Arduino

Arduino

es una compañía de hardware libre y una comunidad tecnológica que diseña y manufactura placas computadora de desarrollo de hardware y software, compuesta respectivamente por circuitos impresos que integran un microcontrolador y un entorno de desarrollo (IDE), en donde se programa cada placa.

Arduino se enfoca en acercar y facilitar el uso de la electrónica y programación de sistemas embebidos en proyectos multidisciplinarios.^1 2 Toda la plataforma, tanto para sus componentes de hardware como de software, son liberados con licencia de código abierto que permite libertad de acceso a ellos.³

Placas de Arduino

Arduino UNO

Es la plataforma más extendida y la primera que salió al mercado, por ello nos podemos basar en esta para hacer la comparativa con el resto de placas. Todas las características de esta placa estarán implementadas en casi todas las placas restantes, a excepción de algunas que ya veremos. Se basa en un microcontrolador Atmel ATmega320 de 8 bits a 16Mhz que funciona a 5v. 32KB son correspondientes a la memoria flash (0,5KB reservados para el bootloader), 2KB de SRAM y 1KB de EEPROM. En cuanto a memoria es una de las placas más limitadas, pero no por ello resulta insuficiente para casi todos los proyectos que rondan la red. Las salidas pueden trabajar a voltajes superiores, de entre 6 y 20v pero se recomienda una tensión de trabajo de entre 7 y 12v. Contiene 14 pines digitales, 6 de ellos se pueden emplear como PWM. En cuanto a pines analógicos se cuenta con hasta 6. Estos pines pueden trabajar con intensidades de corriente de hasta 40mA.

Arduino TRE

Primera placa Arduino fabricada en Estados Unidos. Integra un procesador Texas Instrument Sitara AM335x de 1Ghz basado en ARM Cortex A8 con 512MB de DDR3L, lo que le da hasta 100 veces más rendimiento comparado con otras placas como Leonardo y Uno. Esto abre las puertas a más aplicaciones avanzadas y soporte para sistemas basados en Linux. Por un lado sigue contando con el microcontrolador Atmel ATMega32u4 de 16Mhz y 32KB de flash y 2.5KB de SRAM, junto al 1KB de EEPROM. Tiene 14 pines digitales, 7 PWM, 6 analógicos multiplexados, y su parte SBC cuenta con HDMI, USB, microSD, soporte para conector LCD, etc… Todo compatible con los escudos de Arduino y con Arduino IDE.

Arduino/Genuino 101

Se trata de una placa que se conoce como Arduino 101 en América y Genuino 101 fuera de Estados Unidos. Esta nueva placa ha sido presentada en el Opening Conference at Maker Faire de Roma, y su precio ronda los 30$ (27€). Genuino 101 sigue la misma filosofía de las placas oficiales de Arduino, pero llama la atención su módulo Intel Curie, un módulo de dimensiones reducidas y bajo consumo potenciados por el SoC Intel Quark de 32 bits. Se trata de un SoC que contiene un microcontrolador x86 (una oportunidad única de programar en una plataforma x86, alejándose de los ATMega y los ARM), 80KB de SRAM (24KB disponible para sketches), 384 KB de memoria flash, DSP, Bluetooth, sensores acelerómetros y giroscopio, etc… Por el resto de características, como conexiones y tamaño, es igual a Arduino UNO y compatibles con sus shields.

Arduino Zero

En aspecto es similar a Arduino UNO, pero esta placa esconde sorpresas con respecto a la plataforma UNO. En vez del microcontrolador Atmel ATmega basado en arquitectura AVR de 8 bits, el Zero contiene un potente Atmel SAMD21 MCU de 48Mhz con un core ARM Cortex M0 de 32 bits. Con 256 KB de memoria flash, 32 KB de SRAM y una EEPROM de más de 16KB por emulación. El voltaje en el que opera es de 3v3/5v (7mA) y contiene 14 pines E/S digitales, de los cuales 12 son PWM y UART. En el terreno analógico se dispone de 6 entradas para un canal ADC de 12 bits y una salida analógica para DAC de 10 bits. En definitiva, esta placa va destinada para los que Arduino UNO se les quede corto y necesitan algo más de potencia de procesamiento.

Arduino Zero Pro

La Zero Pro es una versión mejorada del modelo Zero normal. Ideal para proyectos que demanden una mayor potencia de cómputo, ya que integra un potente microcontrolador de 32-bit como es el Cortex M0+ basado en ARM. Éste corre a 48Mhz de reloj, y va integrado en un Atmel SAMD21 MCU. Por el resto de características es similar a la Zero.

Arduino Yun

Se basa en el microcontrolador ATmega32u4 y en un chip Atheros AR9331 (que controla el host USB, el puerto para micro-SD y la red Ethernet/WiFi), ambos comunicados mediante un puente. El procesador Atheros soporta la distribución Linux basadas en OpenWrt llamada OpenWrt-Yun. Se trata de una placa similar a Arduino UNO pero con capacidades nativas para conexión Ethernet, WiFi, USB y micro-SD sin necesidad de agregar o comprar shields aparte. Contiene 20 pines digitales, 7 pueden ser usados en modo PWM y 12 como analógicos. El microcontrolador ATmega32u4 de 16Mhz trabaja a 5v y contiene una memoria de solo 32KB (4KB reservados al bootloader), SRAM de solo 2,5KB y 1KB de EEPROM. Como vemos, en este sentido queda corto. Sin embargo se complementa con el AR9331 a 400Mhz basado en MIPS y trabajando a 3v3. Este chip además contiene RAM DDR2 de 64MB y 16MB flash para un sistema Linux embebido.

Arduino Leonardo

Es una placa basada en un microcontrolador ATmega32u4 de bajo consumo y que trabaja a 16Mhz. La memoria flash tiene una capacidad de 32KB (4KB para el bootloader) y 2.5KB de SRAM. La EEPROM es de 1KB, también muy similar a Arduino UNO en cuanto a capacidades de almacenamiento. A nivel electrónico y de voltajes es igual al UNO. Pero este microcontrolador puede manejar 20 pines digitales (7 de ellos pueden ser manejados como PWM) y 12 pines analógicos. Como vemos, contiene los mismos pines que Yun, solo que prescinde de las funcionalidades de red. El volumen ocupado por Leonardo es inferior al de UNO, puesto que carece de las inserciones de los pines y en su lugar posee perforaciones con pads de conexión en la propia placa. Además las dimensiones del conector USB de la placa es mucho menor, ya que en vez de una conexión USB emplea una mini-USB para ahorrar espacio. Por eso es idóneo para proyectos en los que se requiera ahorrar algo de espacio, pero todo al mismo precio que UNO.

Arduino Due

Es una placa con un microcontorlador Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 de 32 bits. Este chips que trabaja a 84Mhz (3,3v) aporta una potencia de cálculo bastante superior a los anteriores microcontroladores vistos. Por eso es idóneo para todos aquellos que necesiten de un proyecto con alta capacidad de procesamiento. Al tener un core a 32 bits permite realizar operaciones con datos de 4 bytes en un solo ciclo de reloj. Además, la memoria SRAM es de 96KB, superior al resto de placas vistas anteriormente e incorpora un controlador DMA para acceso directo a memoria que intensifica el acceso a memoria que puede hacer la CPU. Para el almacenamiento se dispone de 512KB de flash, una cantidad muy grande de memoria para cualquier código de programación. En cuanto a soporte de voltajes en intensidades es idéntica a UNO, solo que el amperaje de los pines se extiende hasta los 130-800mA (para 3v3 y 5v respectivamente). El sistema dispone de 54 pines de E/S digitales, 12 de ellos pueden ser usados como PWM. También tiene 12 analógicos, 4 UARTs (serie, frente a los dos de UNO), capacidades de conexión USB OTG, dos conexiones DAC (conversión digital a analógico), 2 TWI, un power jack, SPI y JTAG. Como vemos en cuanto a interfaz de conexionado está muy completo y permite multitud de posibilidades.

Arduino Mega

Su nombre proviene del microcontrolador que lo maneja, un ATmega2560. Este chip trabaja a 16Mhz y con un voltaje de 5v. Sus capacidades son superiores al ATmega320 del Arduino UNO, aunque no tan superiores como las soluciones basadas en ARM. Este microcontrolador de 8 bits trabaja conjuntamente con una SRAM de 8KB, 4KB de EEPROM y 256KB de flash (8KB para el bootloader). Como puedes apreciar, las facultades de esta placa se asemejan al Due, pero basadas en arquitectura AVR en vez de ARM. En cuanto a características electrónicas es bastante similar a los anteriores, sobre todo al UNO. Pero como se puede apreciar a simple vista, el número de pines es parecido al Arduino Due: 54 pines digitales (15 de ellos PWM) y 16 pines analógicos. Esta placa es idónea para quien necesita más pines y potencia de la que aporta UNO, pero el rendimiento necesario no hace necesario acudir a los ARM-based.

Arduino Mega ADK

Placa basada en un ATmega2560 como la versión Mega vista anteriormente. Pero su principal ventaja es que dispone de una interfaz preparada para ser conectada mediante USB a dispositivos móviles basados en Android, gracias a su IC MAX3421e. Esto permite contar con todas las capacidades de una placa Arduino Mega (igual en cuanto al resto de características) más las posibilidades de desarrollo conjuntas con una plataforma Android.

Arduino Ethernet

Si deseas un Arduino UNO pero con capacidades Ethernet tienes dos opciones, comprar un Arduino UNO y un shield Ethernet para integrarlo, o la otra opción sería adquirir un Arduino Ethernet. Esta placa es bastante similar a la UNO, incluso en el aspecto, pero tiene capacidades de red. Su microcontrolador es un ATmega328 que trabaja a 16Mhz (5v). Va acompañado de 2KB de SRAM, 1KB de EEPROM y 32KB de flash. El resto de características electrónicas son como las de UNO solo que añade capacidad para conexión Ethernet gracias a un controlador W5100 TCP/IP embebido y posibilidad de conectar tarjetas de memoria microSD. Los pines disponibles son 14 digitales (4 PWM) y 6 analógicos. Lo que hay que tener en cuenta es que Arduino reserva los pines 10-13 para ser usado para SPI, el 4 para la tarjeta SD y el 2 para el interruptor W5100.

Arduino Fio

Es una placa Arduino reducida a la mínima expresión. Por su tamaño es especialmente considerado para proyectos móviles inalámbricas o para ser insertados en espacios reducidos. Funciona con un microcontrolador ATmega328P, una versión similar a la del Ethernet pero que trabaja a una frecuencia inferior, 8Mhz. Al ser tan reducida carece de ciertas comodidades, por ejemplo, para subir los sketches hay que usar un cable FTDI o una placa adicional adaptadora Sparkfun. Igualmente, las tensiones con las que se trabaja se ven mermadas hasta los 3.35-12v máximo. 14 pines digitales (6 PWM) y 8 pines analógicos serán los únicos disponibles en esta placa. Tampoco ayudan sus 2KB de SRAM, 32KB de flash y 1KB de EEPROM, todo esto limitará mucho el tamaño de los sketchs y del circuito del proyecto.

Arduino Nano

Empezaron incorporando un ATMega328 como el de otras placas vistas anteriormente, pero tras la revisión 2.x se sustituyó por un ATmega168 a 16Mhz. Sus dimensiones son aun más reducidas que las de Fio, de tan solo 18,5×43.2mm. Su reducido tamaño no le quitan la posibilidad de ser una placa completa, pero si que necesita de un cable mini-USB y no posee conector de alimentación externa. Esta versión fue diseñada y producida por la compañía Gravitech, especialmente pensado para aplicaciones de reducido costo y donde el tamaño importe. A nivel eléctrico se comporta como un UNO, con 14 pines digitales (6 PWM) y 8 analógicos. Pero sus capacidades han ido a menos con las nuevas revisiones en pos de un menor consumo. Por ello se ha pasado de 32 a 16KB de flash (2 reservados al cargador de arranque), de 2 a 1KB de SRAM y de 1KB a 512 bytes de EEPROM.

Arduino LilyPad

Especial para ser integrado en prendas y textiles, es decir, es una versión de Arduino “ponible”. Fue desarrollado por Leah Buechley y SparkFun Electronics para ser empleado con los mismos fines que otros Arduino’s solo que con ciertas limitaciones a cambio de sus capacidades de integración y su base flexible. Se basa en dos versiones de microcontrolador diferentes, ambas de bajo consumo denominadas Atmega168V y ATmega328V, esta segunda más potente. Ambos trabajan a 8Mhz, pero la primera trabaja a solo 2,7v y a segunda a 5,5v. Dispone de 14 pines digitales (6 PWM) y 6 analógicos a lo largo de su perímetro. Además integra 16KB de memoria flash para el código del programa, 1KB de SRAM y 512 bytes de EEPROM.

Sensores de arduino

Arduino KY-002: Modulo Sensor de Vibración

Este módulo sensor de vibraciones funciona como un Switch, al detectar una vibración cierra un circuito lo que genera que el usuario pueda detectar los movimientos. El modulo debe conectarse el PIN 10 del Arduino. Cuando detecta una vibración se enciende el LED conectado al PIN 13. 

Arduino KY-003: Modulo Sensor de Campo Magnético 

Este sensor mide un campo magnético. Si existe la presencia de un campo magnético se creara una señal en alto. En este ejemplo, el LED de la placa Arduino (pin 13) se enciende cuando la señal del sensor es alta. También el LED propio del módulo se enciende cuando la señal esta en alto. 

Arduino KY-004: Modulo Interruptor Tipo Botón 

Este módulo tiene integrado un interruptor común, se muestra un ejemplo en el cual, al presionar el botón se encenderá el LED conectado al PIN 13 del Arduino.  

Arduino KY-005: Modulo Sensor Emisor Infrarrojo 

Los sensores infrarrojos son muy cotidianos en nuestra vida hoy en día, los vemos en muchos aparatos electrónicos como televisiones, DVD’s y muchos otros.  

Arduino KY-006 Modulo Buzzer Pasivo 

Las aplicaciones más comunes con Arduino son utilizando LED, pero también es posible realizar un sinfín de aplicaciones con sonido, para ello podemos utilizar este módulo con un buzzer integrado. 

Los buzzer tienen un rol muy importante en la estructura de transductores electrónicos, son ampliamente utilizados en computadoras, impresoras, fotocopiadoras, alarmas, juguetes electrónicos, teléfonos, timers, productos de electrónica para equipos de sonido y muchos más.

Arduino KY-008: Modulo Sensor Laser 

Este módulo tiene integrado un transmisor laser y una interfaz digital, además cuenta con un LED incorporado. 

Arduino KY-009: Modulo LED SMD tricolor 

Módulo LED SMD RGB, consiste en un LED capaz de crear cualquier color utilizando RGB, tiene una entrada de voltaje PWM con tres pines. Los colores primarios (rojo / verde / azul) son usados con el fin de lograr el efecto de mezclar colores y obtener cualquier color deseado. Con este módulo se pueden crear efectos de color muy llamativos. Características: Corriente máxima en el LED: 20mA Voltaje en cada color: Rojo 1.80V (2.4 max), Verde y Azul 2.8V (3.6V max) Voltaje de operación: 5V

Arduino KY-010: Modulo Sensor Fotoeléctrico Tipo U 

Modulo foto-interruptor que funciona con Arduino. Si el sensor es accionado entonces el LED se enciende. El modulo debe conectarse de la siguiente manera con el Arduino: Pin izquierdo: GND Pin medio: +5V Pin derecho: Señal  Pin GND del Arduino con GND del modulo  Pin 3 del Arduino con Pin de señal del modulo  Pin 5V del Arduino con el Pin 5V del modulo

Arduino KY-011: Modulo LED bicolor

 Colores: Verde + Rojo

 Diámetro: 3mm 

Tipo: Difusión 

Voltaje (V) :2.0-2 .5

 Corriente (mA): 10

 Angulo de visión: 150 

Longitud de onda (NMColores): 571 +644 

Intensidad luminosa (MCD) :20-40; 40-80

 Conexión: 

Arduino pin 10 --> resistencia de 330 Ohm --> Pin de señal del módulo.

 Arduino pin 11 --> resistencia de 330 Ohm --> Pin medio del módulo.

 Arduino GND --> Pin GND del módulo. 

Arduino KY-012: Modulo Buzzer Activo 

Este módulo cuenta con un buzzer activo, el cual emite un sonido justo cuando se le aplica un voltaje, su desventaja es que no es posible determinar la frecuencia de los sonidos, pero para ello podemos utilizar el buzzer pasivo incluido en este KIT. 

Conexión: 

Pin 8 del Arduino --> Pin de Señal del módulo. 

Pin GND del Arduino --> Pin GND del módulo.

Pin 5V del Arduino --> Pin 5V del módulo. 

Arduino KY-013: Modulo Sensor de Temperatura 

El modulo contiene un termistor (resistencia que varía según la temperatura del ambiente), censa en tiempo real la temperatura y varia sus valores internos, conectando al Arduino en sus pines analógicos es posible realizar un gran número de implementaciones, por ejemplo, alarmar térmicas. 

Temperatura de medición: -55°C ~ +125°C 

Precisión: ±0.5°C 

Arduino KY-015: Módulo Sensor de Temperatura y Humedad 

Este módulo cuenta con un sensor de temperatura y humedad DHT11, el cual, envía una señal digital a su salida. Tiene un tamaño ultra compacto, bajo consumo de energía, señal de transmisión a distancia de hasta 20 metros, por lo que es de gran utilizada en un gran número de aplicaciones básicas e incluso en aplicaciones más exigentes y robustas. 

Características: 

Voltaje de Suministro: 3.3 ~ 5.5V DC 

Salida: Señal Digital. 

Rango de Medición: Humedad 20-90% RH, Temperatura 0 ~ 50 °C. 

Precisión: Humedad + -5% RH, Temperatura + -2 °C. 

Resolución: Humedad 1% RH, Temperatura 1 °C. 

Estabilidad a Largo Plazo: <± 1% RH / Año. 

Arduino KY-016: Modulo LED tricolor 

Este módulo consta de un LED capaz de encender en cualquier color por medio de la mezcla de los colores del sistema RGB (rojo, verde y azul), esto con el fin de logras muchas combinaciones posibles y lograr efectos muy colorido y llamativos. 

Características: 

Contiene una resistencia previa al LED RGB para prevenir posibles accidentes. 

Utilizando PWM es posible modificar los valores para obtener las diferentes combinaciones de color. 

Voltaje de funcionamiento: 5V. 

Tipo de LED: Cátodo común. 

Arduino KY-017: Modulo Óptico de Mercurio

El modulo óptico de mercurio es utilizado para detectar inclinación y encendiendo un LED informa al usuario, este sensor es el precursor de los ahora llamados acelerómetros utilizados en los dispositivos móviles como celulares inteligentes y tabletas. 

Conexión: 

Arduino GND --> Pin GND del módulo. 

Arduino +5V --> Pin intermedio del módulo. 

Arduino pin 3 --> Pin de señal del módulo. 

Arduino KY-018: Modulo con fotorresistencia

Este módulo contiene una fotorresistencia, la cual es una resistencia variable dependiente de la cantidad de luz en su entorno. En la oscuridad, su resistencia es muy alta, a veces hasta 1 MΩ, pero cuando el sensor LDR se expone a la luz, la resistencia se reduce drásticamente, incluso a unos pocos ohm, dependiendo de la intensidad de la luz. El sensor LDR es ampliamente utilizado en cámaras, lámparas de jardín y calle, detectores, relojes, luces automáticas y un sinfín de aplicaciones interesantes. Los valores de su resistencia, sensibilidad, coeficiente de temperatura y su curva de voltaje-corriente dependen directamente de la cantidad de luz que recibe el sensor. 

Conexión: 

Arduino pin 5 --> Pin de señal del módulo. 

Arduino 5V --> Pin medio del módulo. 

Arduino GND --> Pin GND del módulo (-).

Arduino KY-019: Modulo con Relevador

Con este módulo, el cual tiene adicionado un relevador podrás conectar circuitos de 240V AC o 28V DC. Los relevadores son utilizados como sistemas de control y swicheo en alarmas, juguetes y muchas otras aplicaciones. Comúnmente son usados en circuitos de control automático con una pequeña corriente de control y una gran corriente de operación. 

Conexión: 

Arduino pin digital 10 --> Pin de señal del módulo. 

Arduino GND -->Pin GND (-) del módulo. 

Arduino +5V --> Pin medio (+) del módulo.