El Arduino Starter Kit te guiará a través de los principios básicos del uso de la placa Arduino de una manera práctica. Aprenderás construyendo varios proyectos creativos. El kit incluye una selección de los componentes electrónicos más comunes y útiles, y un libro guía de 15 proyectos. Comenzando con los conceptos básicos de la electrónica, para proyectos más complejos, el kit te ayudará a controlar el mundo físico con sensores y actuadores.
Proyectos que puedes hacer con Arduino Starter Kit
Con el Arduino Starter Kit puedes aprender, probar y practicar el diseño y programación en Arduino usando los siguientes ejemplos, listos para usar:
- CONOZCA SUS HERRAMIENTAS, una introducción a lo básico.
- SPACESHIP INTERFACE, diseña el panel de controles para tu nave espacial.
- LOVE-O-METER, mide que tan de sangre caliente eres.
- COLOR MIXING LAMP, produce cualquier color con una lámpara que usa luz como entrada.
- MOOD CUE, da pistas sobre cómo te está yendo.
- LIGHT THEREMIN, crea un instrumento musical que tocas moviendo las manos.
- KEYBOARD INSTRUMENT, reproduce música y haz ruido con este teclado.
- DIGITAL HOURGLASS, un reloj de arena iluminado que puede evitar que trabajes demasiado.
- MOTORIZED PINWHEEL, una rueda de color que hará girar tu cabeza.
- ZOETROPE, crea una animación mecánica que puedes ejecutar hacia delante o hacia atrás.
- CRYSTAL BALL, una gira mística para responder a todas tus preguntas difíciles.
- KNOCK LOCK, toca el código secreto para abrir la puerta.
- TOUCHY-FEEL LAMP, una lámpara que responde a tu tacto.
- TWEAK THE ARDUINO LOGO, controla tu ordenador personal desde tu Arduino.
- HACKING BUTTONS, ¡crea un control maestro para todos tus dispositivos!
Una vez que hayas dominado todo este conocimiento, tendrás a tu alcance una paleta de software y circuitos que puedes utilizar para crear cosas útiles y divertidas. Luego ¡construye, modifica y comparte! Puede encontrar el código Arduino para todos estos proyectos dentro del Arduino IDE.
¿Qué se incluye en un Arduino Starter Kit?
El Arduino Starter Kit es una plataforma de prototipos de electrónica, de código abierto, basada en hardware y software flexible y muy fácil de usar. Contiene todos los componentes necesarios para comenzar a programar con la placa Arduino UNO, y una guía con 15 diferentes proyectos, que están diseñados para guiarte desde el nivel principiante hasta el profesional.
El Arduino Starter Kit se ha desarrollado junto con una serie de diez videos tutoriales, que son presentados por el cofundador de Arduino, Massimo Banzi.
Arduino UNO
La pieza más importante incluida en el Arduino Starter Kit es la propia placa Arduino. La placa Arduino UNO es uno de los modelos más básicos, pero para un principiante es completamente útil, es muy versatil, y no hay mucho que no puedas hacer con él.
Si buscas modelos más grandes o más potentes, la placa Arduino Mega se ajusta a la perfección; mientras que para proyectos que requieren el uso de espacios muy pequeños, las placas Arduino Mini, Arduino Pro Mini o Arduino Pro Micro deberían ser más que adecuadas.
También puede usar con tu placa Arduino las extensiones de hardware (shields) y así hacer cosas mucho mas interesantes.
Placa de pruebas
Para la realizacion de los experimentos, el Arduino Starter Kit viene con una placa de pruebas. La placa de prueba es una herramienta que se usa para experimentar con circuitos sin necesidad de soldar cables o componentes. Es en esencia, es una herramienta de prueba temporal, con la que puedes hacer y deshacer conexiones eléctricas rápidamente.
La placa de prueba consiste en un bloque de plástico con orificios en la parte superior y rieles de metal conectados debajo. Los componentes y los cables de conexión se insertan en estos orificios.
Cada una de esas filas de 5 agujeros en el medio está conectada. En los bordes exteriores, toda la columna a lo largo de la placa está conectada. Estas columnas se usan típicamente como líneas de distribución de energía.
LEDS
El Arduino Starter Kit viene con varios LED en varios colores (rojo, amarillo, verde y blanco) y un solo LED RGB.
El LED RGB presenta 4 pines (uno para cada color y un cátodo común, o tierra), para que pueda experimentar con la mezcla de colores o crear pantallas de color aleatorio.
Es muy divertido jugar con LEDS una vez que te sumerges en el código. De hecho, para un principiante, es muy satisfactorio ver resultados instantáneos cuando escribe y modifica sus primeros programas de Arduino.
Una cosa importante a tener en cuenta son los pines en el LED. Normalmente, el positivo es más largo que el negativo, pero si el tuyo es del mismo tamaño, busca un lado plano en la base del LED. El pin en el lado plano es el negativo.
Cable USB
El cable USB incluido en el Arduino Starter Kit conecta tu placa Arduino UNO a la PC o a una fuente de alimentación separada. Además de proporcionar energía a la placa Arduino. El cable USB permite que la PC programe la placa Arduino usando el Arduino IDE, y también que la placa Arduino envíe datos a la PC. Una vez programa la placa Arduino, esta almacena la información incluso si está desconectada de la corriente. Para borrar el programa, simplemente carga uno nuevo.
Mientras que la placa Arduino almacenará tu programa indefinidamente, incluso sin energía, es importante tener en cuenta que la placa en sí no tiene fuente de alimentación, por lo que no funcionará a menos que esté conectada a una fuente de alimentación de algún tipo. Además de la potencia de un puerto USB o cargador de pared, se puede usar una entrada de 9 o 12 V CC.
Encabezado de 40 pines
El Arduino Starter Kit viene con un encabezado de 40 pines. Esta es una linea de 40 pines que se pueden cortar para adaptarse a cualquier tamaño.
Los componentes a menudo vienen con pines, pero si ha comprado algo que solo tiene agujeros, se puede soldar un encabezado de pines para facilitar el trabajo con una placa de prueba.
Condensador de cerámica (10 nF y 100 nF)
Los condensadores almacenan y descargan energía. Generalmente se usan para regular el voltaje o suavizar una señal. Un ejemplo específico de esto es antirrebote al presionar un botón pulsador.
Mientras que presionar un botón puede parecer una acción simple y rápida, a nivel eléctrico, de hecho, puede generar una serie de pulsos muy rápidos, o ruido eléctrico.
La eliminación de rebotes es un proceso de suavizar esto para que presionar un solo botón sea solo eso.
Puente H (L239D)
El Puente H (o H-Bridge) incluido en el Arduino Starter Kit es un circuito integrado que permite que se aplique voltaje en un sentido u otro, y se usan utilizan generalmente junto con motores de CC para permitir que estos giren tanto en un sentido como en el otro.
L239D es en realidad un puente doble H, por lo que puede controlar 2 motores, muy útil para construir robots simples.
Acelerómetro
El Arduino Starter Kit proporciona un acelerómetro. Los acelerómetros están hechos para medir la velocidad de cambio (aceleración) e inclinación en uno a tres ejes lineales (x, y, z). Si bien hace muchas cosas, se usa comúnmente para medir la distancia, el movimiento de lado a lado y las paradas y arranques repentinos de todo tipo de dispositivos.
Por ejemplo, si tiene un dispositivo que solo se mueve en una dirección, como un robot seguidor de líneas, el acelerómetro le permite obtener una lectura de la distancia recorrida al factorizar la aceleración y el tiempo, para medir la distancia recorrida por dicho robot.
Motor de corriente continua
El motor de CC suministrado en el Arduino Starter Kit es un componente que contiene una varilla de metal, o eje, que gira cuando está conectado a la corriente.
La eje giratorio puede hacer cosas simples, como hacer girar un ventilador o ejecutar un sistema de poleas que crea movimiento. Muy útil para diseñar pequeños vehículos, robots, y cualquier cosa que necesite movimiento.
Optoacoplador
El optoacoplador le permite transmitir una señal en forma óptica entre dos partes de un circuito mientras las mantiene aisladas eléctricamente.
Internamente, es solo un LED con una fotorresistencia.
Conceptualmente son bastante similares a un relé, pero difieren de varios detalles:
- Son más pequeños y más livianos que un relé.
- Es un dispositivo de estado sólido, lo que significa que no hay partes móviles y, por lo tanto, ofrece menos oportunidades de fallas.
- Requiere menos corriente para activarse que un relé; pero a la inversa, solo puede controlar pequeñas cantidades de corriente.
Resistencias (220, 1k, 10k, 1M, 5.1m Ohm)
Las resistencias son componentes que limitan el flujo de corriente a otros componentes. Cuando conectas un cable al pin de energía de 5V en un Arduino, pero un componente solo puede manejar 3.5V, necesitas encontrar una manera de restringir la cantidad de energía (actual) que recibe para evitar daños.
Las resistencias en el Arduino Starter Kit vienen en varios valores (220, 1k, 10k, 1m, 5.1m Ohm). Quiza pueda parecer confuso identificarlas, pero lo importante para recordar es que las bandas coloreadas contienen toda la información que se necesita para determinar el valor de cada resistencia.
Las dos primeras bandas representan un valor numérico, mientras que el siguiente determina el número de ceros que agregará al final del mismo. La cuarta banda de color se conoce como banda de tolerancia, y muestra la precisión de la resistencia, que es algo de lo que probablemente no tengas de que preocuparse en este punto. En este sentido, la siguiente tabla puede ser muy útil.
Se puede calcular el valor de la resistencia de un LED en particular con esta práctica herramienta, pero necesitará conocer el voltaje y la corriente de trabajo del LED.
Interruptor deslizante
La mayoría de nosotros ya conoce los conceptos básicos de un interruptor y que hacen. Esencialmente, interrumpe o permite el paso de la corriente, y efectivamente, actúa como una palanca de encendido/apagado para tus proyectos.
Sin embargo, vale la pena entender los diferentes tipos de interruptor deslizante, como SPDT (que es lo que está incluido en el kit) y DPDT. Las dos primeras letras, SP y DP, significan unipolar (Single Pole) y doble polo (Double Pole), que es la cantidad de cosas que pueden controlar una vez. Un interruptor de polo único (como el de la foto) tiene un solo h2de contactos, por lo que puede activar o desactivar una cosa. Un interruptor de doble polo tiene dos juegos separados de contactos que son operados simultáneamente por la misma acción de conmutación.
El segundo conjunto de letras, ST o DT, significa tiro simple (Single Throw) o tiro doble (Double Throw). Los interruptores de un solo tiro son aquellos que están abiertos o cerrados. Doble tiro (como el incluido en el Arduino Starter Kit) tiene un único pin común, y cambia entre hacer contacto con los otros dos pines. Un interruptor de doble tiro se puede usar para encender o apagar algo, pero también puede usarse para seleccionar entre dos valores de voltaje, o encender/apagar dos cosas a la vez.
Display de 7 segmentos
El Display de 7 segmentos es un paquete integrado de LED que actúa como una pantalla digital para proyectos que necesitan mostrar numeros números.
Si bien no puede manejar imágenes o cosas similares, el display de 7 segmentos es perfecto para cosas como dados electrónicos, una alarma o incluso un temporizador de cuenta regresiva (si tiene varios de ellos).
Codificador rotatorio
El codificador giratorio es un dispositivo de medición giratorio que se utiliza para contar rotaciones o para crear controles de ruedas, como perillas, que pueden girar infinitamente. Son un poco más complejos de cablear que un potenciómetro, y generan la cantidad de «pasos» de rotación que se han producido.
Para darte una idea de cómo se usa, puedes usar el codificador rotatorio para iluminar o apagar el LED RGB con simplemente girarlo.
Potenciómetro
Aunque es visualmente similar a un codificador giratorio, un potenciómetro tiene un rango fijo de movimiento y produce una salida analógica fácil de leer para mostrar exactamente dónde se ha girado.
La principal diferencia es que tiene un punto fijo de inicio y finalización.
Registro de desplazamiento (Shift Register)
Un registro de desplazamiento es un tipo de circuito integrado de memoria a corto plazo que recibe datos en serie, y luego lo «desplaza» una vez.
En términos prácticos, esto significa que puede liberar pines de E/S en el Arduino.
Fundamentalmente, los registros de desplazamiento también se pueden conectar en cadena juntos, lo que le permite generar muchos más resultados de lo que de otro modo sería posible.
Pantalla LCD
La pantalla LCD (Liquid Crystal Display) es una pantalla de 16×2 caracteres (2 filas, 16 columnas) que puede mostrar mensajes estáticos o de desplazamiento.
Normalmente, usarías esto para dar salida a las lecturas de un sensor. Ten en cuenta que la pantalla utiliza muchos pines de salida, por lo que luego no quedaran muchos para jugar.
Pantalla de matriz de puntos
La pantalla de matriz de puntos presenta una cuadrícula 8×8 LED dentro de una carcasa de plástico.
Cada uno de estos LED se puede programar para que se muestren juntos o de forma independiente para crear mensajes o imágenes simples. Pantallas de matriz de puntos más grandes y más pequeñas también están disponibles.
Transistores (PNP y NPN)
Los transistores son la base de la electrónica moderna. Los transistores PNP (positivo, negativo, positivo) y NPN (negativo, positivo, negativo) son controlados por corriente eléctrica y actúan como un interruptor digital, que se utiliza en lógica digital y circuitos de amplificación de señal. Cada tipo de transistor tiene una base, colector y emisor.
Mientras que los dos son casi idénticos, la diferencia radica en que ambos tienen polaridades completamente opuestas. El PNP fluye, desde el emisor hasta el colector. El NPN fluye desde el colector al emisor.
Botón pulsador (Push button)
El botón pulsador es un botón simple que crea o interrumpe un contacto eléctrico cuando se presiona. Puede programar este tipo de interrupción en el circuito para cualquier cantidad de efectos diferentes según el proyecto, pero puede incluir cosas como: lanzar dados (para visualizar en el LCD o matriz de puntos), hacer sonar el zumbador piezoeléctrico o iniciar/detener un espectáculo de luces LED.
También puede encontrar los términos NO o NC al trabajar con interruptores y relés: significan normalmente abierto (NO = Normally Open, normalmente no establece una conexión y al ser presionado se activa para establecer la conexión) y normalmente cerrado (NC = Normally Closed, la conexión esta normalmente para que fluya la corriente, y el interruptor debe presionarse para interrumpir la conexión).
Diodo
Un diodo permite que la corriente eléctrica fluya en una sola dirección.
Por lo general, esto se usa para proteger componentes o circuitos de una sobrecarga de corriente inversa, como la de un motor que continúa girando después de desconectar la alimentación.
Cables o puentes de conexión
Los cables o puentes de conexión son para hacer conexiones eléctricas en la placa de prueba, así como desde la placa de prueba a la placa Arduino. El Arduino Starter Kit incluye cables de varios colores y, aunque el color no importa, es una gran manera de organizar tus proyectos.
Una pregunta común para principiantes es cómo hacer un proyecto si tiene puentes que no coinciden con los colores del diagrama que está usando para construirlo. Los colores son meramente para fines de organización y realmente no importa. Sin embargo, es posible que desees adoptar la regla de usar rojo para potencia positiva (VCC), y negro para tierra (GND), ya que es un estándar universal (pero, una vez más, no afecta la funcionalidad).
Zumbador piezoeléctrico (Buzzer)
El zumbador piezoeléctrico es un altavoz simple que puede emitir pitidos en diferentes tonos.
El altavoz en sí emite un tono sólido una vez que está conectado a la corriente, pero puede programarlos dentro del código Arduino para cambiar la duración y la frecuencia de los sonidos emitidos. Pueden usarse para muchas cosas, tales como un instrumento musical, un generador de ruido o una alarma.
