mega.



2. Tipos de placas y microcontroladores

Cada una de las placas Arduino está compuesta por un microcontrolador Atmega que procesa las instrucciones. Los microcontroladores son circuitos integrados programables, es decir, que pueden ejecutar distintas instrucciones según el contenido grabado en su memoria. Por eso, mediante el IDE o el entorno de desarrollo que utilizás para programar, podrás grabar distintas instrucciones en su memoria. Por ejemplo, Arduino Uno posee un Atmega 328, Arduino Mega, un Atmega 2560. 
En el siguiente esquema te mostramos dónde se encuentra el Atmega y cuáles son las partes más importantes de la placa.

Objeto Interactivo - Placa Arduino  



3. Actuadores

Los actuadores son dispositivos que ejercen un efecto controlable sobre el entorno. Producen un cambio que podemos observar en el entorno físico, por ejemplo, al encender una luz, mover un elemento, etc. 
Algunos de los actuadores más utilizados con Arduino son:
Objeto Interactivo - Actuadores



Led
Figura 8. Led.

Motores por dentro
Figura 9. Motor. 

Relay o relé
Figura 10. Relay.

En este curso vas a conocer cómo utilizar leds y motores, que controlarás mediante instrucciones que se transforman en señales eléctricas al enviarse a la placa Arduino. Por eso, estos actuadores están controlados por energía eléctrica.


4. Sensores

En numerosas oportunidades, necesitarás obtener información del entorno para controlar la acción de los actuadores (por ejemplo, saber si alguien presionó un botón, si hay luz, si algún objeto está cerca, etc.).
Algunos de los sensores más conocidos que se utilizan en Arduino son:
Objeto Interactivo - Sensores




Pulsadores
LDR (fotorresistencias)
Sensores ultrasónicos (para medir distancias)
Sensores infrarrojos
Sensor táctil capacitivo
Micrófono
Giroscopio
Acelerómetro

En este curso vas a aprender a utilizar los primeros de la lista.


5. Instalar el IDE

Llegó la hora de descargar el IDE de Arduino. Un IDE (Integrated Development Environment) es un entorno de desarrollo integrado o interactivo, esto es, una aplicación que facilita la tarea de programación y carga del código a la placa Arduino. Está disponible para los sistemas operativos Windows, Linux y macOS. En el sitio web se ofrecen varias versiones del programa; para poder escoger bien, es necesario contar con información precisa sobre el sistema operativo en el que se ejecutará.
En el caso de Windows, se ofrecen dos opciones: un instalador o un archivo ZIP. Te recomendamos descargar el archivo ZIP, dado que al descomprimirlo ya está listo para usar (lo podés descomprimir con WinZip o WinRAR entre otros).

Para Mac, seguí este enlace.
En el caso de Linux, el sitio ofrece dos opciones: 32 bits y 64 bits. Esta información se refiere a la longitud máxima de cada palabra (datos que contienen las instrucciones) que puede manejar el procesador del dispositivo. Es importante conocer qué longitud de palabra puede comprender el procesador para que la versión que se descarga funcione correctamente. Sin embargo, si se cuenta con un procesador ARM los enlaces son los siguientes: este para 32 bits y este para 64 bits.


6. Cargar un programa a la placa Arduino

Una vez que tengas el IDE instalado, conectá la placa Arduino con el cable USB a la computadora y seguí los siguientes pasos:



7. Alternativa: simulador en Tinkercad

En caso de que no puedas adquirir una placa Arduino, pero igualmente desees experimentarlo, podés utilizar el simulador de Tinkercad disponible en línea (solo admite simulaciones con la placa Arduino Uno). En este video verás cómo ingresar.




8. ¡A explorar Arduino!

Te proponemos que descargues el IDE de Arduino, conectes tu placa y pruebes cargar en ella un programa vacío. Es decir, que se vea así:

void setup(){
}
void loop(){
}

En caso de que no tengas una placa Arduino, te invitamos a ingresar a Tinkercad, crear un nuevo proyecto, incorporar una placa Arduino y una protoboard. 


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