Este documento presenta una guía sobre Arduino. Su objetivo principal es iniciar a los estudiantes en el mundo del hardware libre y los microcontroladores utilizando la plataforma Arduino. Enseña sobre los componentes básicos de Arduino como el microcontrolador, y aplicaciones como la domótica. Explica qué es Arduino, sus diferentes modelos y características. Finalmente, introduce conceptos como el entorno de programación, la estructura de los programas y funciones básicas.

1. Guía de Arduino.

2. Objetivos.
 El objetivo de este curso es iniciar al alumno en el mundo del hardware libre
y los microcontroladores utilizando la plataforma Arduino.
 Entregar herramientas para que se puedan desenvolver en la programación.
 Al finalizar el curso el alumno será capaz de comprender qué es la plataforma
hardware Arduino, conocer su potencial, así como implementar proyectos
sencillos en un Arduino. Aprenderá a usar el entorno de programación
utilizado por Arduino, el lenguaje de programación usado, realizar programas
y ejecutarlos sobre la plataforma.
 Otros objetivos de este curso son: conocer los componentes de hardware
básicos para recibir señales externas y controlar elementos que le rodean
para interactuar con el mundo físico.

3. MicroControlador.
Un microcontrolador es un dispositivo que posee como sistema: procesador,
memoria y periféricos de entrada/salida. Éstos trabajan en conjunto para poder
ejecutar acciones u órdenes almacenadas, mediante alguna técnica de
programación en la memoria.

4. Aplicaciones.
 Domótica.
 Electroválvula + microcontrolador = riego automatico

5.  Tomacorriente + microcontrolador + transformador de voltaje = estufa automatizada
Puedo programar al
microcontrolador para
que la estufa eléctrica
se encienda 10
minutos antes que yo
me levante.

6. ¿Qué es arduino?
Arduino es una plataforma de
prototipos electrónica de código
abierto basada en hardware y software
flexibles y fáciles de usar. Está pensado
para artistas, diseñadores, como hobby
y para cualquiera interesado en crear
objetos o entornos interactivos.
Arduino puede sentir el entorno
mediante la recepción de entradas
desde una variedad de sensores y
puede afectar a su alrededor mediante
el control de luces, motores y otros
artefactos.

7. Se acuerdan del “MicroControlador”
Se los presento.

8. Diferentes modelos de placas Arduino.
Arduino Uno.
Arduino Ethernet.
Arduino Mega.
Arduino Due.

9. Arduino Leonardo.
Arduino Mini
Arduino Micro.

10. Características de la placa arduino uno.
Existen muchos microcontroladores en el mercado y disponibles para todo tipo de
funciones, tamaños y formas, pero se trabajará específicamente con la placa de
Arduino.
Proviene de Italia, donde se creó con motivo para que cualquier persona
interesada en el ámbito de la tecnología, pudiera establecer diferentes usos con
sus características.
Nosotros
usaremos
Arduino
Uno.

11.  Microcontrolador ATMega328
 Funcionamiento 5V
 Voltaje Entrada de voltaje (recomendado) 7-12V
 Límites de voltaje 6-20V
 Digital I / O Pins 14 (de los cuales 6 proporcionar una salida PWM)
 6 pines de entrada analógica DC
 Corriente de pines I / O 40 mA
 Memoria Flash de 32 KB (ATMega328) de los cuales 0,5 KB utilizado por el
gestor de arranque
 SRAM 2KB (ATMega328)
 EEPROM 1KB (ATMega328)
 Velocidad del reloj de 16 MHz

13. También existe los Shield que es una placa
que permite expandir funcionalidades a
Arduino.

15. Cargar controlador de tarjeta Arduino.
 La idea es que ya tengan el programa en su Notebook. En el grupo de
whatsapp esta la pagina oficial del Arduino y un video de como descargarlo.
Interfaz (IDE).
 El nombre que adopta por
“default” el programa al
iniciarse, es “sketch”
seguido de la fecha en la
que ha sido creado,
indicando también la
versión del compilador. En
la esquina inferior derecha
aparecerá la información
respectiva a nuestro
microcontrolador.

16. Versión del Arduino.
Nombre por defecto y la
fecha.

17.  Al recorrer las pestañas de
opciones en la barra de
herramientas, en la pestaña
“Archivo” si se despliega
encontraremos todas las opciones
de guardado, ejecución,
ejemplos, configuración del
formato del texto, etc.

18.  Al recorrer las pestañas de opciones en la barra de herramientas, en la pestaña
“Archivo” si se despliega encontraremos todas las opciones de guardado,
ejecución, ejemplos, configuración del formato del texto, etc.
 La opción de
“ejemplos” será una
de las ayudas más
importantes para
hacer uso de
referencias directas
de programas ya
funcionales a modo
de ensayo.

19.  La pestaña de “Editar” se refiere a todo lo que pueda modificar la forma en
como escribimos programas en el compilador.
 La opción de
“Comentar/Descomentar”
se refiere al uso de
párrafos o frases que
explican mayormente lo
que hace nuestro código en
el momento de usarse.
Cabe destacar que todos
los programas a realizar
DEBEN ESTAR DEBIDAMENTE
COMENTADOS, el formato
en cómo se utilizarán, será
visto poco más adelante.

20.  La pestaña “Programa” nos muestra las opciones que podemos llevar a cabo
para la inserción de librerías, corrección, verificación y compilación del
programa.

21.  La sección de “Herramientas”
es una de las más
importantes, ya que en ella
se encuentran las opciones
para identificar nuestra placa
Arduino, ya que puede tener
diferentes tipos de ellas
(UNO, MEGA, MEGA ADK,
etc…), el puerto serial en que
trabajará nuestra placa, la
forma en como compilará en
“Programador” o
simplemente dar un formato
automático al programa para
establecer parámetros
adecuados para la
presentación.

22.  En las opciones de “Placa” encontraremos las
diferentes placas disponibles para programar.
Cabe recordar que esta opción siempre DEBE
ser revisada.

23.  Las opciones del “Puerto”
también son muy importantes.
Son el puerto emulador que
nos permite establecer
conexión con la placa Arduino.
Recordar que también esta
DEBE ser revisada antes de
trabajar.

24.  La sección de “Ayuda” posee toda
la información básica para
comenzar programar.
En “Referencia” podemos
encontrar todas las acciones que
son posibles de realizar con la
placa Arduino, comandos que se
muestran debidamente
explicados con ejemplos y
explicaciones.

25. Estructura del Programa.
El programa debe poseer 3 partes centrales
que son esenciales:
1.- Declaración de Variables:
Consiste en nombrar cada variable o constante
a utilizar, otorgándole un valor u asignación,
aunque puede quedar en “blanco” y el
compilador tomará el valor por defecto que
usualmente es 0, que serán ocupadas a lo largo
del programa. Hay diferentes tipos de variables
(float, int, double, etc…) las que se declaran al
inicio de todo programa

26. 2.- Configuración del Sistema:
Serán los parámetros en los que se regirá
el sistema para establecer entradas,
salidas, velocidades o condiciones de
inicio para el programa. Se identifica
como “voidsetup(){}”

27. 3.- Programa:
Aquí es donde establecemos los
procesos que tomará el
microcontrolador para ejecutar lo
que deseamos. Éste se repite
cada vez que termina el
programa, en otros controladores
no es así, por lo tanto se utilizan
ciclos repetitivos que suplen este
problema. Se identifica como
“voidloop(){}”.

29. Programa “Encendido y Apagado de un LED”
A modo de ejemplo, encenderemos
y apagaremos un LED, ubicado en el
pin 13 de la placa Arduino UNO
intermitentemente durante 1
segundo, esto quiere decir, 1
segundo apagado y otro segundo
más encendido, simulando un
parpadeo.
Poner mucha atención en el modo
configurado para el pin 13, LED.
Está en modo “OUTPUT”, o bien,
salida, ya que la señal a emitir será
DESDE la placa, para luego, en el
programa, utilizar una escritura
digital (Digital Write) en el pin de
“1” y “0” lógicos, que representan
~5v y 0v respectivamente.

30. setup( )
 Se encarga de recoger información.
 Debe contener la declaración de
variables.
 Es la primera función a ejecutar el
programa.
 Se ejecuta solo una vez.
 Se utiliza para configurar o
inicializar los modos de trabajo de
los pins, o el puerto serie.
loop( )
 Contiene un programa que se
ejecutará cíclicamente.
 Esta función es el núcleo de todos
los programas.

32. Funciones de E/S DIGITAL
pinMode(pin, [INPUT, OUTPUT])
 Es utilizada en el setup()
 Sirve para configurar el modo de
trabajo del pin pudiendo ser INPUT
(entrada) o OUTPUT (salida).
digitalWrite(pin, valor)
 Envía al ‘pin’ definido previamente
como OUTPUT el valor de HIGH o
LOW (poniendo en 1 o 0 la salida)
Función de Tiempo.
delay(ms)
 Detiene la ejecución del programa
la cantidad de tiempo en ms.
 1000 equivale a 1 seg

33. ¿Qué es “verificar” y “subir”?
Ese circulo nos sirve para
verificar si nuestro programa
esta bien escrito o no.
En este caso podemos
observar que el programa
esta mal escrito o nos falto
algo.

34. Se volvió a dar click en
verificar y ahora no
tenemos problemas.

35. El botón subir sirve para cargar
el programa al arduino.
Si tienen algo mas escrito o les
falta algo el boton de la flecha
les avisara y les dirá donde.

36. ¿Qué hace el programa?
 Hace parpadear un LED, se apaga y se enciende a cada 1000 milisegundos o 1
segundo.

37. Concepto de Protoboard.
 Es un tablero con orificios.
 Pueden insertar componentes
electrónicos y cables para
armar circuitos.
 Sirve para experimentar con
circuitos electrónicos.

38. Elementos Protoboard.
 A) Canal central. Utilizado para conectar los circuitos integrados.
 B) Buses. Ambos extremos, buses positivos o de voltaje y azules buses
negativos o de tierra, no existe conexión entre ellas. La fuente de poder se
conecta aquí.
 C) Pistas. Parte central, conducen en línea perpendicular a los buses.

39. Conexiones protoboard.

40. Envoltorio del
original y
genérico.

41. Para la siguiente clase deberán leer esta
pagina.
http://panamahitek.com/especificaciones-tecnicas-del-arduino/
Especificaciones técnicas generales de Arduino

42. Dos opciones:
1. Traer el Arduino Uno y un Protoboard.
2. También pueden descargar programas para simular circuitos que incluye
placas ARDUINO, pueden ser 123D Circuits, FRITZING, etc. Permite introducir
el código y evaluar funcionamiento del mismo. Deberán buscar en YouTube
como funciona.