¿Qué es Arduino?

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clase donde se explica ¿qué es Arduino?

Explicación de qué es Arduino, hardware y software.

Arduino es un proyecto formado por un circuito y un programa de código abierto o libre , esto quiere decir que es una marca que construye circuitos y crea programas y códigos que están libres y que todos podemos usar y tambien modificar para nuestros proyectos.

Explicación de Arduino hardware y software

Arduino se divide en dos grandes partes, es el conjunto de un circuito o placa programable y un programa o IDE que se usa para programarlo.

Su principal característica es que permite aprender electronica y programación de forma fácil y rápida ya qué podemos construir nuestros proyectos y prototipos sin invertir mucho dinero ni dedicar mucho tiempo.

En resumen, Arduino es una placa programable que contiene un microcontrolador que usamos para hacer circuitos electrónicos y de esa forma experimentar y aprender haciendo prototipos de forma fácil, rápida y económica, usando la electronica y la programación.

uso de arduino en colegios

Uso de Arduino en la escuela y colegios.

Con Arduino puedes aprender cómo funciona internet de las cosas o IOT y tambien hacer herramientas educativas para la escuela usando la educación STEM/STEAM.

Es muy recomendable el uso de Arduino en los colegios desde edades tempranas para preparar a los jóvenes en el uso de las nuevas tecnología y la programación.

kits de electronica con arduino para colegios y escuelas

Kits de Arduino para usar en la Escuela

Arduino cuenta con kits de aprendizaje especifico para la escuela y tambien con kits de iniciación.

Aunque tambien podemos comprar solo las piezas que necesitemos para hacer nuestros ejercicios.

Al principio con solo la placa de Arduino Uno y una pila podemos hacer varios programas sencillos, como encender y apagar un led.

¿Existe Riesgo electrico con Arduino en el colegio?

¿Existe riesgo eléctrico con el uso de Arduino en los colegios?

Arduino funciona con una tensión continua de unos 7 voltios, y sus sensores trabajan todos a 5 voltios, con lo cual no existe riesgo eléctrico, si bien hay sensores que pueden trabajar con una corriente eléctrica elevada por ejemplo: El sensor de rele si lo usamos para encender un ventilador en ese caso hay que tomar las medidas necesarias de seguridad ya que usamos la corriente eléctrica para encender o apagar el ventilador, pero en general el uso de la placa Arduino Uno no representa ningún riesgo eléctrico dentro de la escuela porque las practicas se hacen con componentes electrónicos de baja tensión como diodos leds, motores, sensores de movimiento etc.

Diferentes tipos de circuitos impresos de Arduino UNO

Diferentes tipos de circuitos impresos Arduino Uno.

Arduino cuenta con muchísimas placas o circuitos impresos, tanto fabricadas por la propia marca como por otras empresas, ya que al ser un hardware libre cualquiera puede coger los esquemas oficiales y fabricar su propia placa de Arduino e incluirle nuevas funcionalidades como puede ser una memoria, una conexión wifi, una entrada de panel solar etc…

Varios sensores de Arduino

Ventajas de uso de sensores con Arduino

Arduino tiene muchísimos sensores para conectarse al mundo real, tiene sensores de todo tipo, en nuestra web Robotica.School tenemos muchos Cursos de sensores con Arduino:

Los sensores amplían el uso de Arduino, nos permiten obtener diferentes tipos de informacion, como si hay luz o no, medir la temperatura, saber si una puerta esta abierta o cerrada, y tambien nos permiten realizar acciones como encender una luz, mover un motor, son solo algunos ejemplos.

Saber cómo se usan y conectan los sensores es algo muy interesante ya que se pueden usar con la placa de Arduino o con otras placas controladoras, incluso muchos de ellos no necesitan de ninguna placa para funcionar o hacer su trabajo, son cosas que podrás aprender en esta academia.

tipos de pcb arduinos oficiales

Diferentes tipos de circuitos impresos fabricados por Arduino.

En esta imagen puedes ver como Arduino tiene muchísimos tipos de placas o circuitos que se diferencian por tener diferentes puertos de salida , conexiones externas, espacio de memoria, etc…

Todas estas placas son ideales para hacer circuitos estables de producción y tambien hacer prototipos de bajo coste.

Uso de mblock en los colegios y escuelas

Opinión sobre el uso de los robots de mBlock en la escuela

También hay empresas como mBlock que fabrican robots que internamente tienen placas equivalentes a las de Arduino.

Los robots que construye la empresa mBlock son ideales para iniciar a los jóvenes en el mundo de la robotica educativa o Stem.

Este tipo de robots son muy amigables y divertidos, vienen en kits desmontados para que los jóvenes puedan construirlos desde cero, tienen muchísimos sensores y lo mejor de todo es que se mueven y pueden adoptar diferentes formas.

Se me olvidaba decir que los robots de mBlock se programan usando código por bloques similar al de Scratch, por ese motivo estos robots son una buena puerta de entrada a la robotica y arduino en la escuela.

También si lo deseas puedes programarlos con lineas de códigos.

kits de Arduino y de mBlock

Ejemplo de kits para Arduino y kits para mBlock.

En el mercado existen a la venta diferentes tipos de kits tanto para Arduino como para robots como mBlock .

¿Que son los kits de Arduino y de mBlock?

¿Qué son los kits?

Los kits son conjuntos de piezas que vienen desmontadas con el fin de que podamos construir un proyecto determinado o simplemente construir algo que nosotros imaginemos.

Como identificar un circuito Arduino UNO oficial

¿Cómo identificar un circuito impreso de Arduino Uno oficial de uno no oficial?

Esta es la foto de la placa o circuito Arduino Uno, es la placa que nosotros vamos a usar para hacer nuestros prototipos en este curso.

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Comparativa circuito impreso Arduino UNO oficial y chino

¿Qué diferencias existen entre un circuito impreso Arduino oficial y uno NO oficial o chino?

Aquí puedes ver la placa Arduino Uno oficial , y tambien una construida por otra empresa .
He marcado con un rectángulo amarillo  el chip que se usa para conectar la placa al puerto USB de nuestro ordenador.

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Circuitos impresos no oficiales de Arduino UNO

Circuitos impresos Arduino Uno no oficiales o chinos.

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Circuito impreso de Arduino UNO con zocalo y SMD

Arduino uno oficial con la MCU en zocalo o soldada al circuito impreso o SMD ¿Cuál escoger?

Ya hemos decidido comprar la placa Arduino Uno oficial, pero ahora tenemos otra duda, ya que existen dos diseños de placas Arduino uno.

Un diseño tiene la MCU o el microcontrolador instalado en un zocalo , y el otro diseño tiene el mismo microcontrolador pero en su versión SMD  soldado a la placa.

La pregunta que se hacen todas las personas cual de las dos placas comprar.

Con las dos placas se puede hacer exactamente los mismos programas y circuitos, pero la placa que tiene el circuito en un zocalo tiene algunas ventajas que puede ser que las necesites en tus proyectos, las ventajas son estas:

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Ya tienes muchos datos sobre la placa Arduino Uno , yo recomiendo en el Aula y para seguir este curso la Placa Arduino UNO oficial.

Yo para mis diseños he usado muchísimas veces las placa chinas más económicas del mercado, estas placas están funcionando en ambientes de todo tipo incluso algunas de ellas en ambientes marinos.

He usado placas de Arduino chinas para hacer alarmas de aperturas de puertas de cuartos de azoteas, control de giro de antenas de radio aficionados, control de apertura y cierre de los motores de puertas de almacenes, control de temperatura e incendio, control de niveles de pozos con aperturas de válvulas, y otras muchas cosas, y nunca he tenido problemas, pero recomiendo las placas Arduino Uno oficiales.

Circuito Arduino Uno nano

Foto de la placa o circuito Arduino Nano.

Es un circuito impreso muy pequeño, y por eso mismo es especial, porque lo puedes instalar dentro de otros aparatos ya que ocupa muy poco espacio.

Por ejemplo si necesitas encender o apagar un servidor puedes meterlo dentro de la caja del mismo ordenador.

Circuito Arduino Mega 2560

Foto de la placa o circuito Arduino Mega 2560.

Esta placa de Arduino es el hermano mayor del Arduino UNO.

Esta placa es ideal para montar una vivienda con domotica, ya que tiene muchos puertos de entradas y salidas.

Circuito Arduino MKR wifi

Foto de la placa o circuito Arduino MKR Wifi 1010.

Como puedes imaginar es una placa Arduino que tiene conexión wifi.

Como funciona el flujo de programación con Arduino

¿Cómo funciona en Arduino todo el conjunto de la programación del circuito impreso o placa?

El funcionamiento del conjunto de Arduino esta formado por tres puntos o partes principales, y todos ellos se realizan usando un unico programa que se llama Arduino o IDE de Arduino.

En esta imagen puedes ver todos los pasos necesarios para hacer un proyecto de Arduino desde sus IDE.

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Vamos a verlo paso a paso todos los puntos del proceso de funcionamiento o creación de un proyecto con Arduino de forma sencilla o simplificada.

Paso 1 programación de Arduino

Parte 1 de la programación del circuito impreso o placa

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Paso 2 programación de Arduino

Parte 2 de la programación del circuito impreso o placa

Segundo, el código o programa que hemos escrito antes y ya esta verificado lo convertimos de lenguaje de alto nivel que es lo que nosotros escribimos y podemos leer, a código maquina que es un lenguaje de 1 y 0 que solo entiende nuestra MCU o ARDUINO.

Paso 3 programación de Arduino

Parte 3 de la programación del circuito impreso o placa

Tercero el código maquina  lo subimos al Arduino, gracias a un fichero especial que tiene nuestro Arduino Uno en su interior que se llama Bootloader.

Para ello conectamos nuestro Arduino al puerto USB del ordenador , seleccionamos el tipo de placa ósea Arduino Uno y el puerto USB.

Ejemplo del funcionamiento de un proyecto con Arduino

Ejemplo de funcionamiento de un proyecto construido con un circuito Arduino UNO.

Con el código que le hemos puesto dentro a nuestro Arduino, el circuito hace unas funciones que hacen trabajar nuestro proyecto , leer pines o escribir sobre ellos.

Una cosa más el código maquina que hemos puesto en el Arduino funciona dentro de un microcontrolador que nosotros llamaremos MCU , una MCU es algo similar a un micro procesador.

La referencia de la MCU que trae el Arduino Uno es el Atmega 328 y más adelante aprenderemos cosas sobre ella.

La comunidad de Arduino

La comunidad de Arduino.

Es la mejor ventaja de usar Arduino su comunidad.

La comunidad de Arduino es gigante miles de personas publican diariamente proyectos y códigos desde los que podemos aprender, recordar conceptos, o simplemente usar parte de su código o proyecto, es la mejor forma de mantenernos actualizados.

La web oficial de Arduino es un buen punto de referencia donde aprender y compartir ideas y proyectos, tambien en gitHub las personas publican de forma publica los códigos de sus proyectos.

Portabilidad de la programación de Arduino

Portabilidad de la programación con Arduino.

Una de las ventajas de uso de Arduino es la Portabilidad de la programación.

El código que nosotros hacemos para un Arduino Uno sirve para muchos otros tipos de placas  y de CPU , esto hace que Arduino sea especialmente bueno, todo el código que hacemos lo podemos migrar a otras plataformas de hardware o placas y así aprovechar nuestro trabajo.

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arduino usa el lenguaje c++

Ventaja de aprender a programar con Arduino.

El lenguaje de programación que usa el Arduino esta basado en C y C++ , lo que aprendas en Arduino tambien te vale para usarlo en estos lenguajes ya que su sintaxis es similar, es una ventaja fantástica porque el C es uno de los lenguajes más usados en el mundo.