Arduino y componentes eléctricos
Arduino
Es una plataforma de código abierto basado en hardware software libre
Sirve para programar proyectos
Placas más importantes
ARDUINO MEGA
ARDUINO UNO
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Es fácil de usar y tiene una gran variedad de shields disponibles.
Es la placa Arduino más popular y recomendada para principiantes.
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Es compatible con la mayoría de shields para Arduino Uno.
Ofrece más pines de entrada/salida que la Arduino Uno, lo que la hace ideal para proyectos más complejos.
ARDUINO MICRO
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Tamaño pequeño: Ideal para proyectos donde el espacio es limitado.
Potente microcontrolador: El ATmega32U4 ofrece suficiente potencia para una amplia gama de proyectos.
Conexión USB nativa: Permite programar la placa sin necesidad de un conversor serie-USB.
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ARDUINO LEONARDO
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Esta placa está diseñada para ser utilizada como un dispositivo de entrada/salida humano-computadora.
Puede ser utilizada como teclado, mouse, joystick y otros dispositivos HID.
ARDUINO NANO
PROYECTOS
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Luces LED interactivas
Sistemas de riego automático
Estaciones meteorológicas
Robots móviles
SENSORES DE DISTANCIA
Un sensor ultrasónico mide la distancia a un objeto utilizando ondas de sonido.
usando
Emisión de Pulso
Reflexión del Pulso
Recepción del Eco
Cálculo de la Distancia
Otros tipos de sensores
Sensores de Imagen
Sensores de Capacitancia
Sensores LiDAR
Sensores de Microondas
Sensores Basados en Radar
Utilizan ondas sonoras a frecuencias ultrasónicas (por encima del rango audible para los humanos, generalmente alrededor de 40 kHz)
Aplicaciones en Sistemas de Navegación
Drones
Alarmas de Seguridad y Sistemas de Intrusión
Vehículos Autónomos
Monitoreo Industrial
Robótica Autónoma
Sistemas de Aparcamiento Asistido
ACTUADORES
TIPOS DE ACTUADORES
MOTORES DC
Los motores de corriente directa (DC) convierten la energía eléctrica en movimiento rotatorio mediante la interacción de campos magnéticos
MOTORES PASO A PASO
Los motores paso a paso son dispositivos electromecánicos que convierten pulsos eléctricos en movimientos mecánicos discretos
SERVOMOTORES
Los servomotores son motores DC o AC equipados con un sistema de realimentación (encoder o potenciómetro) que permite controlar la posición, velocidad y torque.
¿CÓMO SE CONTROLAN?
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Motores DC: Utilizan un driver de motor como L298N o L293D para controlar la dirección y velocidad.
Motores Paso a Paso: Utilizan un driver como A4988 o DRV8825 para controlar la dirección y el número de pasos.
Servomotores: Se controlan fácilmente con la biblioteca Servo.h para ajustar la posición angular.
PROYECTOS
Puerta Automática
Impresora 3D
Brazo Robótico
Carro Autónomo
Tiene un microcontrolador progamable
Estos dispositivos están diseñados para realizar tareas específicas en sistemas embebidos
LEDS
FUNCIONAMIENTO
TIPOS
Es un dispositivo semiconductor que emite luz cuando una corriente eléctrica pasa a través de él
LED Monocromático
LED RGB
Estos LEDs emiten luz de un solo color
Los LEDs RGB (Rojo, Verde, Azul) pueden emitir cualquier color combinando estos tres colores básicos en diferentes intensidades
LEDs Direccionables
Estos LEDs, también conocidos como LEDs inteligentes, tienen un microcontrolador integrado en cada LED que permite controlarlos individualmente en cuanto a color y brillo
LED de Alta Potencia
Estos LEDs están diseñados para emitir una gran cantidad de luz y son capaces de manejar corrientes más altas
LED UV (Ultravioleta)
Los LEDs UV emiten luz en la región ultravioleta del espectro
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Es compatible con la mayoría de shields para Arduino Uno, pero requiere adaptadores para algunos.
Es una placa pequeña y compacta, ideal para proyectos donde el espacio es limitado.
COMO MEDIR LA CORRIENTE
Uso de Resistencias
Los LEDs son dispositivos que funcionan con corriente constante y tienen una baja resistencia interna
Uso de Controladores
Controladores de Corriente Constante
Los controladores de corriente constante están diseñados para proporcionar una corriente estable al LED
Controladores PWM (Modulación por Ancho de Pulso)
La modulación por ancho de pulso (PWM) es una técnica utilizada para controlar el brillo de los LEDs
Cálculo de la Resistencia
Para determinar el valor de la resistencia necesaria, se utiliza la Ley de Ohm
Limitación de Corriente
Buzzers
Buzzer Pasivo
Buzzer Activo
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Facilidad de Uso: Son fáciles de usar porque no requieren un circuito externo para generar la señal de audio.
Simple Activación: Para hacer sonar un buzzer activo, solo se necesita aplicar un voltaje constante. El oscilador interno se encargará de generar la frecuencia de sonido.
Integrado Oscilador Interno: Los buzzers activos tienen un oscilador interno que genera una señal de audio.
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Sin Oscilador Interno: Los buzzers pasivos no tienen un oscilador interno. Requieren una señal de entrada para generar sonido.
Control de Frecuencia Externo: La frecuencia del sonido producido por el buzzer pasivo depende de la frecuencia de la señal de entrada. Se necesita un circuito externo, como un microcontrolador o un oscilador, para generar esta señal.
Versatilidad: Pueden producir una gama más amplia de sonidos y frecuencias, ya que la frecuencia de la señal de entrada puede ser ajustada.
CÓMO SE CONTROLA
Buzzer Activo
Buzzer Pasivo
Conecta el buzzer al pin digital y usa tone() para generar señales de frecuencia para producir sonido.
Conecta el buzzer al pin digital y usa digitalWrite() para encenderlo y apagarlo.
sistemas de alarma y señalización auditiva.
Alarmas de Seguridad
Aplicación: Los buzzers se utilizan en sistemas de seguridad para alertar sobre intrusiones, puertas o ventanas abiertas, y movimientos detectados.
Implementación: Integrar el buzzer con sensores de movimiento (PIR), sensores de puerta/ventana (reed switches), o sistemas de alarma antirrobo.
Relojes y Temporizadores
Aplicación: En relojes y temporizadores, los buzzers indican el final de un periodo de tiempo.
Implementación: Programar un Arduino para contar el tiempo y activar el buzzer cuando el tiempo se haya agotado.
Alarmas de Incendio y Detección de Gas
Aplicación: Los buzzers se emplean en detectores de humo y de gas para advertir a las personas sobre la presencia de humo o gases peligrosos.
Implementación: Conectar el buzzer a un detector de humo o gas y hacer que suene cuando se detecta un peligro.
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Pantallas LED :
TIPOS
Matrices de Puntos (Dot Matrix)
Estructura: Consisten en una matriz de LEDs dispuestos en filas y columnas.
Resolución: Las matrices de puntos vienen en varias resoluciones, como 8x8, 16x16, 32x32, etc.
Control: Cada LED en la matriz puede ser controlado individualmente para mostrar caracteres, gráficos simples, y animaciones.
Pantallas de Segmentos
7-segmentos: Compuestas por 7 segmentos individuales que pueden encenderse o apagarse para formar números y algunas letras.
14-segmentos y 16-segmentos: Tienen más segmentos para permitir la representación de una gama más amplia de caracteres alfanuméricos.
Pantallas OLED
Estructura: Utilizan una capa orgánica que emite luz cuando se aplica corriente eléctrica.
Características: Son autoemisivas, lo que significa que no requieren retroiluminación. Ofrecen alto contraste, colores vibrantes y ángulos de visión amplios.
Resolución: Disponibles en varias resoluciones y tamaños, desde pequeñas pantallas de 0.96 pulgadas hasta pantallas más grandes.
Cómo se comunican las pantallas LED con Arduino.
Matrices de Puntos
El MAX7219 es un controlador de matrices LED que simplifica mucho la conexión y el control de una matriz de puntos con Arduino
Pantallas de Segmentos
El TM1637 es un controlador común para pantallas de segmentos de 7 dígitos, que facilita la conexión con Arduino.
Pantallas OLED
El SSD1306 es un controlador popular para pantallas OLED, que a menudo se comunica mediante el protocolo I2C.
PROYECTOS
Termómetro Digital con Pantalla de 7 Segmentos
Reloj Digital con Matriz de Puntos
Monitor de Redes Sociales con Pantalla OLED
Panel de Estado del Sistema con Matriz de Puntos
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