Introducción a Arduino: creación de proyectos interactivos

Proyecto de clase práctica

Configura 5 experimentos simples de Arduino utilizando salidas de luz, movimiento y sonido.

Introducción

1. Explora las posibilidades de Arduino.

   Busca "Proyectos Arduino" en línea para acceder a artículos y videos de proyectos interesantes, ¡luego comparte tus favoritos en el foro de la comunidad Skillshare!

   Algunos enlaces para empezar:

   • Mira la conferencia de TED Global del creador de Arduino, Massimo Banzi, de junio de 2012, "How Arduino is Open-Sourcing Imagination" (15 minutos).
   • La revista MAKE describió Arduino como "el pequeño microcontrolador que lanzó una revolución de makers". Explora su archivo de Arduino y descubre videos, artículos y proyectos.
   • Muchos sitios cuentan con aplicaciones inteligentes de Arduino. Esta lista de ReadWrite.com presenta una cafetera habilitada para Twitter y un reloj parlante.

   Para ver la máquina expendedora de chicles secretos en acción (impulsada, por supuesto, por un Arduino), haz clic aquí.

   

2. Reúne tus materiales.

   Además de tu portátil o computadora, necesitarás varios materiales.

   Todas estas piezas son relativamente económicas y pueden encontrarse fácilmente en línea.

   ¡Consulta los siguientes enlaces y explora sitios como SparkFun, que a menudo arma empaques de estas y otras piezas similares en kits fáciles y asequibles!

   1. Arduino Uno (disponible en www.arduino.cc)
   2. Cable USB (Amazon)
   3. Placa de pruebas sin soldadura (Amazon)
   4. Tres resistencias diferentes: 4.7 kΩ, 220 Ω, 100 Ω (Amazon)
   5. Fotorresistencia (Amazon)
   6. Potenciómetro (Sparkfun)
   7. LED (Amazon)
   8. Altavoz simple (8 Ohm/1 W) (Amazon)
   9. Servomotor (Amazon)
   10. Pines macho (Amazon)
   11. Cables Jumper (Amazon)

   Si te interesa adquirir materiales para futuros proyectos y clases, también puedes consultar el Inventor Kit for Arduino de SparkFun, que viene con casi todos los materiales para realizar los experimentos de esta clase, así como muchos otros.

   

Instalación

1. Descarga e instala el software Arduino.

   Ve a www.arduino.cc y descarga el IDE de Arduino para tu computadora (Windows, Mac o Linux).

   

2. Conecta y configura tu Arduino.

   Conecta tu Arduino a tu computadora mediante un cable USB.

   Una vez conectado, configúralo con dos comandos en pantalla:

   1. "Herramientas" > "Tablero" > "Arduino Uno"
   2. "Tools" > "Serial Port" > "/dev/tty/usbmodem..."

   ¡Tu Arduino ya está listo para usarlo!

   

Experimentos I

1. Experimenta con una simple salida de luz intermitente.

   En este experimento, la entrada es el boceto, el procesamiento lo realiza el Arduino y la salida es la luz parpadeante en la placa de circuito.

   1. En tu computadora, navega hasta el boceto de Blink ("Archivo" > "Ejemplos" > "01 Conceptos básicos" > "Blink") y carga el programa en Arduino.

   2. ¡El LED de la placa Arduino debería parpadear!

   3. Encuentra los comandos de "retraso" en el código y experimenta con números diferentes cada vez que vuelvas a cargar el boceto. ¿Puedes hacer que el LED parpadee más lento? ¿Qué tal más rápido?

   

2. Experimenta con la luz del siguiente nivel: un LED parpadeante.

   En este experimento, la entrada es el boceto, el procesamiento lo realiza el Arduino y la salida es el LED parpadeante.

   1. Conecta un cable a tierra entre el Arduino y la placa de pruebas. Para hacer eso, inserta un extremo de un cable jumper en un pin de toma a tierra en el Arduino (marcado como "GND"). Inserta el otro extremo del cable en el bus azul de la placa de pruebas.

   2. Usa una resistencia para restringir el flujo de electricidad a la luz LED y evitar que se queme. Agrega la resistencia de 220 Ω al pin n.° 13 en el Arduino y J18 a la placa de prueba.

   3. Inserta el cable corto del LED en cualquier lugar a lo largo del bus negativo de la placa e inserta el cable largo en la misma fila que la resistencia (H18).

   4. ¡Punto de verificación! El LED ahora debería parpadear al mismo ritmo que la lucecita del Arduino.

   5. Como hiciste anteriormente, experimenta con diferentes tiempos de parpadeo en el boceto de Arduino. ¿Puedes ver tu efecto en el LED?

   

3. Experimenta con el uso un potenciómetro para controlar el LED.

   En este experimento, la entrada es el potenciómetro, el procesamiento lo realiza el Arduino y la salida es el LED parpadeante.

   1. Comienza con la configuración del LED parpadeante de la lección anterior.

   2. Inserta el potenciómetro en los pines 1, 3 y 5 de la placa de prueba en la columna J. ¡Encaja perfectamente!

   3. Ahora conecta 3 cables jumper:

   • Conecta un cable de la fila 5 de la placa de prueba al bus de tierra (la columna azul). Esto le da una conexión a tierra al potenciómetro.
   • Conecta un segundo cable de esa primera fila en la placa de pruebas a un pin Arduino de 5 voltios. Así se crea una conexión de alimentación a través del potenciómetro.
   • Conecta un cable jumper final en la fila n.° 3 de la placa de pruebas y conéctalo al pin analógico 0 de Arduino (también conocido como A0).

   4.  En tu computadora, ve al boceto de entrada analógica ("Archivo"> "Ejemplos"> "03 Analógico"> "Entrada analógica") y carga el programa en Arduino.

   5. Experimenta con el potenciómetro para afectar la velocidad de parpadeo y, como en la lección sobre video, explora el boceto y prueba con diferentes números. ¿Cómo afectan tus cambios a tu circuito?

   

Experimentos II

1. Experimenta con la salida de movimiento.

   En este experimento, la entrada es el potenciómetro, el procesamiento lo realiza el Arduino, y la salida es el servomotor (movimiento).

   1. Inserta el potenciómetro en la placa de pruebas en J1, J3 y J5.

   2. Conecta tus cables jumper:

   • Conecta un cable jumper azul de la fila 1 al bus azul (tierra).
   • Conecta un cable jumper rojo de la fila 5 al bus rojo.
   • Conecta un cable jumper rojo del bus rojo a un pin Arduino de 5 voltios.
   • Conecta un cable jumper negro del bus azul a un pin de tierra de Arduino ("GND").
   • Conecta un jumper amarillo de la fila 3 al pin de entrada analógica de Arduino "0" ("A0").

   3. Inserta el servomotor en la fila H de modo que el cable negro esté en 10, el cable rojo esté en 11 y el cable amarillo esté en 12.

   4. Conecta tus cables jumper:

   • Conecta un cable jumper rojo de la fila 11 al bus rojo.
   • Conecta un cable jumper negro de la fila 10 al bus azul.
   • Conecta un cable jumper amarillo de la fila 12 al pin digital de Arduino que se conecta al pin digital n.º 9.

   5.  En tu computadora, ve al boceto de este experimento ("Archivo"> "Ejemplos"> "Servo"> "Knob") y carga el programa en Arduino.

   6. ¡Experimenta! Gire el knob del potenciómetro para controlar el servomotor. ¿Puedes cambiar la velocidad? ¿Qué tal la dirección? ¿Qué artículos, imágenes o trinkets podrías colocar en el brazo del servomotor, solo por diversión? ¿Cómo podrías usar este control remoto para enviar un mensaje? Haz una lluvia de ideas sobre nuevos rumbos para este proyecto y ¡comparte tus sugerencias en los foros de la comunidad Skillshare!

   

2. Experimenta con la salida de sonido.

   En este experimento, la entrada es la fotorresistencia, el procesamiento lo realiza el Arduino y la salida es el altavoz (sonido).

   1. Conecta la resistencia 100Ω (marrón-negro-marrón) del pin digital n.º 9 de Arduino a la fila 14 de la placa de pruebas. (La lección en video usa J14).

   2. Conecta el altavoz a la placa de prueba: inserta el cable negro en el bus de tierra azul e inserta el cable rojo en I14.

   3. Conecta la fotorresistencia a la placa de prueba: inserta uno de sus cables en J20 e inserta el otro cable en el bus rojo.

   4. Conecta la fotorresistencia al Arduino: conecta un cable jumper desde la fila 20 de la placa de pruebas al pin analógico "0" ("A0") del Arduino.

   5.  Conecte la resistencia (amarillo-púrpura-rojo) 4.7kΩ de H20 al bus de tierra azul.

   6. Conecta un cable jumper del bus azul de la placa de pruebas a un pin de tierra Arduino ("GND").

   7. Conecta un cable jumper del bus de tierra rojo de la placa de pruebas al pin Arduino de 5 voltios.

   8.  En tu computadora, navega hasta el boceto de este experimento ("Archivo"> "Ejemplos"> "Digital"> "Tone Pitch Follower") y carga el programa en Arduino.

   9. ¡Experimenta! Juega con diferentes cantidades de luz que inciden en la fotorresistencia. ¿Cómo afecta la luz al sonido del altavoz?  ¿Puedes cancelar el sonido por completo? ¿Puedes crear un tono muy alto? ¿O uno muy bajo? ¿O tal vez el ritmo de tu canción favorita?

   

Conclusión

1. Sueña en grande y aprende haciendo.

   ¡Sigue aprendiendo! Para iniciarte, lee el manual del co-creador de Arduino, Massimo Banzi: Getting Started with Arduino.

   Explora www.arduino.cc para ver ejemplos de código que puedes copiar, pegar y editar en bocetos. La mejor manera de aprender a programar Arduino es usarlo en proyectos reales.

   Para explorar más sobre el proyecto del mezclador del frasco de mantequilla de maní, consulta la clase Skillshare de Mark sobre creación, Introducción al DIY: convertirte en Maker.

   Y lo más importante: aunque no tengas mucha experiencia Arduino, no dudes en pensar en grande. Haz una lluvia de ideas sobre los usos para Arduino que hagan que tu día sea un poco más fácil, interesante o divertido. Comparte tus ideas, imágenes y preguntas en la comunidad y foros de proyectos de Skillshare y ¡sigue aprendiendo!