El módulo Arduino

1. Principales nociones

Un microcontrolador es una simplificación de un ordenador en un circuito impreso. Normalmente, un ordenador está formado por varios elementos que funcionan de manera conjunta en torno a un elemento central, el procesador. Estos elementos se dividen en cuatro partes fundamentales: un procesador, una memoria RAM, una memoria ROM y una serie de conectores que aseguran la interfaz con el mundo exterior.

Estas cuatro partes son distintas las unas de las otras, pero deben trabajar en estrecha cooperación para garantizar el correcto funcionamiento de un ordenador.

La interfaz ser humano-máquina del microcontrolador o interfaz entrada-salida es una serie de conexiones que permiten la comunicación con su ordenador, ya sea a través de un teclado, un ratón o una pantalla.

Figura 1: Esquema de funcionamiento de un ordenador

Por tanto, un microcontrolador es un ordenador simplificado que reúne todas estas partes distintas en un único circuito. También puede asumir algunas tareas sencillas, ejecutando instrucciones de máquina, que estaban reservadas a los ordenadores. Como consecuencia de esta concentración de elementos, un microcontrolador tiene varias ventajas significativas respecto al ordenador: su tamaño y su consumo de energía. Estas dos características han permitido hacer que el microcontrolador sea atractivo a nivel...

1. Alimentación

El microcontrolador presente en general en las tarjetas Arduino se alimenta por una tensión de 5V. En función del modelo de la tarjeta, esta tensión se puede proporcionar por una de las tomas de alimentación presentes en la tarjeta o bien por la conexión USB, utilizada para conectarla a un ordenador. El valor de la tensión a proporcionar en una de las tomas de alimentación debe estar comprendido entre 7 y 12V, pero esta tensión no necesita ser estable, gracias a la presencia de un regulador de tensión en la tarjeta.

Pueden existir dos tomas de alimentación en una tarjeta Arduino. La primera toma normalmente es la más sencilla de implementar. Se trata de una sencilla toma jack estándar presente en las tarjetas Arduino Uno y Arduino Mega (consulte el capítulo Las tarjetas Arduino) en la que basta con conectar un bloque de alimentación que proporcione la tensión necesaria para arrancar su tarjeta. Esta toma no está presente en todas las tarjetas Arduino, principalmente en las tarjetas más pequeñas, para las que estas tomas no son vitales.

Por el contrario, la segunda toma está presente en todos los modelos. Se trata de un conector llamado Vin, presente en uno de los lados de la tarjeta. Basta con conectar el polo positivo de su alimentación a este conector, como si se tratara de una pila, y el polo negativo a un conector GND.

Figura 3: Conectores de alimentación

La tarjeta también tiene dos conectores con tensiones estabilizadas de 3,3 y 5 V, que se representan en la figura anterior. Estas dos tensiones generalmente se utilizan para alimentar los shields que se añadirán a Arduino, pero se pueden utilizar para otros circuitos.

2. Reloj

El reloj determina la frecuencia o rapidez a la que el microcontrolador ejecutará las instrucciones. Esta velocidad puede variar de un microcontrolador a otro y se expresa en herzios (Hz). Si bien...

1. Soldador

Herramienta indispensable si quiere hacer un poco de electrónica, el soldador permite, como su nombre indica, soldar componentes electrónicos. Se puede encontrar en cualquier tienda de bricolaje o en Internet por un precio comprendido entre los 10 y 40 euros.

Se deben tener en cuenta varios criterios en la elección de su soldador: el tipo de quemador, el método de calentamiento y la potencia.

El quemador de un soldador está en el extremo del mismo. Es la parte que se calienta cuando se enchufa a la corriente. Hay diferentes quemadores, para realizar diferentes trabajos de soldadura. Si el quemador se puede quitar para cambiarse, hay que saber cuál es el que se adapta mejor a las soldaduras que queremos realizar. Para los trabajos de electrónica, como será en caso a lo largo de este libro, se recomienda un quemador fino.

Para el método de calentamiento hay dos opciones: los soldadores eléctricos y los de gas. Para los eléctricos, es una resistencia eléctrica la que se calienta cuando el soldador se conecta a la corriente. Para los de gas, este proceso de calentamiento se hace con butano o propano. Para pequeños trabajos electrónicos es suficiente con un soldador eléctrico.

Para terminar, la potencia determina la cantidad de calor generado por el soldador. Esta...