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**ARDUINO Y SUS COMPONENTES ELECTRONICOS - Coggle Diagram
**ARDUINO Y SUS COMPONENTES ELECTRONICOS
ARDUINO
Un microcontrolador es un circuito integrado que incluye una CPU, memoria (RAM y ROM), y periféricos de entrada/salida en un solo chip. Su función es ejecutar programas para controlar dispositivos electrónicos. Se usa en aplicaciones de control automático como electrodomésticos, automóviles, sistemas industriales y equipos médicos.
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Tipos de Placas de Arduino
Arduino
es una plataforma de hardware libre con una placa que contiene un microcontrolador y un entorno de desarrollo (IDE) para facilitar la programación. Aquí están algunos tipos comunes de placas Arduino:
Arduino Uno
: Ideal para principiantes, utiliza el microcontrolador ATmega328P.
Arduino Mega 2560
: Tiene más pines y memoria para proyectos grandes, con el microcontrolador ATmega2560.
Arduino Nano
: Versión compacta del Uno, con el microcontrolador ATmega328.
Arduino Leonardo
: Puede emular un teclado o ratón USB, con el microcontrolador ATmega32u4.
Arduino Due
: Basada en ARM, ofrece mayor velocidad y memoria, con el microcontrolador SAM3X8E ARM Cortex-M3.
Arduino Pro Mini
: Más pequeña y económica que el Nano, sin conector USB, con el microcontrolador ATmega328.
Arduino MKR1000
: Incluye WiFi, ideal para proyectos de IoT, con el microcontrolador SAMD21 Cortex-M0+.
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Control de LEDs
: Encender, apagar y crear efectos de luz con LEDs.
Sensores de Temperatura y Humedad
: Leer datos de sensores y mostrarlos en pantallas o enviarlos por WiFi.
Robótica
: Construir robots que se muevan, eviten obstáculos o sigan líneas.
Domótica
: Automatizar y controlar dispositivos del hogar mediante aplicaciones o comandos de voz.
Estaciones Meteorológicas
: Recoger y mostrar datos del clima usando sensores.
Proyectos de IoT
: Conectar sensores y actuadores a la red para monitoreo y control remoto.
Controladores MIDI
: Crear instrumentos musicales digitales conectados a software de producción musical.
Monitores de Energía
: Medir y mostrar el consumo eléctrico de dispositivos en tiempo real.
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ACTUADORES
Tipos de Actuadores y su Control mediante Arduino
Motores DC:
Funcionamiento: Giran con corriente continua.
Control: Ajuste de velocidad y dirección mediante PWM usando la biblioteca estándar Arduino.h.
Ejemplo de Proyecto: Robot móvil controlado por Bluetooth.
Motores Paso a Paso:
Funcionamiento: Giran en pasos discretos mediante secuencias de pulsos.
Control: Utilización de bibliotecas como Stepper.h o AccelStepper.h para movimientos precisos.
Ejemplo de Proyecto: Impresora 3D para movimientos precisos en ejes X, Y y Z.
Servomotores:
Funcionamiento: Control de posición angular precisa mediante señales PWM.
Control: Implementación con la biblioteca Servo.h de Arduino.
Ejemplo de Proyecto: Brazo robótico para posicionamiento controlado.
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Puerta Automática: Utiliza un motor DC para abrir y cerrar automáticamente, activado por sensores de proximidad.
Robot Seguidor de Línea: Utiliza motores DC para controlar la dirección y movimiento sobre una línea siguiendo sensores.
Impresora 3D: Emplea motores paso a paso para realizar movimientos precisos en los ejes XYZ durante la impresión.
Brazo Robótico: Utiliza servomotores para controlar las articulaciones y realizar movimientos precisos.
Ejemplos de Proyectos que Utilizan Actuadores para Movimiento Mecánico
SENSORES DE DISTANCIA
Funcionamiento Básico de un Sensor Ultrasónico:
Emite ondas sonoras de alta frecuencia.
Mide el tiempo de ida y vuelta de las ondas para calcular la distancia.
2. Otros Tipos de Sensores de Distancia:
Sensores Infrarrojos, Láser (LIDAR), de Capacitancia y de Inducción.
Cada uno utiliza principios físicos diferentes para medir la distancia.
3. Principio Físico de la Medición Sin Contacto:
Emisión de una señal hacia un objeto.
Detección de la señal reflejada.
Cálculo de la distancia basado en el tiempo de retorno o cambios en la señal.
4. Aplicaciones Prácticas en Sistemas de Navegación y Seguridad:
Automóviles: Asistencia de estacionamiento, control de crucero adaptativo.
Robótica: Navegación de robots autónomos.
Drones: Evitación de obstáculos.
Seguridad industrial: Detección de presencia.
Automatización del hogar: Activación de sistemas basados en movimiento.
Industrias: Monitoreo de niveles en tanques de líquidos y sólidos.
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Principio de funcionamiento de un LED:
Un LED (Diodo Emisor de Luz) emite luz cuando se le aplica corriente eléctrica en polarización directa. Los electrones se recombinan con los huecos en el material semiconductor, liberando energía en forma de luz.
Tipos de LEDs:
LEDs estándar:
Emiten luz en un solo color.
LEDs RGB:
Combinan luz roja, verde y azul para crear diferentes colores.
LEDs direccionables:
Contienen un controlador integrado que permite controlar cada LED individualmente mediante una señal digital.
Uso de resistencias y controladores:
Resistencias:
Limitan la corriente que pasa por el LED, protegiéndolo de daños.
Controladores:
Permiten ajustar el brillo, el color y la secuencia de encendido de los LEDs, especialmente en los direccionables.
BUZZER
Funcionamiento básico de un buzzer:
Buzzer activo: Emite sonido cuando se le aplica corriente continua, ya que tiene un oscilador interno.
Buzzer pasivo: Necesita una señal de frecuencia externa para generar sonido, ya que no tiene oscilador interno.
Control de un buzzer mediante Arduino:
Buzzer activo: Se controla simplemente aplicando HIGH o LOW en un pin digital.
Buzzer pasivo: Se controla usando la función tone() de Arduino para generar la frecuencia deseada.
Aplicaciones prácticas:
Usado en sistemas de alarma, notificaciones auditivas, y señalización sonora en dispositivos electrónicos.
¿Necesitas más detalles o alguna otra información sobre los buzzers?
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Tipos de pantallas LED:*
Matrices de puntos:
Conjunto de LEDs dispuestos en una cuadrícula, usados para mostrar texto o gráficos simples.
Pantallas de segmentos:
Utilizan LEDs segmentados para mostrar dígitos numéricos (como en relojes digitales).
Pantallas OLED:
Usan diodos orgánicos emisores de luz, que permiten mayor contraste y consumo eficiente de energía.
Comunicación con Arduino:
Las pantallas LED se comunican mediante protocolos como
SPI, **I2C
o
paralelo
. Se utilizan bibliotecas específicas para cada tipo de pantalla, como Adafruit_GFX o LedControl.
Ejemplos de proyectos:
Relojes digitales:
Usan pantallas de segmentos o matrices de puntos para mostrar la hora.
Tableros de mensajes:
Utilizan matrices de puntos para mostrar información dinámica.
Monitores de datos:
Pantallas OLED para mostrar datos de sensores en tiempo real.
