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ARDUINO Y COMPONENTES ELECTRÓNICOS
ARDUINO :star:
microcontrolador :no_entry:
DEFINICIÓN
Un microcontrolador es un dispositivo electrónico compacto y altamente integrado que incluye un procesador, memoria y periféricos de entrada/salida en un solo chip. Está diseñado para controlar funciones específicas.
FUNCIONES
Controla y alimenta determinados dispositivos y toma decisiones de acuerdo al programa descargado e interactúa con el mundo físico gracias a sensores y actuadores. 2
Tipos de Placas :pen:
Arduino Mega 2560 :fire:
Arduino basado en un microcontrolador ATmega2560. Tiene 54 entradas/salidas digitales, 16 de ellas 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 Leonardo :warning:
Arduino básico, con características similares a la arduino, sin embargo tiene 12 entradas analógicas y 20 entradas 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 Uno r3 :checkered_flag:
Es la mejor elección para iniciarse en el mundo de la electrónica y la programación. Si son tus primeros pasos con la plataforma Arduino esta es la placa apropiada, Arduino Uno r3, es la placa más robusta y sobre la que más documentación puedes encontrar, ya que es la tarjeta más utilizada de todas.
Arduino DUE :star:
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 puertos USB para poder controlar periféricos.
Arduino Uno :explode:
Arduino de gama básica, todas las shields están diseñadas para usarse sobre esta placa. Cuenta 14 pines entrada/salida 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.
Sensores de distancia :checkered_flag:
Sensor Ultrasonico :checkered_flag:
Un sensor ultrasónico utiliza ondas sonoras de alta frecuencia (ultrasonido) para medir distancias. Su funcionamiento básico es:
Emisión del Pulso Ultrasónico
: El sensor está equipado con un transductor que emite un pulso de sonido a una frecuencia superior al rango audible para los humanos (por lo general, más de 20 kHz).
Reflexión del Pulso
: Cuando este pulso ultrasónico impacta un objeto, se refleja de regreso hacia el sensor.
Recepción del Eco
: El sensor dispone de un receptor que capta el pulso reflejado.
Otros tipos de sensores
Sensor Infrarrojo (IR)
Sensor Láser (LIDAR)
Sensor de Inductancia
Medicion sin contacto
La medición sin contacto se fundamenta en diversos principios físicos, dependiendo del tipo de sensor:
Ondas Sonoras
: Los sensores ultrasónicos funcionan mediante la propagación y reflexión de ondas sonoras.
Ondas Electromagnéticas
: Los sensores infrarrojos y LIDAR operan usando la reflexión y el tiempo de vuelo de ondas de luz.
Campos Eléctricos y Magnéticos
: Los sensores de capacitancia e inductancia detectan cambios en campos eléctricos y magnéticos.
Ejemplo :warning:
Sistema de alarmas :no_entry:
Gestion de acceso :check:
Drones :fire:
Actuadores :unlock:
Tipos de actuadores :red_flag:
Motores Paso a Paso :black_flag:
Motores que dividen una rotación completa en pasos iguales, permitiendo un control preciso de la posición
Se puede utilizar un controlador como el ULN2003 o A4988 para manejar el motor paso a paso.
Motores DC :!:
Motores de corriente continua que convierten energía eléctrica en energía mecánica mediante un campo magnético
como se utiliza
Se utiliza un controlador de motor (como L298N) o un transistor para manejar la corriente del motor.
Sevomotores :forbidden:
Motores que dividen una rotación completa en pasos iguales, permitiendo un control preciso de la posición
Conectar el pin de señal del servomotor a un pin PWM del Arduino.
Ejemplos: :<3:
Robot Seguidor de Línea : :green_cross:
Impresora 3D: :red_cross:
Brazo Robótico: :warning:
Leds : :star:
Un LED (Diodo Emisor de Luz) es un dispositivo semiconductor que emite luz cuando pasa una corriente eléctrica a través de él.
Material Semiconductor
: Los LEDs están fabricados con materiales semiconductores, como el arseniuro de galio.
Corriente Directa
: Cuando se aplica una corriente directa al LED (polarización directa), los electrones se combinan con los huecos en la unión p-n.
Emisión de Fotones
: Esta recombinación libera energía en forma de fotones, generando luz visible. El color de la luz (longitud de onda) depende del material semiconductor utilizado.
Tipos
LEDs Direccionables (NeoPixels)
LEDs Infrarrojos
LEDs RGB
Uso de las Resistencias :champagne:
Las resistencias son necesarias para limitar la corriente que pasa a través de un LED y protegerlo de daños. La resistencia requerida se puede calcular con la fórmula:
Uso practico
Indicadores de Estado: LEDs estándar para mostrar el estado de dispositivos.
Iluminación Decorativa: Tiras de LEDs RGB para crear ambientes y efectos de iluminación.
Electrónica de Consumo: LEDs infrarrojos en controles remotos y sensores.
Proyectos Educativos
Buzzers : :silhouette:
*Buzzer Activo :!:
Un
buzzer activo
es un dispositivo que emite sonido cuando se le aplica una corriente continua.
Contiene un
oscilador interno
que genera una
señal de frecuencia fija
.
Es
fácil de usar
, ya que solo requiere una fuente de alimentación para funcionar.
Se utiliza comúnmente para
señalización simple y alarmas
.
*Buzzer Pasivo :!!:
Un
buzzer pasivo
necesita una
señal de entrada
para producir sonido.
Funciona como un
transductor, convirtiendo señales eléctricas en sonido, pero **no tiene un oscilador interno
.
Ofrece
mayor flexibilidad
, ya que puede generar diferentes tonos y frecuencias.
Se utiliza en sistemas que requieren
variación en el sonido
, como melodías o señales más complejas.
Como se conecta :question:
Conectar el pin positivo del buzzer al pin digital del Arduino.
Conectar el pin negativo del buzzer a GND.
Ejemplos :red_cross:
Alarmas de Seguridad.
Indicadores de Estado
Pantallas LED :fire:
Tipos :fountain_pen:
*Pantallas de segmentos LED
Estas pantallas muestran dígitos y caracteres alfanuméricos utilizando segmentos individuales.
Pantallas OLED (LED Orgánico)
Las pantallas OLED son más avanzadas y ofrecen una
alta calidad de imagen
.
Son
autoemisivas
, lo que significa que cada píxel emite su propia luz.
Matrices de puntos LED
Pueden ser
monocromáticas
(un solo color, como rojo o verde),
bicolores
o
Estas pantallas están formadas por una matriz de LEDs individuales dispuestos en filas y columnas.
Ejemplos :red_flag:
Reloj con Matriz de puntos LED
visualización de datos en wearables
Termometro con pantalla de segmentos LED
sensor ultrasonico :!!:
:
