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Valentina García Aristizabal.
Melany Rodriguez Penagos.
Mariana Ocampo Cortés.
Ana Sofía Serna Rodríguez.
Támara Ochoa Morera.
Marzo 2020.
Liceo departamental.
Valle del Cauca.
Tecnología.
LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA 2
Tabla de contenido
¿Qué es Arduino?
El origen de Arduino
Arduino Uno
¿Para qué sirve?
Conexiones técnicas básicas en Arduino Uno
Uso de Arduino
Hardware y software
Arduino de código abierto
Referencias
LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA 3
Desarrollo
¿Qué es Arduino?
Es una plataforma de desarrollo basada en una placa electrónica de hardware y
software libre, que facilita la manera de crear proyectos de electrónica. Contiene un
microcontrolador, que permite que se puedan grabar instrucciones y crear programas que
interactúan con los circuitos de la placa, también tiene una interfaz de salida, que tiene la
función de llevar la información procesada en el Arduino a otros periféricos, como pantallas
o altavoces, donde se pueden reproducir los datos procesados.
Ilustración 1: Partes de la tarjeta Arduino
El origen de Arduino
Arduino, empezó como un proyecto de algunos estudiantes y su profesor “Massimo
Banzi”, quienes querían crear sus propias tarjetas de entrenamiento para el aprendizaje de la
LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA 4
electrónica. Debido a que las tarjetas que se encontraban en el mercado, en eso tiempos eran
de un precio muy elevado.
La filosofía en la creación de estas tarjetas fue la de ser de hardware abierto y sobre todo de
un precio asequible lo que facilita el aprendizaje de los estudiantes, así que se aseguraron de
que todas las herramientas informáticas que permitían compilar los programas y crear la
interfaz gráfica de la aplicación sean parte del dominio público.
El microcontrolador que cumplía con estos requisitos fue el AVR, fabricado por ATMEL que
Fue un gran éxito, debido a que aquellos tiempos grandes partes de las herramientas
informáticas que existían para este microcontrolador no eran muy usadas ni tampoco
conocidas.
Precio
El coste de Las placas Arduino son más asequibles comparadas con otras plataformas
con microcontroladores, la versión más popular que es el modelo UNO cuestan alrededor de
20-25 euros, también se venden clones auténticos a los originales con una diferencia de 10
euros, pero la principal diferencia es la calidad de la tarjeta.
Ilustración 2: Logo Arduino
Arduino UNO
Es una placa basada en el microcontrolador ATmega328P Tiene 14 pines de entrada
y salida digital, 6 entradas analógicas, un cristal de 16Mhz, conexión USB, conector jack de
LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA 5
alimentación, terminales para conexión ICSP y un botón de reseteo. Simplemente hay que
conectar el microcontrolador por el puerto USB a la energía para que el opere, por esto es la
mejor opción para iniciar con la programación y la electrónica.
Ilustración 3: Arduino Uno
Como demuestra la “Ilustración 3”, la placa Arduino puede tomar y procesar información del
exterior o de su entorno a través sus pines de entrada que pueden ir conectados a toda una
gama de sensores y actuadores, es una plataforma de Hardware libre que consiste en un placa
con un microcontrolador del fabricante ATmel “AVR” y varios puertos de (entrada/salida)
tanto digitales como analógicos así como salidas PWM y dos pines de comunicaciones ,para
controlar y actuar sobre actuadores ,los Microcontroladores más usados de la familia ATmel
son:
✓ ATmega1280 para mayor capacidad
✓ ATmega328 y A Tmega168 para las placas básicas
✓ ATmega8 para las placas más antiguas
Todos esos microcontroladores incluyen un cargador de arranque (boot loader) para facilitar
el trabajo con ellos.
LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA 6
El microcontrolador en la placa Arduino se programa mediante el lenguaje de programación
Arduino basado en Wiring.
¿Para qué sirve?
Arduino se puede utilizar para crear elementos autónomos, conectándose a dispositivos
e interactuar tanto con el hardware como con el software. Nos sirve tanto para controlar un
elemento, pongamos por ejemplo un motor que nos suba o baje una persiana basada en la luz
existente es una habitación, gracias a un sensor de luz conectado al Arduino, o bien para leer
la información de una fuente, como puede ser un teclado o una página web, y convertir la
información en una acción como puede ser encender una luz y escribir por un display lo
tecleado.
Arduino se creó como una herramienta para crear objetos interactivos sin la intervención de
un especialista poniendo en las manos de cualquiera la capacidad de experimentar con la
electrónica de una forma sencilla y práctica.
Conexiones técnicas básicas en Arduino Uno
La placa Arduino UNO se puede ver como un miniordenador dado su tamaño y su
capacidad de proceso de señales de entrada y de salida; en cuanto a sus conexiones tiene:
Entradas de alimentación, tanto desde una fuente de alimentación externa de 9v como
directamente al Pin Vin o por el puerto USB
● Entradas de alimentación, tanto desde una fuente de alimentación externa de 9 v
como directamente al Pin Vin o por el puerto USB
● Entradas digitales para toma de datos digitales binarios (0 v y 5 v)
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  • 2. LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA 2 Tabla de contenido ¿Qué es Arduino? El origen de Arduino Arduino Uno ¿Para qué sirve? Conexiones técnicas básicas en Arduino Uno Uso de Arduino Hardware y software Arduino de código abierto Referencias
  • 3. LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA 3 Desarrollo ¿Qué es Arduino? Es una plataforma de desarrollo basada en una placa electrónica de hardware y software libre, que facilita la manera de crear proyectos de electrónica. Contiene un microcontrolador, que permite que se puedan grabar instrucciones y crear programas que interactúan con los circuitos de la placa, también tiene una interfaz de salida, que tiene la función de llevar la información procesada en el Arduino a otros periféricos, como pantallas o altavoces, donde se pueden reproducir los datos procesados. Ilustración 1: Partes de la tarjeta Arduino El origen de Arduino Arduino, empezó como un proyecto de algunos estudiantes y su profesor “Massimo Banzi”, quienes querían crear sus propias tarjetas de entrenamiento para el aprendizaje de la
  • 4. LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA 4 electrónica. Debido a que las tarjetas que se encontraban en el mercado, en eso tiempos eran de un precio muy elevado. La filosofía en la creación de estas tarjetas fue la de ser de hardware abierto y sobre todo de un precio asequible lo que facilita el aprendizaje de los estudiantes, así que se aseguraron de que todas las herramientas informáticas que permitían compilar los programas y crear la interfaz gráfica de la aplicación sean parte del dominio público. El microcontrolador que cumplía con estos requisitos fue el AVR, fabricado por ATMEL que Fue un gran éxito, debido a que aquellos tiempos grandes partes de las herramientas informáticas que existían para este microcontrolador no eran muy usadas ni tampoco conocidas. Precio El coste de Las placas Arduino son más asequibles comparadas con otras plataformas con microcontroladores, la versión más popular que es el modelo UNO cuestan alrededor de 20-25 euros, también se venden clones auténticos a los originales con una diferencia de 10 euros, pero la principal diferencia es la calidad de la tarjeta. Ilustración 2: Logo Arduino Arduino UNO Es una placa basada en el microcontrolador ATmega328P Tiene 14 pines de entrada y salida digital, 6 entradas analógicas, un cristal de 16Mhz, conexión USB, conector jack de
  • 5. LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA 5 alimentación, terminales para conexión ICSP y un botón de reseteo. Simplemente hay que conectar el microcontrolador por el puerto USB a la energía para que el opere, por esto es la mejor opción para iniciar con la programación y la electrónica. Ilustración 3: Arduino Uno Como demuestra la “Ilustración 3”, la placa Arduino puede tomar y procesar información del exterior o de su entorno a través sus pines de entrada que pueden ir conectados a toda una gama de sensores y actuadores, es una plataforma de Hardware libre que consiste en un placa con un microcontrolador del fabricante ATmel “AVR” y varios puertos de (entrada/salida) tanto digitales como analógicos así como salidas PWM y dos pines de comunicaciones ,para controlar y actuar sobre actuadores ,los Microcontroladores más usados de la familia ATmel son: ✓ ATmega1280 para mayor capacidad ✓ ATmega328 y A Tmega168 para las placas básicas ✓ ATmega8 para las placas más antiguas Todos esos microcontroladores incluyen un cargador de arranque (boot loader) para facilitar el trabajo con ellos.
  • 6. LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA 6 El microcontrolador en la placa Arduino se programa mediante el lenguaje de programación Arduino basado en Wiring. ¿Para qué sirve? Arduino se puede utilizar para crear elementos autónomos, conectándose a dispositivos e interactuar tanto con el hardware como con el software. Nos sirve tanto para controlar un elemento, pongamos por ejemplo un motor que nos suba o baje una persiana basada en la luz existente es una habitación, gracias a un sensor de luz conectado al Arduino, o bien para leer la información de una fuente, como puede ser un teclado o una página web, y convertir la información en una acción como puede ser encender una luz y escribir por un display lo tecleado. Arduino se creó como una herramienta para crear objetos interactivos sin la intervención de un especialista poniendo en las manos de cualquiera la capacidad de experimentar con la electrónica de una forma sencilla y práctica. Conexiones técnicas básicas en Arduino Uno La placa Arduino UNO se puede ver como un miniordenador dado su tamaño y su capacidad de proceso de señales de entrada y de salida; en cuanto a sus conexiones tiene: Entradas de alimentación, tanto desde una fuente de alimentación externa de 9v como directamente al Pin Vin o por el puerto USB ● Entradas de alimentación, tanto desde una fuente de alimentación externa de 9 v como directamente al Pin Vin o por el puerto USB ● Entradas digitales para toma de datos digitales binarios (0 v y 5 v) ● Salidas digitales para ofrecer al exterior valores digitales (0 v y 5 v)
  • 7. LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA 7 ● Entradas/salidas analógicas con valores de entrada/salida entre 0 y 5 v ● Comunicación serie en los pines 0 y 1 con otros dispositivos ● Conector USB tipo impresora con doble función: Alimentación de la placa o tarjeta, entrada y salida de datos entre Arduino y el ordenador ● El resto de pines (IOREF, Reset, 3V3 y AREF) los veremos más adelante El chip ATMEGA328 nos ofrece tres tipos de memoria: Memoria Flash (32 KB), memoria permanente donde se almacena el programa, de las cuales 0.5 KB se reservan para el bootloader Memoria SRAM (2 KB), memoria volátil donde se guardan las variables Memoria EEPROM (1 KB), memoria permanente para mantener datos después de un reset y constantes del programa Ilustración 4: Conexiones en Arduino Uno
  • 8. LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA 8 Hardware El hardware de Arduino consiste en una placa con un microcontrolador generalmente (Atmel AVR) con puertos de comunicación y puertos de entrada/salida. Los microcontroladores más usados en las plataformas Arduino son el Atmega168, Atmega328, Atmega1280, ATmega8 por su sencillez, pero se está ampliando a microcontroladores Atmel con arquitectura ARM de 32 bits y también a microcontroladores de Intel. Software Arduino nos proporciona un software consistente en un entorno de desarrollo (IDE) que implementa el lenguaje de programación de Arduino, las herramientas para transferir el firmware al microcontrolador y el bootloader ejecutado en la placa. La principal característica del software y del lenguaje de programación es su sencillez y facilidad de uso.
  • 9. LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA 9 Arduino de código abierto El código abierto, o en inglés, open source, es un modelo de desarrollo de software basado en la colaboración abierta, es decir que es un programa que se distribuye libremente y que puede ser usado y modificado por los usuarios sin ninguna restricción. Arduino es una plataforma para hardware y software de código abierto, la idea con esto, es que se encuentre la importancia de la interacción de los usuarios.
  • 10. LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA 10 Conclusiones: La tarjeta o placa Arduino es una innovación perfecta para experimentar y aprender de manera sencilla, por esta razón y porque son muchísimo más asequibles comparadas con otras plataformas con microcontroladores la usan muchos estudiantes para tareas pequeñas y dedicadas. La programación de arduino es muy intuitiva y sencilla permitiendo a personas que no son afines al área de la electrónica, puedan rápidamente aprender los conceptos básicos y crear sus propios proyectos.
  • 11. LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA 11 Referencias Francisco Sanchez Guisado (4 de diciembre de 2018) Arduino fácil. Conexiones de la placa arduino Uno. Recuperado de: https://arduinofacil.com/conexiones-de-la-placa-arduino-uno/ Arduino UNO (s.f.) Recuperado de: https://arduino.cl/arduino-uno/ ¿Qué es código abierto (s.f.) Recuperado de: https://www.workana.com/i/glosario/codigo- abierto/https://arduino.cl/que-es-arduino/ Aprendiendo Arduino (s.f.) Recuperado de: https://www.google.com.co/amp/s/aprendiendoarduino.wordpress.com Blogs Támara Ochoa Morera: https://tecnotamara05.blogspot.com/p/periodo-2-2020.html Ana Sofía Serna Rodríguez https://www.blogger.com/blogger.g?tab=mj1&blogID=432735751893094249#allposts Mariana Ocampo Cortes https://marianaocmapo.blogspot.com/?m=1
  • 12. LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA 12 Valentina García Aristizabal https://valentinagarciaaristizabal.blogspot.com/ Melany Rodríguez Penagos https://melanyr1109.blogspot.com/