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ARDUINO Y COMPONENTES ELECTRICOS
ARDUINO
Un microcontrolador es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria.
Está compuesto por un circuito integrado donde convergen varios elementos
Su funcionamiento dependerá del programa para el cual fue implementado
TIPOS DE PLACAS
ARDUINO NANO
Es una placa de desarrollo de tamaño compacto, completa y compatible con protoboards, basada en el microcontrolador ATmega328P
Tiene 14 pines de entrada/salida digital
ARDUINO LEONARO
El Arduino Leonardo es una placa de Arduino HID con USB integrado.
Esta placa Arduino tiene 20 salidas/entradas digitales,
ARDUINO MEGA
Es una placa de desarrollo basada en el microcontrolador ATmega2560.
Tiene 54 entradas/salidas digitales
ARDUINO MICRO
Es una placa de microcontrolador basada en el ATmega32U4, desarrollada en conjunto con Adafruit.
Tiene 20 pines de entrada/salida digitales
ARDUINO UNO
Es la mejor placa para iniciar con la programación y la electrónica. Arduino UNO es la opción mas robusta, mas usada y con mayor cantidad de documentación de toda la familia Arduino.
Tiene 14 pines de entrada/salida digital
EXISTEN VARIOS TIPOS DE PLACAS, PERO LAS MAS IMPORTANTES SON :
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Proyectos con arduino
Flauta irlandesa
Un microcontrolador Microchip ATmega328 alimenta la «flauta», programada en un Arduino Uno y luego desmontada para montarla en la PCB diseñada a medida
Velocimetro
Con un Arduino Nano y un sensor de ultrasonidos puedes construir este pequeño velocímetro.
Cerradura de puerta sin contacto
Combina la tecnología con el uso cotidiano de las cosas
Tira de led bailarina
Esta tira de LED que reacciona al sonido baila al ritmo de la música y es relativamente fácil de montar. Un micrófono capta la música y pasa la información a un Arduino R3, que luego regula el brillo y la combinación de colores de una tira de LED.
Muñequera de pixeles
puede mostrar mensajes y dibujos en su pantalla, Arduino Teensy 4.1 permite cargar nuevos datos.
MICROCONTROLADOR
Con un microcontrolador tenemos la posibilidad de realizar múltiples tareas y permitir el funcionamiento de dispositivos como:
Computadores
Relojes
Alarmas
Celulares
SENSORES DE DISTANCIA
PRINCIPIO FISICIO DE LA MEDICION SIN CONTACTO
la medición con ultrasonido se basa en el uso de ondas sonoras. El sensor emite un sonido de alta frecuencia, que no podemos oír, hacia el objeto cuya distancia queremos medir. Este sonido viaja por el aire, choca contra el objeto y rebota de vuelta al sensor. Al medir cuánto tiempo tarda el sonido en regresar, el sensor puede calcular la distancia entre él y el objeto. En otras palabras, está midiendo el tiempo que le toma a las ondas sonoras hacer un viaje de ida y vuelta.
USOS
Evitar Obstáculos: Los sensores de distancia permiten que robots y vehículos autónomos detecten obstáculos en su camino y ajusten su trayectoria para evitarlos.
Puertas Automáticas: En edificios y centros comerciales, los sensores de distancia permiten que las puertas automáticas se abran al detectar la presencia de una persona, mejorando la accesibilidad y la eficiencia energética.
Mapeo y Localización: En la navegación autónoma, los sensores de distancia pueden ayudar a construir mapas del entorno mediante técnicas como SLAM (Simultaneous Localization and Mapping).
Seguridad en Interiores: Sensores de distancia se utilizan en sistemas de alarma para detectar la presencia de personas en áreas restringidas. Si alguien se acerca demasiado, el sistema puede activar una alarma
Funcionamiento basico de un sensor ultrasonico
Los sensores ultrasónicos miden la distancia usando ondas ultrasónicas. El cabezal emite una onda ultrasónica y recibe la onda reflejada que retorna del objeto. Los sensores ultrasónicos miden la distancia al objeto contando el tiempo entre la emisión y la recepción.
A diferencia del sensor optico, el sensor ultrasónico utiliza un elemento ultrasónico único, tanto para la emisión como la recepción. En un sensor ultrasónico de modelo reflectivo, un solo oscilador emite y recibe las ondas ultrasónicas, alternativamente. Esto permite la miniaturización del cabezal del sensor.
ACTUADORES
TIPOS DE ACTUADORES
ROTATIVOS
Actuadores rotativos
Los actuadores rotativos convierten la energía en movimiento giratorio a través de un eje para controlar la velocidad, la posición y la rotación de los equipos.
NEUMATICOS
Pueden utilizarse para diversas aplicaciones, como mover piezas de máquinas o controlar posiciones de válvulas.
ELECTRICOS
Pueden accionarse mediante motores de CA o CC y suelen utilizarse en aplicaciones que requieren un control preciso, poco ruido y escaso mantenimiento. Los actuadores eléctricos se utilizan habitualmente en sistemas de automatización, dispositivos médicos y equipos de laboratorio.
ACUADORES LINEALES
Actuadores lineales
Los actuadores lineales mueven objetos a lo largo de una línea recta y utilizan una correa y polea, cremallera y piñón o husillo de bolas para convertir la rotación del motor eléctrico en movimiento lineal.
PROYECTOS
GATO ROBOTICO:Usa el mismo funcionamiento del brazo pero esta vez en forma de gato ideal para entretener a los niños
CARRITO: Tambien puedes crear un carrito usando actuadores rotativos en las llantas para hacerlas girar
BRAZO ROBOTICO:Puede crear un brazo robotico,para mover y agarrar cosas, el uso de los actuadores se ubica en la ariculacion y movimiento del brazo
Como controlar actuadores mediante arduino?
No podrá interactuar directamente su actuador lineal a un Arduino como puede con un interruptor, ya que el voltaje operativo del Arduino es de solo 5V y tiene límites de corriente muy pequeños. Deberá usar un componente intermedio para controlar el actuador lineal que se puede hacer usando relés o un controlador de motor.
LEDs
Principio de funcionamiento de un LED
Su funcionamiento es bastante simple, se conecta la corriente al semiconductor superior del diodo LED lo cual permitirá el paso de corriente eléctrica y hará que el semiconductor emita luz. Según el material del que esté elaborado el semiconductor, los diodos LED proyectarán luces de distintos colores.
Uso de resistencias y controladores para gestionar LEDs.
RESISTENCIAS
Las resistencias se usan generalmente con los leds para limitar el paso de corriente y hacer que estos suban o bajen su intensidad, tambien se usan para evitrar que los leds se quemen y que dejen de funcionar
CONTROLADORES
Ajustan el brillo y el color de las luces LED según las señales de entrada.
Tipos de LEDs
LED COB
Alta tecnología máxima resistencia y durabilidad. Rendimiento lumínico de hasta 120 lúmenes/W.
Perfectas para iluminación en exteriores. No necesitan disipador de calor. Gran versatilidad de uso.
LED HIGH-POWER
Se utilizan para efectos de iluminación con lente, tienen un sinfín de aplicaciones. Muy versátil.
MICRO-LED
En los inicios podíamos encontrarlos en indicadores luminosos como, el mando de la TV o el propio TV.
LED SMD
Se pueden utilizar para la iluminación bajo los armarios, pasos de peatones o luz decorativa.
RGB
Produce un sistema de color con el que se mezclan diferentes proporciones de esos tres colores pudiendo conseguir casi cualquier tipo de color.
PANTALLAS LEDs
TIPOS DE PANTALLAS LED
QLED
activan los píxeles de los paneles por separado, para lograr mejor contraste y mejor rendimiento de la energía.
AMOLED
La diferencia principal radica en que tienen una matriz que ilumina cada píxel solo cuando este se activa electrónicamente. Esto repercute directamente en el consumo de batería, razón por la que muchos móviles la tienen.
PANTALLAS OLED
A diferencias de las pantallas LED o LCD, que usan la retroiluminación general del panel de píxeles, estas pantallas cuentan con un diodo emisor de luz por cada píxel. Esto quiere decir que cada píxel está iluminado por separado, lo que otorga a este tipo de pantallas unas características únicas de color, de contraste y de brillo.
PANTALLAS LCD
Las pantallas LCD o de cristal líquido están formadas por un número de píxeles de color colocados frente a una fuente de luz. Los píxeles se encargarán de modificar esa fuente de luz, para que varíe los diferentes colores.
COMO SE COMUNICAN LAS PANTALLAS LED CON ARDUINO?
La forma más común de hacerlo es mediante el uso de una placa de expansión, también conocida como shield, que se conecta a los pines del Arduino. Esta placa de expansión le permitirá controlar la pantalla LED mediante el uso de comandos en el software Arduino IDE.
PROYECTOS
ESCRITURA: Puedes escribir texto y señalar tus datos en una pequeña pantalla LCD
JUEGOS: Hasta puedes mirar y jugar juegos con una pantalla tactil
DIBUJOS Y TEXTO:Puedes dibujar y escribir en la pantalla lo que desees, alumbara un led de el color que programes y aparecera tu dibujo en la pantalla
VOLTIMETRO: Puedes mirar el voltaje que esta circulando por el circuito agregando y programando la pantalla
RELOJ:Puedes crear un reloj y mostrar la hora con una pantalla LCD
BUZZERS
Activo
El zumbador activo funciona basicamente como un altavoz
se utiliza en una amplia variedad de dispositivos y sistemas, como alarmas de seguridad, juguetes electrónicos, instrumentos musicales, equipos de telecomunicaciones y equipos de automatización industrial.
Pasivo
El zumbador activo tiene un circuito integrado que lo controla y genera un tono fijo cuando se aplica una corriente eléctrica.
Se puede usar para programar un robot y hacer que emita un sonido cuando ya ha completado la tarea designada.
Como se controla un buzzer mediante arduino ?
La conexión de un zumbador o buzzer con Arduino es simple, sólo tienes que conectar el positivo a un pin digital PWM y el negativo a GND. En ocasiones, se pone una resistencia entre el pin digital y el zumbador o buzzer.
Puedes utilizar este timbre para crear todo tipo de alarmas.
Aplicaciones
basicas
Como lo son:
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Los buzzers tienen una gama impresionante de aplicaciones prácticas, destacándose en:
•
Sistemas de seguridad:
Emiten alertas audibles ante potenciales amenazas o intrusiones.
•
Equipos médicos:
Señalizan el fin de un ciclo de operación o alertan sobre condiciones críticas.
•
Electrodomésticos:
Indican el fin de ciclos de uso, como en lavadoras, hornos y microondas.
•
Juguetes:
Proporcionan retroalimentación sonora para mejorar la interactividad.
•
Industria automotriz y sistemas de navegación:
Sirven como alertas sonoras en momentos críticos, como el activado del GPS o en sistemas de asistencia al conductor.
