Tutorial de Arduino para principiantes – Primeros pasos
Este artículo está dirigido a aficionados y entusiastas de la electrónica que son nuevos en Arduino. En este tutorial de Arduino para principiantes, voy a explicar qué es Arduino, en inglés sencillo. Descubrirás por qué Arduino es tan famoso y, lo que es más importante, sabrás si Arduino es adecuado para tu proyecto al final de este tutorial. También hablaremos de los diferentes tipos de Arduino, su programación y la creación de varios proyectos de robótica con Arduino. Así que empecemos.
¿Qué es Arduino? (En pocas palabras)
Empecemos por la primera pregunta: ¿qué es Arduino exactamente? Creo que la mejor manera de describir Arduino es, para empezar, lo que puede hacer. Es, en esencia, un dispositivo para manipular la electrónica. Piensa en un lápiz. Un lápiz es una herramienta que te ayuda a escribir. Puedes coger un lápiz si necesitas anotar algo. Con Arduino, el concepto es el mismo. Sin embargo, se trata de una herramienta de control electrónico. Coge un Arduino si necesitas controlar cosas electrónicas como Robots y Cosas.
Pero, ¿qué quiero decir con cosas electrónicas? Permítanme definir dos grupos generales de personal electrónico. Tenemos entradas, y serían dispositivos electrónicos que recogen información. Y salidas, serían dispositivos electrónicos que hacen cosas.
Ruta a Arduino – Entradas y salidas
Para las entradas, puedes pensar en todos los tipos de sensores que existen. Como sensores de temperatura, sensores de luz, sensores táctiles, sensores de flexión, sensores de humedad, sensores infrarrojos, sensores de distancia, todos estos tipos de sensores. Así que, puedes pensar en esos sensores como dispositivos de entrada, y esos tipos de sensores pueden ser leídos por esta placa.
Ahora las salidas serían cosas como motores de corriente continua, motores paso a paso, servomotores, solenoides, pantallas LCD, luces indicadoras LED, altavoces y cosas eléctricas que tienen algún tipo de acción en el mundo. Podemos coordinarlos, ya que podemos leer las entradas de los sensores, procesarlas aplicando una lógica y controlar las salidas. Por ejemplo, podemos leer la luz ambiente utilizando un fotodiodo o una LDR, y encender la luz si la luz ambiente es demasiado baja. Eso es lo que puede hacer Arduino.
Componentes de Arduino
¿Cómo funciona Arduino? Cuando hablamos de Arduinos nos referimos a tres cosas.
Placa Arduino
En primer lugar, tenemos el componente físico que son las placas Arduino. Ahora hay un montón de tipos diferentes de tablas. Así que cuando alguien dice placa Arduino, puede referirse a varias placas diferentes. Una placa muy popular es la Arduino UNO. Ahora bien, todas las placas Arduino tienen algo en común, y es que todas llevan un microcontrolador. Y un microcontrolador es básicamente un ordenador muy pequeño.
Cuando aprendes a usar Arduino, estás aprendiendo a usar un microcontrolador. Y el microcontrolador es lo que te permite leer esas diferentes entradas y controlar esas diferentes salidas. Cuando alguien dice placa Arduino, está hablando de algo físico, se parece a esto, es una placa de circuito impreso, y tiene algunos componentes eléctricos en ella.
IDE Arduino
Pero no se trata sólo de hardware, sino también de software. Hay una cosa llamada Arduino IDE. ¿Qué es Arduino IDE? IDE significa “entorno de desarrollo integrado”. Se trata de una aplicación de software que se descarga en el ordenador y se utiliza para programar las placas Arduino. Ahora es un software completamente gratuito y bastante fácil de usar. Se parece mucho a un editor de texto. El IDE de Arduino es donde se escribe el código que se carga en la placa Arduino.
¿Cómo instalar Arduino IDE?
El primer paso para empezar con tu proyecto Arduino es instalar el IDE (entorno de desarrollo integrado), que es un software que te permitirá escribir código y cargarlo en tu placa Arduino. Puedes encontrar el enlace de descarga gratuita en la web oficial de Arduino. No te preocupes, tienen versiones para Mac, Windows y Linux.
Una vez instalado el IDE adecuado en el ordenador, conecta la placa Arduino al ordenador mediante un cable USB. Efectivamente, tu IDE reconocerá automáticamente el puerto USB al que has conectado tu placa Arduino. Sólo tienes que ir a Herramientas > Board y elegir la placa Arduino que tienes actualmente conectada.
Eso es todo lo que necesitas para empezar con la codificación en tu Arduino. Ahora tienes una interfaz donde puedes escribir código y subirlo a tu placa. El IDE también incluye varios ejemplos para que los pruebes. Vaya a Archivo > Ejemplos para obtener la lista completa de ejemplos que utilizan la biblioteca estándar de Arduino. Ya lo tienes todo listo, así que vamos a ver algunos de los dispositivos de salida más comunes que puedes conectar a tu placa Arduino.
Arduino Sketch
La tercera parte de esta trifecta Arduino es el código. El código que escribes dentro del IDE de Arduino, es lo que finalmente se carga en el microcontrolador que está en estas placas Arduino. Y el código Arduino que escribes se llama boceto.
Ahora bien, el código Arduino en sí es básicamente lenguaje de programación C y C++, pero con algunas funciones y estructura específicas. Si programas Arduino, básicamente estarás programando en lenguajes de programación C, C++.
¿Qué es Arduino?
Son tres cosas. Está el hardware físico que utiliza un microcontrolador, está el entorno de desarrollo Arduino llamado Arduino IDE, y luego está el propio código que se llama Arduino Sketch, y se carga en la placa Arduino. Esos son los tres componentes que básicamente conforman lo que es“Arduino“, y más o menos lo que hace.
¿Es Arduino fácil de aprender?
Una de las preguntas más frecuentes que escuchamos es “¿es Arduino fácil de aprender?”. Bueno, esto es lo que hay. Recuerda que dije que el componente clave de una placa Arduino es el microcontrolador. Tradicionalmente, los microcontroladores son bastante complicados de usar. El manual de usuario de uno de ellos tiene fácilmente más de 300 páginas, y está lleno de toneladas de jerga técnica.
Pero lo que hicieron sus creadores fue facilitar al máximo el uso de microcontroladores. Así, en lugar de que sólo los ingenieros eléctricos y los informáticos utilicen microcontroladores, ahora prácticamente cualquiera puede ensuciarse las manos con ellos y empezar a construir cosas. Veamos cuáles son los factores que hacen que Arduino sea fácil de aprender.
¿Es Arduino bueno para principiantes?
Por supuesto. Arduino es bueno para principiantes para las personas que están empezando con proyectos de bricolaje y robótica. Por qué Arduino es bueno para principiantes? Volvamos a esa trifecta.
1. Placa Arduino
En primer lugar, la propia placa Arduino está diseñada para facilitar su uso. Puedes conectarlo a tu ordenador con un simple cable USB, no como algún cable especializado que normalmente se necesitaría para conectar un microcontrolador.
Conectar los componentes eléctricos al microcontrolador también es muy fácil con una placa Arduino. Porque tienen estos agujeros de plástico alrededor del perímetro del tablero. Se llaman cabeceras, y para conectar un componente eléctrico al microcontrolador, basta con meter el componente dentro de los agujeros, es literalmente así de fácil.
La mayoría de las placas también incorporan un conector o conectores de alimentación externos, de modo que cuando no está conectada al ordenador puede seguir alimentándose con un paquete de pilas.
2. Arduino IDE
Eso es como la facilidad de la parte de hardware, pero el IDE de Arduino también está diseñado para la facilidad de uso. Existen muchos entornos de desarrollo integrados, pero el IDE de Arduino se ha creado pensando en la simplicidad. No hay como campanas y silbatos que se interponen en tu camino, es realmente sólo una ventana básica donde se escribe el código. Y para cargar el código que has escrito en el IDE de Arduino, basta con pulsar un botón y se carga.
3. Código
Por último, el propio código Arduino tiene funciones específicas para cosas como la lectura de entradas y el control de salidas. Si tuvieras que programar directamente un microcontrolador, consultarías constantemente el manual de usuario para obtener información muy específica sobre cómo controlar distintas cosas.
int led = 13;
void setup()
{
pinMode(led, OUTPUT);
}
void bucle()
{
digitalWrite(led, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(led, LOW);
delay(1000);
}
El lenguaje Arduino ha reducido significativamente esa complejidad creando funciones de programación sencillas para que puedas utilizarlas. Además, hay muchas bibliotecas de código Arduino que puedes instalar y utilizar, y estas bibliotecas simplifican el uso de todos los diferentes tipos de componentes, desde la interacción con diferentes sensores hasta el control de toneladas de diferentes salidas.
El hardware de Arduino es más sencillo, el IDE de Arduino es más simple y el propio código de Arduino es mucho más fácil de comprender. Y esa es una de las razones por las que es tan popular.
Otra razón por la que es tan popular es que hay mucha gente que lo utiliza, lo que significa que hay muchos ejemplos con los que trabajar. Además, la propia placa Arduino es hardware de código abierto. Esto significa que, si bien hay una empresa que fabrica placas Arduino y es compatible con el IDE Arduino, también hay muchas otras empresas que fabrican placas compatibles que también se pueden programar en el IDE Arduino. Así que tienes un enorme ecosistema de hardware y código con el que trabajar.
Por último, el hardware de Arduino suele ser bastante barato, y eso también ayuda a mantener su popularidad.
Tutorial de Arduino para principiantes – ¿Qué Arduino es mejor para principiantes?
Nos acercamos al final del tutorial de Arduino para principiantes. ¿Cómo puedes saber si Arduino es la opción adecuada para tu proyecto? Tenemos un par de reglas empíricas diferentes, la primera de las cuales se menciona a continuación.
Así son la mayoría de las empresas. Tienes una entrada y una salida, así como algo de lógica entre ambas. Digamos que tienes un sensor de temperatura, y si la lectura del sensor de temperatura supera un determinado umbral, quieres encender un ventilador de refrigeración, y esa es tu salida. Hemos dicho que Arduino utiliza un microcontrolador, que es similar a un pequeño ordenador. En consecuencia, si su proyecto requiere grandes flujos de entrada, como la grabación de vídeo o grandes cálculos, probablemente no sea el más adecuado. ¿Es posible utilizar un Arduino para este tipo de proyectos? Tal vez, pero hay tecnologías que son ideales para esas tareas. Bueno, espero de verdad que estés entusiasmado con lo que puedes hacer con esta increíble placa. Así te harás una idea de lo que es capaz esta pequeña placa.
Como ya sabrás, la placa Arduino es el corazón de todo proyecto. Sea cual sea el proyecto, desempeña un papel importante en el funcionamiento de las unidades. Contienen programas que les permiten realizar funciones complejas.
Ahora, vamos a hacer la pregunta una vez más aquí – ¿Qué Arduino es mejor para principiantes? Para los principiantes, usted puede ver un montón de opciones por ahí que fácilmente podría confundir. Siempre es mejor empezar por lo más básico: Arduino Uno o Mega.
El Arduino Uno tiene un microcontrolador ATmega328P, mientras que el Arduino Mega tiene un microcontrolador ATmega2560. Ambos tienen la CPU a 16Mhz. En cuanto a la SRAM, la Uno tiene 2ko de SRAM y la Mega 8ko.
La principal diferencia entre las placas radica en el número de pines de entrada/salida que ofrecen. Mientras que tu Arduino Uno tiene 14/6 pines de entrada/salida, Mega proporciona 54/15 pines, lo que lo convierte en la opción preferida para proyectos más grandes, ya que puedes añadir más hardware a la placa.
Existen incluso más placas Arduino que podrías utilizar en función de la complejidad de tu proyecto. Es recomendable optar por un Arduino Uno para empezar, Mega para casos de uso un poco más avanzados, Arduino Nano para aplicaciones con placas más pequeñas, Arduino Yun para conectividad ethernet y Arduino Due para cálculos avanzados.
Echa un vistazo a los tableros con diversos usos para encontrar el mejor para tu proyecto. Averigüemos cuál es el mejor Arduino para principiantes.
Proyectos Arduino para principiantes
Como ustedes saben Arduino es una plataforma de código abierto con placas de microcontroladores fácilmente programables que combina la potencia de potentes microcontroladores e IDEs fáciles de usar que se pueden utilizar para escribir y cargar programas, que se ejecutan en sus ordenadores. Debido a su menor precio y consumo de energía, se utiliza eficazmente en diversas industrias, robótica y proyectos de domótica.
Aquí hay una lista de los Proyectos Arduino para Principiantes, implementando sensores y placas más nuevas, que se pueden seguir fácilmente y son realmente interesantes de implementar. Incluso si eres principiante y acabas de empezar a aprender proyectos basados en Arduino, seguir estos tutoriales te resultará fácil.
