¿Cómo Aprender Arduino desde cero?

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En el mundo maker los primeros drones estuvieron basados en la plataforma Arduino. Se trata de una plataforma basada en software y hardware libre que simplifica el desarrollo de proyectos electrónicos colaborativos. En este artículo enseñamos cómo aprender Arduino Básico desde cero a todos aquellos que sienten curiosidad por el mundo de Arduino y no se atreven a dar este paso porque creen que les queda demasiado grande.

¿Porqué dedicamos un artículo a aprender Arduino?

Para facilitar el inicio en este mundillo vamos a centralizar en este artículo la información de máxima utilidad para aquellos aficionados que quieran adentrase en el universo de Arduino.

No vamos a escatimar referencias a sitios con información útil para todos los que desean aprender. 

En Arduino confluyen una gran cantidad de temas que nos interesan. Principalmente interesará a aquellos que quieren profundizar en el conocimiento de la tecnología aplicada a los drones. Arduino representa una puerta de conocimiento que da acceso a otras muchas puertas tales como la electrónica, sensores, programación, electromecánica robótica, etc. Por ello, el tema de Arduino en este blog va a aparecer en varias ocasiones y no es cuestión de tratarlo de pasada en cada artículo que aparezca.

Tenemos un amplio artículo más reciente que este, que trata del uso de servomotores en Arduino que seguramente le interese igualmente.

En la medida de lo posible usaremos ejemplos y comparativas que tengan relación con el mundo de los drones. Algunos de los que se interesen por estos tutoriales, buscarán aprender cosas nuevas, empezar a cacharrear con la electrónica de los drones o simplemente curiosear. A todos ellos este artículo les resultará interesante tanto a nivel práctico como nivel educativo.

¿Qué es un Arduino?

Arduino  es una plataforma de hardware y software libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, (IDE), muy fácil de usar. No siempre se necesita saber de todo para ser capaces de diseñar un pequeño automatismo doméstico que nos solucione una necesidad particular.

En Internet hay cantidad de ejemplos sencillos a nuestro alcance.

Nació como una herramienta para fines didácticos, pero es tan fácil de usar y es tal su versatilidad, que ha sido adoptado como base para el uso de la electrónica en una gran variedad de proyectos electrónicos con un enorme éxito.

En Arduino se combinan dos grandes áreas de conocimiento tales como la electrónica, y la programación, pero eso no debería intimidarnos.

A grandes rasgos, para hacer un primer experimento basta comprar un Arduino de gama baja, unos pocos componentes electrónicos e instalar el Software de Arduino en el PC . Este software está disponible para Windows, macOS, y Linux.   Si bien pueden configurarse ciertas opciones tras instalarlo, lo cierto es que después de la instalación por defecto, en Linux ya se puede enchufar el Arduino al puerto USB y empezar a programar las aplicaciones o cargarlas ya realizadas desde Internet. En Windows, en cambio, podría necesitar instalar un driver para USB.Hay muchos proyectos basados en Arduino realizados por aficionados sin apenas conocimientos de electrónica y sin necesidad de usar un soldador.

La enorme cantidad de librerías con drivers de fuentes abiertas para todo tipo de dispositivos, y la gran cantidad de ejemplos publicados, lo hacen ideal para una gran cantidad de proyectos electrónicos. Arduino puede interactuar con una amplísima variedad de sensores y actuadores dotando al conjunto de la inteligencia necesaria.

Entre los proyecto más sencillos podríamos programar termostatos, temporizadores, alarmas caseras, etc. También podemos implementar proyectos ambiciosos en el campo de la robótica y la domótica.

Suprimiendo el miedo a lo desconocido jugando con Arduino

Son muchos los juguetes educativos basados en Arduino, pero nos vamos a centrar en uno de ellos con un diseño muy logrado.

Zowi: un juguete educativo basado en Arduino

Zowi: Es un auténtico robot bípedo en miniatura, muy simpático y con sensores para reaccionar a su entorno. Está desarrollado por la empresa BQ.

BQ es una empresa española dedicada al diseño, venta y distribución de lectores electrónicos, tabletas, teléfonos inteligentes, impresoras 3D y kits de robótica. Podemos ver algunos vídeos que explican sus características:

1. Análisis Zowi, el robot programable de BQ

2. Jugamos con Zowi, el robot programable de BQ

En su versión lista para usar y jugar, esta pequeña maravilla cuesta alrededor de 90-100€ y la podemos encontrar, por ejemplo, en PcComponentes o en Amazon. Para los auténticos makers existe un vídeo que explica el proceso de auto construcción. Zowi, el robot bípedo: haz que baile en 10 minutos.

Una forma más fácil de ahorrar dinero sería comprarse un clon Chino con algunas diferencias llamado Otto. Se conseguir por menos de la tercera parte de lo que cuesta un Zowi. Otto robot V2 with modified Zowi firmware. Su compatibilidad con Zowi no es total. Puedes encontrarlo en Otto Robot para Arduino Nano robótica fuente abierta DIY Kit evitación 3D impresora programación gráfica Bluetooth. Es muy barato, pero no lleva Bluetooth, aunque el pedido admite dos modalidades:  a) Si solo quieres comprar el plástico 11,61 euros. b) El Kit Completo 28,60 euros. También hay kits de Otto que vienen con Bluetooth y que pueden ejecutar el firmware de Zowi.

La edad recomendada para Zowi o para Otto es a partir de los 8 años. Pero el factor más decisivo es el nivel de interés que el chaval tenga por la tecnología.

Una breve mención para un kit de un Mini Tanque

No es cuestión de hacer una lista de juguetes Arduino, ni de proyectos divertidos que lo utilicen. Solo deseábamos presentar algún ejemplo completo apto para personas de 8 a 90 años, pero no me resisto a terminar sin dedicar una breve mención a un kit para construir un mini tanque. Solo hay que ver el trabajo que tiene el videotutorial que explica el montaje del kit para ver que este producto de fabricación china no está nada mal. KS0071 KEYESTUDIO Mini Tank Robot （Installation）

Reflexiones sobre juguetes de robótica Arduino:

Este tipo de juguetes gustan mucho a los niños en un primer momento y puede que jueguen con él unos días, pero si el niño aún no tiene el menor interés por el mundo de la tecnología ni de la robótica, se perderá lo mejor. En tal caso, el robot terminará olvidado en un cajón de donde será rescatado por el padre del niño para su propio disfrute.

Usos de Arduino en Drones

Las Aplicaciones de Arduino son muy variadas. Entre ellas podemos mencionar su uso en: drones, robótica, impresoras 3D, alarmas, domótica, arte, IoT, prototipos industriales, educación y toda clase de automatismos programables. En concreto los drones, desde un punto de vista tecnológico, no son otra cosa que robots voladores. Por ello, aprender Arduino es una forma muy buena para acercarse a la tecnología de los drones.

Nosotros ya hemos presentado un proyecto llamado CEPAD que trata del diseño de un Controlador de Eyección de Paracaídas con Arduino para Drones. Cuando quisimos introducir el tema de Arduino en los primeros artículos de ese proyecto vimos que era mejor separarlo en un artículo independiente.

Tenemos una página que trata del uso de Arduino en drones. Muchas otras páginas ofrecen información para construir drones basados en Arduino.

Hace algunos años la gente empezó a comprar componentes y a fabricarse sus propios drones basados en Arduino y como buenos makers publicaban sus trabajos. Quedan muchos PDF en Internet de esa época. Podemos ver unos cuantos trabajos buscando por drone+con+arduino+pdf

Ardupilot

Todo cambió cuando surgió Ardupilot  por la calidad de este proyecto que es hardware libre y software libre.  APM es una controladora basada en el procesador Atmega2560 (el mismo que usa Arduino Mega 2560) y se convirtió en una controladora muy popular.

Hoy en día Ardupilot ha abandonado la plataforma APM por limitaciones de memoria. Los programas ya no caben en ella y todos los nuevos desarrollos se realizan para la controladora de vuelo Pixhawk que posee un procesador de 32 bits ARM Cortex M4F a 168MHz. Pixhawk, adicionalmente, incorpora un coprocesador redundante también de 32 bits para emergencias. Durante un tiempo APM y Pixhawk usaron el mismo software.

Para alguien que ya conozca Arduino tendrá mucho terreno ganado a la hora de pasarse a Pixhawk. En el fondo las usamos como cajas negras y comparten muchas funcionalidades.  Ambas son similares en los aspectos básicos aunque Pixhawk tenga capacidades nuevas muy potentes. Por ello aprender primero a usar Arduino  es un primer paso muy recomendable sea cual sea la controladora final con la que trabajemos porque fue Arduino diseñado para aprender.

Tanto APM como Pixhawk para la aplicación de tierra suele usar Mission Planner, una aplicación de estación de tierra con todas las funciones para el proyecto piloto automático. Se puede usar Mission Planner con APM, o con Pixhawk. Y ambos se configuran de forma similar.

ArduProject.es

Arduproject es un blog en castellano que documenta varios proyectos con Arduino. Uno de ellos nos interesa especialmente y es un gran proyecto muy bien detallado y explicado. Se trata de Como hacer un drone con Arduino, paso a paso. A través de una serie de artículos bien estructurados, en este blog se enseña cómo construir y programar vuestro drone con Arduino desde cero. Se explica en detalle todos los conceptos necesarios hasta llegar a ser capaces de construir y programar el drone paso a paso y sabiendo lo que estamos haciendo. Las explicaciones son detalladas y claras. Además se acompañan de esquemas fotos y vídeos.

Introducción al Arduino

La parte clave de un Arduino es su microcontrolador. Se puede decir que un Arduino es un microcontrolador soldado a una placa con una pequeña cantidad de elementos adicionales para facilitar su uso. Fabricarse un Arduino no es complicado, casi todo se hace en un único chip. Si tiene curiosidad consulte Cómo fabricar tu propio Arduino casero en una PCB .

En realidad, no merece la pena fabricarse uno mismo un Arduino, porque en el mercado chino los hay muy económicos. El Arduino Pro Mini puede salir por 2 euros, así que construirse un Arduino no tiene mucho sentido. Más adelante hablaremos de los mercados.

Los diferentes tipos de Arduino, inicialmente se basaron en una serie de microcontroladores Atmel AVR.  Estos microcontroladores pueden encontrarse en una gran variedad de dispositivos. Por ejemplo existe un proyecto Ardupilot: la controladora de vuelo APM. Este controlador lleva en su placa un microcontrolador Atmega2560, una serie de sensores y otros componentes electrónicos. Otras controladoras de vuelo usan una placa Arduino con una placa adicional de sensores. También algunos de los variadores (ESC) que se usan en drones para regular la velocidad de los motores pueden incluir microcontroladores Atmel aunque se consideran algo lentos para estas aplicaciones y la tendencia es a usar microcontroladores más rápidos en variadores. En otras palabras, los microcontroladores se usan para un sin fin de aplicaciones.

Tipos de pines de un Arduino

En un Arduino tenemos una placa que generalmente viene con un conector USB para conectar al PC para su programación y una serie de terminales metálicos llamados pines. El término pin en electrónica significa “clavija”. En los circuitos integrados las patillas también se pueden denominar pines. Cada pin de una placa Arduino podrá servir para una serie de funciones diferentes dependiendo de como se configure en el programa. Es decir, son multifuncionales.

1. Cuando se pueden configurar como entrada y salida digital los denominamos Pines digitales . Funcionan todo o nada con voltajes que pueden ser de nivel bajo (típicamente 0 voltios) o niveles altos de voltaje (típicamente 5 voltios salvo los que funcionan a 3.3v).

2. Cuando se pueden configurar como entrada analógica los denominamos Pines analógicos de entrada . Usan un conversor analógico/digital y aceptan rangos de voltajes entre 0 y 5 voltios salvo los que funcionan a 3.3v). Los pines analógicos generalmente pueden funcionar igualmente como pines digitales dependiendo de como se inicialicen en el programa.

3. Cuando se pueden configurar como salidas de ancho de pulso variable los denominamos Pines de salida (PWM). Solo algunos de los pines digitales pueden funcionar como pines PWM. Existen algunas funciones más, como por ejemplo la alimentación, puertos de comunicación (USB, serie, I2C y SPI), etc.

Diagrama de pines en Arduino

Si vás a hacer un proyecto en Arduino necesitarás conocer la disposición de los pines en la placa Arduino que uses.

Tendrás que tener esa información presente a la hora de disponer los componentes electrónicos en tu circuito y en el programa tendrás que asociar las entradas y salidas en los pines correspondientes.

Dado que existen un montón de placas, y dado que es probable que en un futuro desees probar con distintos tipos de placas, lo más práctico es que colecciones todos los diagramas de todas las placas Arduino en una misma carpeta. Puede localizar varios de estos diagramas en Diagrama de pines Arduino (pinout arduino). Otra página igualmente interesante es Diagramas de pines de los micros usados en Arduino. En estos diagramas se sintetiza una gran cantidad de información. A continuación explicaremos las características principales de 5 placas muy populares.

Diferentes tipos de placas Arduino

Los Arduinos se programan y compilan generalmente desde un asistente muy intuitivo y completo. El lenguaje de programación Arduino es muy similar al lenguaje C++. La memoria Flash del Arduino sirve para guardar el programa compilado (no se borra al apagar). La memoria SRAM se usará para los datos del programa (se borran al apagar). La memoria EEPROM permite guardar desde el programa datos que no se borrarán al apagar el Arduino. Estos últimos se usan mucho para guardar datos de configuración del programa. Se ofrece una tabla comparativa de unas pocas placas muy conocidas.

El Arduino DUE es con diferencia bastante más potente que el resto y trabaja con un procesador de 32bits a 84MHz. El Arduino DUE solo puede funcionar a 3.3v. y eso lo hace incompatible con una  gama de accesorios especialmente pensados para los Arduinos de 5v, que son la mayoría.

Hay dispositivos que podrán funcionar con todos los Arduinos porque son capaces de trabajar tanto a 5 voltios como a 3,3 voltios, pero otros necesitarán trabajar con un tipo de Arduino que sea compatible con su voltaje de trabajo.

Arduino UNO

Podemos considerar al Arduino UNO como el Arduino de referencia. Comercialmente fue de las primeras placas y se sigue usando muchísimo.

Además la cantidad de documentación, ejemplos y tutoriales que podemos encontrar en Internet, la hacen ideal para aquellos que buscan empezar comprándose un Arduino y unos pocos componentes electrónicos básicos para experimentar.

Muchas de las librerías o de los ejemplos que se publican vienen pensados para ser utilizados en Arduino UNO.

Tambíen existen una gran cantidad de Shields (escudos) para ArduinoUNO. Son placas que se pueden pinchar encima de la placa de ArduinoUNO y que sirven para añadir funcionalidades. Vea este artículo sobre Shields para Arduino

Algunas de las características más importantes son:

1. Microcontrolador: Atmega328 de 8 bits.

2. Voltaje Operativo: 5v

3. Voltaje de Entrada (Recomendado): 7 – 12 v

4. Pines de Entradas/Salidas Digital: 14 (6 de ellas pueden proporcionar salidas PWM)

5. Pines de Entradas Analógicas: 6 (Estas pueden funcionar como pines de Entrada/Salida digitales)

6. Memoria Flash: 32 KB (ATmega328) de los cuales 0,5 KB es usado por Bootloader.

7. SRAM: 2 KB (ATmega328)

8. EEPROM: 1 KB (ATmega328)

9. Velocidad del Reloj: 16 MHZ.

En concreto, estas mismas características podemos encontrarlas tanto en el Arduino Pro Mini del que hablamos a continuación.

Arduino Pro Mini

Se ofrece en una versión a 5v a 16MHz y otra versión más lenta para 3.3v a 8Mhz.

El voltaje de trabajo es muy importante porque determina la compatibilidad para trabajar con sensores y actuadores que funcionen con el mismo voltaje de trabajo que el Arduino que usemos. Cuando no queda más remedio. existe la posibilidad de usar circuitos adaptadores para lograr la compatibilidad entre electrónicas que funcionan a diferentes voltajes.

El Arduino Pro Mini es el más barato de esa lista porque no incluye conector USB. Por ello en el cable USB para conexión al PC deberemos usar un adaptador USB/FTDI. Por lo demás, es tan potente como un Arduino UNO y su principal diferencia con este es su tamaño.

Yo uso con frecuencia el Arduino Pro Mini por ser pequeño, tiene casi todas las funcionalidades de Arduino UNO por usar el mismo procesador y es muy barato. Compré un paquete de 10 unidades en el mercado chino (AliExpress) y me salieron a 2 euros cada uno.

Ya hemos dicho que necesita un adaptador USB para poder cargar los programas, pero esto tampoco es un gran un conveniente ya que una vez cargado el programa, no se necesita ese módulo adaptador. Con un solo adaptador se puede trabajar con muchos Arduinos Pro Mini, basta con poner el adaptador que usemos para conectar los Arduinos Pro Mini con el PC. Un procesador del mismo tamaño de Arduino Pro Mini pero con conector micro-USB y un poco más de RAM es el Arduino Pro Micro.

Arduino Pro Micro

Es un poco más caro que el anterior. La disposición de pines es físicamente muy similar, pero la correspondencia de los pines con arreglo a sus funciones varía bastante. Tiene algo más de memoria RAM, lo cual siempre es interesante porque limita el tamaño de los datos en los programas y tiene algunas incompatibilidades software que conviene conocer con el Arduino UNO por usar un microprocesador ATmega32U4. Ésto se traduce en la necesidad de adaptar algunos programas.

Tanto el Arduino Pro Mini como el Arduino Pro Micro, son muy interesantes para la fabricación de pequeños controladores. Ambos pueden ser pinchados en Protoboards y esto es muy interesante para hacer prototipos.

Teniendo en cuenta las peculiaridades hardware de cada una de estas placas en los programas, se pueden realizar programas que funcionen en varias placas Arduino.

Otros tipos de placas Arduino:

En realidad, actualmente la variedad de placas Arduino es amplísima y para ello se puede echar un vistazo en: Análisis comparativo de las placas Arduino (oficiales y compatibles)

Sobre los ejemplos incluidos en el IDE de Arduino.

El IDE de Arduino incluye bastantes ejemplos accesibles desde su menú principal ‘File->Examples’. Aparecen dos grandes secciones de ejemplos:

1. La primera sección BuiltInExamples  que contiene ejemplos de programación básica con Arduino. 2. La segunda Examples From Libraries  que contiene aquellos ejemplos que vienen en las librerías. Las librerías son módulos de software que sirven para poder manejar sensores, actuadores, protocolos de comunicación, funciones de Arduino, etc. existen librerías que ya vienen con el IDE y hay otras librerías que pueden ser añadidas al sistema. Estos módulos incluyen código, documentación y ejemplos.

 Busque la documentación que mejor se adapte a sus necesidades y realice unos pocos ejemplos jugando con su Arduino.

Su primer objetivo para manejarse en Arduino podría ser compilar el programa de ejemplo Blink que no necesita conectar nada al Arduino. Simplemente sirve para hacer que un Led interno del Arduino parpadee. Pruebe a hacer variaciones en el funcionamiento. Por ejemplo haga que el Led siga en bucle una secuencia morse SOS, es decir: punto punto punto, raya raya raya, punto punto punto.

Si empieza a probar ejemplos al azar descubrirá que muchos no sabe ni para que valen. No se preocupe, eso es porque están enfocados a usar hardware que quizás no tiene. Los programas asumen que su Arduino incluyen un circuito con los componentes contemplados en el programa correctamente conectados.

La segunda práctica podría ser la de partir de un ejemplo algo más complejo, montar los componentes electrónicos que este necesite, pincharlos en una placa de proptotipado Protoboard, (también llamada Breadboard). Finalizado el programa y el montaje habrá que compilar el ejemplo y hacerlo funcionar.

Si es nuevo en el uso de Arduino puede interesarle consultar la Wiki Comunitaria de Arduino en español

¿Como usar una Protoboard?

Una cosa es dejar un montaje definitivo y listo para usar y otra muy distinta verificar si un circuito funciona con los componentes que vamos a usar. Para esto último necesitaremos una placa de Prototipado ProtoBoard.

Dan mucho juego, son casi imprescindibles. En una protoboard se pueden pinchar (presionando) una gran variedad de componentes sin más limitación que el grosor de los conectores. Las perforaciones vienen separadas a una distancia estándar entre perforaciones de 2,54 mm, que permite pinchar la mayoría de los circuitos integrados. Los pines de las placas Arduino también vienen con esas separación estandard y si bien en Arduino UNO la placa iría por fuera y el circuito electrónico que usa iría en la ProtoBoard, en el caso de placas Arduino pequeñas, estas irían pinchadas a la BreadBoard directamente.

Existe entre las perforaciones, un patrón de conexión interno entre ellas que hemos señalado en azul en la imagen animada siguiente.

Arriba y abajo de la imagen vemos perforaciones conectadas en fila. En total vemos cuatro filas, donde cada una de ellas vienen indicadas con un signo (-) o con un signo (+). Se trata de una sugerencia de uso para conectar en ellas la alimentación.

En la zona central vemos perforaciones conectadas en columnas dejando libre la zona central. Este diseño permite conectar circuitos integrados con encapsulado tipo DIP (Dual in-line package) situados a caballo de la zona central de la Protoboard.

Es el encapsulado más tradicional, hoy en día está en desuso, pero para bricolaje se continúa usando mucho por su sencillez de manejo. Puede verlo en la imagen a la izquierda.

Para cada componente electrónico que compre deberá empezar por probarlo con el correspondiente ejemplo de demo. Si no se acostumbra a hacer este trabajo previo, estará muy perdido porque ante el menor problema, no sabrá si es culpa del componente que compró o culpa de su programa. Hay tiendas que ofrecen componentes muy baratos. Desconfíe de los componentes que compre que no vengan acompañados de su librería o de su ejemplo de uso porque podrían ser un tipo de componentes parecidos a lo que necesita pero por diversas razones, si no es igual a lo que necesita, podría resultale totalmente inútil para aplicarlo a su proyecto.

Las Protoboards no se usan solo en las escuelas, también los usan los ingenieros y permiten diseñar circuito simples y en ocasiones, no tan simples, como puede verse en la imagen a la izquierda.

Se trata del diseño de una computadora basada en el microprocesador Intel 8088.

Es un ejemplo muy exagerado y muy poco práctico que solo pretende demostrar lo que se puede llegar a hacer con una Protoboard cuando se tiene mucho tiempo libre, una gran habilidad y donde la estabilidad electromecánica de nuestro prototipo solo daría para hacer esa foto tan chula y algunas pruebas de demostración.

¿Cómo empezar a trabajar con Arduino?

Hay muchas formas de empezar a trabajar con Arduino y una buena fuente de información son las Guías de iniciación a Arduino .  Algunas de estas guías permiten programar Arduino básico usando un lenguaje visual más intuitivo como el ArduBlock.

En Genbeta tiene igualmente una buena recopilación de Cursos para aprender Arduino Otras veces lo que nos interesa es adquirir cultura sobre electrónica y si quiere aprenderla en base a ejemplos recomiendo Inventable.eu . No solo contiene muchos ejemplos sino que estos ejemplos son muy didácticos.

Si quiere empezar a practicar en un entorno totalmente virtual, sin necesidad de usar un Arduino físico ni componentes electrónicos físicos, sin necesidad de instalar nada en su ordenador, asistido con herramientas de ayuda y muchas facilidades para los que no tienen grandes conocimientos ni de programación ni de electrónica ni de Arduino, prueba a usar el simulador on-line para programar circuitos electrónicos virtuales . Es ideal para los primeros pasos.

También mencionar la existencia de libros electrónicos que se pueden descargar gratuitamente.  Existe una tienda Arduino que ofrece seis libros gratuitos de iniciación con temática de Arduino y robótica  para descargar. Concretamente estos libros son:

1. Arduino, Libro de Proyectos

2. Cursos de robótica educativa y programación juegosrobotica.es

3. Impresión 3D para profesores… o principiantes

4. Manual de programación Arduino

5. Soldar es fácil

6. Tutorial de Arduino

Kits de iniciación económicos

Si prefieres empezar comprando un kit, te puede interesar un manual muy completo con toda clase de ejercicios prácticos y muy bien ilustrado. Manual del kit Arduino Starter Kit en Español.

Luego necesitarás un Arduino que tienes varios modelos donde elegir y algunas placas de prototipado. Tienes una variedad de protoboards donde elegir, con tamaños muy diferentes. Luego puedes comprar un kits de componentes a buen precio. Por ejemplo puedes comprar un Kit de los componentes más comunmente utilizados para practicas sencillas por menos de 3 euros. El paquete incluye:

1. 
   

30 x resistencias de 100 Ω

1. 30 x resistencias de 1 KΩ

2. 30 x resistencias de 4.7 KΩ

3. 30 x resistencias de 10 KΩ

4. 30 x resistencias de 47 KΩ

5. 30 x resistencias de 100 KΩ

6. 30 x resistencias de 1 MΩ

7. 2 x 3pin 15mm B10k potenciómetro giratorio

8. 2 x 3pin 15mm B100k potenciómetro giratorio

9. 3 x rojo 5mm led

10. 3 x amarillo 5mm led

11. 3 x verde 5mm led

12. 3 x blanco 5mm led

13. 6 x 4pin 12x12mm Interruptor táctil

14. 9x12x12mm redondo botón táctil tapa (color mezclado)

15. 6x12x12mm cuadrado botón CAP (color mezclado)

16. 2 x 40pin 2.54mm solo macho PIN

Es bastante completito y muy barato pero hecho de menos en este kit un o dos zumbadores, (Buzzer), unos pocos transistores, y algún relé.

Hay kits alternativos que no pretenden ser completos. Uno muy interesante es el 37 sensor kit que en realidad contiene 26 sensores y 11 actuadores. Lo interesante es que solo cuesta unos 11 euros. Existe un manual para este kit que documenta una serie de ejemplos para usar estos sensores y actuadores.  Se complementa bien con el anterior kit porque incluye un pequeño zumbador activo, otro pasivo, un relé y un montón de sensores. Las lista es la siguiente:

1. 
   

PS2 juego joystick módulo

1. Sensor de infrarrojos módulo receptor

2. Módulo de sensor láser

3. Módulo sensor de temperatura y humedad

4. Módulo del sensor de infrarrojos

5. 5 V módulo de relé

6. Módulo del sensor de la evitación del obstáculo

7. Dedo que detecta el módulo del latido del corazón

8. Módulo del sensor de sonido

9. Módulo del sensor del tacto del metal

10. Módulo de sensor de llama

11. 3 color LED módulo

12. Línea Módulo sensor

13. Salón sensor magnético lineal

14. Módulo codificador rotatorio

15. Módulo zumbador activo

16. Taza mágica Luz

17. Módulo pequeño zumbador pasivo

18. Módulo del sensor de temperatura digital

19. Roto módulo de luz

20. El Módulo sensor de temperatura

21. Módulo LED de doble color

22. Mercurio medallón módulo

23. Módulo de sensor magnético salón

24. 3 color LED módulo

25. Mini Reed módulo

26. Módulo de interruptor de inclinación

27. Módulo LED intermitente de 7 colores

28. Módulo interruptor de botón

29. Módulo de resistencia fotosensible

30. Interruptor de vibración

31. El sensor de detonación módulo

32. El Módulo sensor de temperatura

33. Salón analogía sensores magnéticos

34. Módulo de sensor de sonido de MICRÓFONO

35. Grande Reed módulo

36. Módulo LED de doble color

Los dos kits anteriores son incompletos. Necesitan un Arduino UNO y una breadboard.

Existen muchos otros kits de iniciación. Los kits más completos suelen valer mas de los 22 euros, así que ¡ojo! porque si te excedes de ese valor comprando en el mercado chino tendrás un sobrecoste por gastos de gestión de aduanas. Es mejor dividir los pedidos que excedan los 22 euros en varios más pequeños a ser posible de tiendas distintas aunque sean todas de Aliexpress.

El entorno de desarrollo Arduino.

Arduino tiene un entorno de desarrollo que facilita bastante la programación, pero que está pensado principalmente para proyectos sencillos. Se basa en el uso de un IDE muy completo y bastante intuitivo de usar. IDE es el acrónimo de Integrated Development Environment. Se trata de un programa que funcionará en su ordenador y que proporciona servicios integrales para facilitar todo el desarrollo de programas Arduino.

En la terminología de Arduino un programa se denomina Sketch. Los programas y sus módulos han de situarse en un directorio (carpeta) que se denomina Sketchbook. Las librerías de terceras partes son el punto fuerte de Arduino, que tiene una comunidad de usuarios desarrolladores muy amplia. Gracias a ello existe una gran cantidad de código disponible para una amplia variedad de dispositivos hardware.

Puede acceder a la página de librerías para Arduino (ingles). Si no está familiarizado con el entorno de desarrollo de Arduino le recomiendo que consulte la página que describe el entorno de desarrollo de Arduino (ingles).

Lenguaje de programación para Arduino.

El lenguaje nativo de Arduino es una variante del lenguaje de programación C++. El propio lenguaje obliga al uso de dos funciones preestablecidas setup() y loop(). En primer lugar ejecutará setup() para inicializaciones. Es una función que se ejecutará una sola vez al inicio y por ultimo ejecutará continuamente la función loop() dentro de un bucle sin fin mientras el controlador esté funcionando tal y como se programó.

Cultura maker

Hemos mencionado la cultura maker. Con el término makers nos referimos a las personas que, como indica su nombre, se dedican a hacer cosas y a innovar. Se está convirtiendo en una revolución industrial porque constituye un motor de ideas importante. Suelen apoyarse en el hardware libre y en el software libre para compartir ideas y proyectos con otras personas.

Arduino nació como un proyecto educativo para estudiantes y pertenece al 100% a esta nueva forma de cultura y continúa cosechando un éxito tras otro.

Vamos a hablar de Jordi Muñoz porque fue un maker que destacó en el mundo de los drones. Cuando Jordi contactó con Chris Anderson (creador de la página DIY-Drones) sólo buscaba asesoría en cómo estabilizar un helicóptero de control remoto. Creó un piloto automático con acelerómetros extraídos de la nunchuck de Nintendo Wii y lo compartió con la comunidad. Como Jordi no tenía dinero Chris Anderson le ayudó con 500$ y de todo esto surgió la empresa 3D robotics fabricante de la controladora APM que tuvo muchísimo éxito. Ahora ya no tiene tanto y ha dejado de fabricar drones y se dedica al desarrollo de software. Puedes ver una conferencia de hora y media de Jordi Muñoz donde él mismo habla principalmente de sus duros comienzos de joven.

Para finalizar

Me ha quedado un artículo largo, pero he pretendido que este artículo sea un lugar de consultas con amplias referencias de máxima utilidad para novatos.  Con ello pretendo que en lugar de elegir escalar una pared del conocimiento hasta ese punto donde ya se empieza a disfrutar de lo aprendido, pueda tomar un camino más entretenido y disfrutar de un bonito paseo con una pendiente suave hasta donde usted necesite llegar.  Buen viaje y no olvide apuntar la referencia de esta guía, la necesitará.

Nota (21-mayo-2018):

En la misma línea del artículo me ha parecido que podría interesar a muchos de vosotros una lista con los 10 proyectos más exitosos en lo que va de este año. Se trata de un vídeo que muestra muchos excelentes trabajos realizados con Arduino.  Top 10 Arduino Projects 2018