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Anexo I – Material Prácticas Cursos y Requisitos Técnicos

Para realizar cualquiera de los cursos de los itinerarios es necesario:

Un Ordenador PC o portátil por alumno con al menos un puerto USB accesible
El PC de cada alumno deberá tener un sistema operativo instalado, ya sea un sistema Windows o un sistema Linux.
Acceso a Internet
Red Wifi
Espacio equipado con mobiliario adecuado al número de alumnos

Todo el software y documentación utilizado en el curso es libre con licencia creative commons o similar y publicado en https://www.aprendiendoarduino.com/

Listado de material orientativo para realizar las prácticas de cada itinerario por alumno:

Material Formación Itinerario Arduino
Material Formación Itinerario Raspberry Pi
Material Formación Itinerario ESP8266/ESP32
Material Formación Itinerario IoT/Industria Conectada
Material Formación Itinerario Digitalización Profesorado
Material Formación Otros Cursos

Material Formación Itinerario Arduino

El material necesario para realizar las prácticas del curso consiste en un Arduino Starter Kit (https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoStarterKit) o similar compuesto por al menos:

1x Arduino UNO Rev3 o equivalente
1x Cable USB
1x Breadboard/Protoboard
1x Adaptador para la batería de 9 Voltios
30x Puentes de conexión para la protoboard (jumpers)
3x Fotorresistencias LDR
3x Potenciometros de 10K o equivalentes
3x Pulsadores
1x Sensor de temperatura (TMP36, DHT11 o similar)
1x Sensor de inclinación
1x LCD alfanumérico I2C (16×2 caracteres)
10x LED de diferentes colores
1x Motor CC 6 o 9 Voltios
1x Servo motor
1x Piezo Buzzer
Varias Resistencias de diversas capacidades
1x Módulo IMU MPU6050 o equivalente
1x Módulo bluetooth HC-05 o equivalente
1x Breakout board relé
1x Shield Ethernet
1x placa compatible ESP8266 (p.e. Wemos D1 Mini o NodeMCU)
Otros sensores para Arduino (p.e. infrarrojos, sensor de agua, etc…)

NOTA: se aconseja que los módulo sean de tipo breakout board fáciles de conectar

Material Formación Itinerario Raspberry Pi

1x Raspberry Pi con Carcasa
1x tarjeta micro SD 16Gb
1x cable alimentación
1x cable HDMI
1x Adaptador GPIO a protoboard
1x Breadboard/Protoboard
30x Puentes de conexión para la protoboard (jumpers)
3x Pulsadores
3x Potenciometros de 10K o equivalentes
1x Sensor de temperatura (TMP36, DHT11 o similar)
1x Piezo Buzzer
10x LED de diferentes colores
1x Conversor analógico digital MCP3008 o equivalente
1x Módulo IMU MPU6050 o equivalente
Otros dispositivos I2C (p.e. RTC, sonda temperatura, etc…)
Varias Resistencias de diversas capacidades

Material Formación Itinerario ESP8266/ESP32

1x Wemos D1 min o NodeMCU o equivalente
1x Wemos Wifi ESP32 OLED o equivalente
1 x ESP32-CAM o equivalente
1x shields para wemos D1 mini relé
1x shields para wemos D1 mini neopixel
1x shields para wemos D1 mini oled
1x Cable USB
1x Raspberry Pi con Carcasa
1x tarjeta micro SD 16Gb
1x cable alimentación
1x cable HDMI
1x Adaptador GPIO a protoboard
1x Breadboard/Protoboard
30x Puentes de conexión para la protoboard (jumpers)
3x Fotorresistencias LDR
3x Potenciometros de 10K o equivalentes
3x Pulsadores
1x Sensor de temperatura (TMP36, DHT11 o similar)
10x LED de diferentes colores
1x Piezo Buzzer
Varias Resistencias de diversas capacidades
1x Módulo IMU MPU6050 o equivalente

Material Formación Itinerario IoT/Industria Conectada

1x Arduino UNO Rev3 o equivalente
1x Wemos D1 min o NodeMCU o equivalente
1x shields para wemos D1 mini relé
1x shields para wemos D1 mini oled
1x Moteino con comunicación LoRa
1x placa ESP32 con RFM95 868MHz por alumno (Adafruit Huzzah32, TTGO,…)
1x gateway LoRaWAN 868MHz de interior por grupo
1x Arduino MKR 1400 para conectividad GSM + SIM (p.e. hologram)
1x Cable USB
1x Breadboard/Protoboard
30x Puentes de conexión para la protoboard (jumpers)
3x Fotorresistencias LDR
3x Potenciometros de 10K o equivalentes
3x Pulsadores
1x Sensor de temperatura (TMP36, DHT11 o similar)
10x LED de diferentes colores
1x Piezo Buzzer
Varias Resistencias de diversas capacidades
1x Módulo IMU MPU6050 o equivalente
Otros sensores para Arduino (p.e. infrarrojos, sensor de agua, etc…)
Otros dispositivos I2C (p.e. RTC, sonda temperatura, etc…)

Opcionalmente:

1x Módulo Ultra low power 2.4GHz RF nRF24L01+
1x Kit XBee
1x Arduino MKRWAN1300
1x Servidor (VPS) por alumno

Material Formación Itinerario Digitalización Profesorado

1x Arduino UNO Rev3 o equivalente
1x Kit montaje escornabot y herramientas para montarlo
1x Micro:bit
1x Shield Micro:bit para expansión
1x Raspberry Pi con Carcasa
1x tarjeta micro SD 16Gb
1x cable alimentación
1x cable HDMI
1x Adaptador GPIO a protoboard
1x Cable USB
1x Breadboard/Protoboard
30x Puentes de conexión para la protoboard (jumpers)
3x Fotorresistencias LDR
3x Potenciometros de 10K o equivalentes
3x Pulsadores
1x Sensor de temperatura (TMP36, DHT11 o similar)
1x Sensor de inclinación
1x LCD alfanumérico I2C (16×2 caracteres)
10x LED de diferentes colores
1x Servo motor
1x Piezo Buzzer
Varias Resistencias de diversas capacidades
1x Módulo IMU MPU6050 o equivalente
1x Módulo bluetooth HC-05 o equivalente
1x Breakout board relé
1x placa compatible ESP8266 (p.e. Wemos D1 Mini o NodeMCU)
Otros sensores para Arduino (p.e. infrarrojos, sensor de agua, etc…)
Otros dispositivos I2C (p.e. RTC, sonda temperatura, etc…)
Otros Actuadores y periféricos (p.e. teclado, pantalla TFT, etc…)

Material Formación Otros Cursos

Material común:

1x Arduino UNO Rev3 o equivalente
1x Cable USB
1x Breadboard/Protoboard
30x Puentes de conexión para la protoboard (jumpers)
3x Fotorresistencias LDR
3x Potenciometros de 10K o equivalentes
3x Pulsadores
1x Sensor de temperatura (TMP36, DHT11 o similar)
1x Sensor de inclinación
1x LCD alfanumérico I2C (16×2 caracteres)
10x LED de diferentes colores
1x Piezo Buzzer
Varias Resistencias de diversas capacidades
Otros sensores para Arduino (p.e. infrarrojos, sensor de agua, etc…)
Otros dispositivos I2C (p.e. RTC, sonda temperatura, etc…)
Otros Actuadores y periféricos (p.e. teclado, pantalla TFT, etc…)

PLCs Basados en Arduino:

1x M-Duino básico
1x Controllino o similar
1x Revolution Pi

Cursos Node-RED:

1x Raspberry Pi con Carcasa
1x tarjeta micro SD 16Gb
1x cable alimentación
1x cable HDMI
1x Adaptador GPIO a protoboard
1x Wemos D1 min o NodeMCU o equivalente
1x shields para wemos D1 mini relé
1x shields para wemos D1 mini neopixel
1x shields para wemos D1 mini oled

Top 5 Gadgets Electrónica

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En mi recorrido con Arduino en los últimos años, he recibido muchas preguntas sobre electrónica de personas que programan pero les faltan unos conocimientos básicos de electrónica para saber cómo conectar sensores, actuadores y periféricos a Arduino. Para ellos he escrito varios artículos como estos:

Una vez que ya tienes los conocimientos básicos de electrónica el siguiente paso es empezar a hacer pequeñas modificaciones o reparaciones de placas electrónicas y luego ya lanzarnos a hacer nuestras propias placas, pero de este tema haré un artículo próximamente.

Si nos decidimos a hacer pequeñas reparaciones o modificaciones electrónica, os recomiendo algunos gadgets básicos de electrónica que todos debemos tener en casa. Se trata de unos accesorios muy económicos y que seguro usaremos con frecuencia si eres una aficionado a la electrónica y Arduino.

Pistola Manual de Soldadura

Una pistola de soldadura manual sencilla es uno de los gadgets imprescindibles que debemos tener en casa para hacer pequeñas reparaciones o montajes de nuestra placas que conectaremos a Arduino o Raspberry Pi.

Puedes comprarla por menos de 9€ con envío gratuito en https://www.gearbest.com/soldering-supplies/pp_009456656818.html?wid=1433363

Lupa Soldadura LED

Otro accesorio imprescindible en casa para hacer pequeñas reparaciones de soldaduras o montar tus propias placas electrónicas es una lupa de soldadura con iluminación LED y accesorios para sujetar las placas.

Es muy común que cuando compras shields para Arduino o breakout boards https://programmingelectronics.com/what-is-a-breakout-board-for-arduino/, estas vengan con los componentes sin soldar y este accesorio te va a ser de gran utilidad.

Puedes comprarla por menos de 14€ con envío gratuito en https://www.gearbest.com/magnifiers/pp_291442.html?wid=1433363

Pinzas de Acero Antiestáticas

Tener unas pinzas para manejar los elementos electrónicos, resulta imprescindible al trabajar con dispositivos SMD https://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADa_de_montaje_superficial, así como para poder soldar y desoldar en placas cualquier otro dispositivo.

Puedes comprarla por unos 5 euros en https://www.gearbest.com/other-tools/pp_638400.html?wid=1433363

Pistola de Pegamento Caliente

Aunque una pistola de pegamento caliente no es necesaria para tareas de soldadura o en general para trabajos con electrónica es un accesorio imprescindible para los makers que queremos hacer un proyecto completo.

La pistola de pegamento caliente se usa para pegar casi cualquier material como cartón y plástico. Se puede usar para ensamblar partes de por ejemplo un robot o un coche teledirigido donde vayamos a insertar la electrónica que hemos diseñado.

Puedes comprarla por unos 8.50 euros con envío gratuito en https://www.gearbest.com/soldering-supplies/pp_1577491.html?wid=1433363

Bomba Desoldar Manual

Por último, otro accesorio imprescindible en nuestra caja de herramientas es la bomba de desoldar que permite quitar la soldadura de un elemento calentando previamente y succionando con esta bomba manual. Totalmente necesaria para hacer reparaciones o cuando cometemos un error soldando.

Puedes comprarla por menos de 10 euros con envío gratuito en https://www.gearbest.com/soldering-supplies/pp_238769.html?wid=1433363

Documentar Proyectos Educativos

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A la hora de realizar un proyecto de cualquier tipo y especialmente en educación, es importante documentar adecuadamente los proyectos. Disponemos de muchas herramientas on-line para poder hacerlo.

Además en el uso de hardware libre cobra especial importancia documentar el proyecto no solo para nosotros mismos o los alumnos sino para compartir con la comunidad y que nuestros proyectos sean replicado e incluso mejorados por otras personas, pueda reutilizarse el material y extendamos el conocimiento libre con nuestro trabajo.

Un magnífico ejemplo de todos esto es el proyecto El Cable Amarillo http://www.elcableamarillo.cc/. Proyecto educativo para fomentar el uso de la Programación y Robótica en los centros educativos de Murcia.

Fritzing

Fritzing es el programa por excelencia para la realización de esquemas eléctricos en proyectos con Arduino y es open source. Dispone bibliotecas con la mayoría de componentes (http://fritzing.org/parts/), incluido los propios Arduinos, placas de conexiones, led, motores, displays, etc. Además permite hacer esquemas eléctricos, diseñar nuestro PCB final y un sinfín de opciones que convierten a este programa en una herramienta muy útil.

También nos permitirá obtener el esquema eléctrico, listado de componente usados y el diagrama para poder fabricar la PCB. Luego podemos solicitar que nos hagan la pcb con el servicio Fritzing Fab: https://go.aisler.net/fritzing. Nos permitiría diseñar un shield propio y que nos los construyan.

Podemos explorar otros proyectos y usarlos: http://fritzing.org/projects/

Para aprender más sobre Fritzing: http://fritzing.org/learning/

Librería de partes: http://fritzing.org/parts/

Fritzing no es un simulador, pero las nuevas versiones de Fritzing permite guardar el código de un diseño e incluso cargarlo en Arduino.

Enlaces:

Web Principal: http://fritzing.org/home/
Descarga: http://fritzing.org/download/
Solicitar fabricar diseño realizado con Fritzing: https://go.aisler.net/fritzing

Arduino Project Hub

Arduino project hub: https://create.arduino.cc/projecthub

Arduino Project Hub es un lugar donde poder ver proyectos realizados con Arduino y también poder compartir los proyectos propios.

Cuando queremos publicar un proyecto en Arduino Project Hub es muy sencillo porque separa por apartados todo lo que tenemos que documentar el proyecto:

Nombre del Proyecto
Imagen de portada
Nivel de dificultad
Historia de Proyecto
Lista de Materiales (BOM)
Aplicaciones y Servicios On-line Usados
Descripción de proyecto
Herramientas
Esquemáticos y diagramas de circuito
CAD
Código

Cómo enviar un proyecto: https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/how-to-submit-content-on-arduino-project-hub-cf2177

Guideline: https://create.arduino.cc/projecthub/guidelines

Arduino Project Hub está basado en Hackster: https://www.hackster.io/

Arduino Web Editor

Arduino.cc ha sacado un IDE on-line llamado Arduino Web Editor que puede usarse en lugar del IDE que acabamos de ver. Este IDE on-line está dentro del proyecto Arduino Create accesible desde https://create.arduino.cc/ y incluye varios apartados.

Para usar este IDE es necesario instalar un plugin y mediante este wizard online es posible instalarlo: https://create.arduino.cc/getting-started/plugin

También es importante señalar que es necesario crearse una cuenta de arduino.cc para poder usar este IDE on-line.

Getting started con Arduino Web Editor: https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with-the-arduino-web-editor-4b3e4a

Arduino Web editor no solo permite publicar el código hecho sino también genera un fichero de documentación y pueden subirse imágenes y esquemas de montaje.

Sigfox Bike Tracking: https://www.hackster.io/aprendiendoarduino/bike-tracking-system-with-dead-man-alert-22da0b

Instructables

Instructables es la web más usada para publicar cualquier tutorial, paso a paso o proyecto que hagamos y no solo de Arduino, sino de cualquier otra cosa, desde una tarta o un disfraz hasta el montaje de una red inalámbrica para IoT.

Web: https://www.instructables.com/

Instructables Arduino: https://www.instructables.com/howto/Arduino/

Instructables Electrónica: https://www.instructables.com/classes/tagged/electronics/

Instructables mBlock: https://www.instructables.com/id/mBlock/

Tutorial de uso de Instructables: https://www.instructables.com/about/create.jsp

Halloween candy Counter: https://www.instructables.com/id/Halloween-Candy-Counter/

Tinkercad

Tinkercad es un software gratuito online creado por la empresa Autodesk, una de las empresas punteras en el software de diseño 3D.

Tinkercad: https://www.tinkercad.com/

Tinkercad ofrece:

Aplicación de diseño e impresión 3D
Simulador de circuitos, incluido Arduino
Diseños 3D interactivos con electrónica:
Publicar nuestro proyectos
Ver otros proyectos y clonarlos: https://www.tinkercad.com/things/v2#/things

Tinkercad ciircuitos https://www.tinkercad.com/circuits

Y más…

Aprender: https://www.tinkercad.com/learn/
Enseñar: https://www.tinkercad.com/teach
Galeria: https://www.tinkercad.com/things/

Características: https://www.tinkercad.com/about/features

Github

GitHub es una forja (plataforma de desarrollo colaborativo) para alojar proyectos utilizando el sistema de control de versiones Git. Se utiliza principalmente para la creación de código fuente de programas de computadora.

Web: https://github.com/

Características

Wiki para cada proyecto.
Página web para cada proyecto
Gráfico para ver cómo los desarrolladores trabajan en sus repositorios y bifurcaciones del proyecto.
Funcionalidades como si se tratase de una red social, por ejemplo, seguidores.
Herramienta para trabajo colaborativo entre programadores.
Gestor de proyectos de estilo Kanban.

Github puede ser una excelente herramienta de documentación, pero es más compleja de usar y solo es adecuada para usuarios avanzados.

Los documentos con formato se escriben en Markdown https://es.wikipedia.org/wiki/Markdown

Proyectos Básicos con Arduino

4 respuestas

Proyectos básicos de programación Arduino con mBlock. mBlock es un entorno gráfico de programación por bloque para Arduino, que permite introducir de forma sencilla la programación y robótica en el aula.

mBlock se compone de 5 partes principalmente:

Grupo de instrucciones clasificadas por colores en las siguientes categorías:
- Movimiento: Conjunto de instrucciones relacionadas con el control de los pines de la tarjeta de Arduino, así como el control del movimiento de cualquier personaje del escenario.
- Apariencia: Instrucciones orientadas a modificar el aspecto de los personajes de nuestra aplicación. Para el caso de Arduino, es un conjunto de instrucciones que apenas se utiliza.
- Sonido: Conjunto de instrucciones relacionadas con la elaboración de aplicaciones musicales, emitiendo sonidos y notas musicales.
- Lápiz: Scratch nos ofrece la posibilidad de que los personajes dejen un rastro durante sus movimientos por el escenario como si arrastrase un lápiz durante su trayectoria.
- Control: Las instrucciones incluídas en esta sección son impresindibles para crear la lógica de nuestros programas. Incluyen condicionales, bucles y llamadas de procedimientos.
- Sensores: Instrucciones de iteración con el ratón, el teclado, sonidos y los personajes.
- Operadores: operaciones matemáticas, lógicas y con cadenas de texto.
- Variables: Instrucciones para el almacenamiento y gestión de datos.
Instrucciones de programación: Las instrucciones de cada grupo corresponden a instrucciones de programación.
Editor: Es la parte principal donde estructuramos y programamos nuestro programa.
- Programas: Se compone de todas las instrucciones que hace funcionar el código que programemos.
- Disfraces: Cada objeto puede tener diferentes apariencias o disfraces para utilizar a lo largo de nuestro programa.
- Sonido: También es posible añadir o grabar sonidos y guardarlos para futuros usos.
Escenario o ventana principal: Es el resultado de nuestro programa.
Objetos y sprites: Distinguimos principalmente los objetos de tipo Arduino y Sprites.
- Los objetos de tipo arduino son aquellos que interactuán con Arduino.
- Los sprites son similares al entorno de scratch y no interactúan con Arduino.

Instalar mBlock es muy sencillo, toda las instrucciones están disponibles desde la web: https://www.makeblock.es/soporte/mblock/

Web de descarga: http://www.mblock.cc/software/

mBlock ha sacado una beta de un entorno de programación on-line en http://editor.makeblock.com/ide.html

Más información sobre mBlock: https://aprendiendoarduino.wordpress.com/2017/09/08/programacion-visual-con-mblock/

Modo Ejecutar Programa desde PC

En este modo es necesario siempre tener el Arduino o el robot siempre conectado al PC.

Para usar este modo comenzaremos el programa con un bloque de la categoría “Eventos”, normalmente con el bloque de la bandera verde. Y debajo de este colocamos el resto de bloques del programa.

Para ejecutar el programa desde el PC, primero tenemos que seleccionar la placa y el puerto serie al que esté conectado el Arduino. Conectamos el cable USB al Arduino y seleccionamos la placa en “Placas->Arduino UNO” y el puerto en “Conectar->Puerto Serie”.

A continuación “Conectar > Actualizar Firmware” y esperamos a que termine de cargarlo.

Tutoriales de uso:

Modo Subir Programa a Arduino

En este modo no cargamos un firmware a la placa sino que sube el programa al Arduino. En este modo usamos como inicio del programa el bloque “Programa de Arduino” que se encuentra en la categoría “Robots”.

Para este modo pulsamos sobre el bloque “Programa de Arduino” o vamos a “Editar->Modo Arduino”. En la parte derecha de la pantalla aparecerá una pantalla con algunas opciones nuevas y el equivalente en código del programa que hemos hecho con los bloques.

Luego para subir el sketch al ordenador pulsamos sobre el botón “Subir a Arduino” y esperamos a que termine de cargar.

Tutorial para usar Arduino con mBlock:

http://www.instructables.com/id/How-to-use-mBlock-software-to-control-Arduino-UNO-/

Más información:

Getting started: http://www.web-robotica.com/arduino/como-programar-arduinogenuino-con-scratch-programa-mblock-descarga-gratis
El cable amarillo: https://github.com/ElCableAmarillo/Introduccion-a-Arduino#mblock-scratch-y-arduino

Semáforo Simple

En esta práctica vamos a crear un semáforo simple con una frecuencia de cambio de 5 segundos en verde y rojo, y 1 segundo durante su estado en ámbar.

Tutorial: https://github.com/ElCableAmarillo/Listado-de-practicas/tree/master/Salidas-digitales/Sem%C3%A1foro-simple

Movimiento de un Servomotor

En esta práctica el servomotor se mueve desde su posición origen a su posición final en ángulos de 10° repetidamente.

Tutorial: https://github.com/ElCableAmarillo/Listado-de-practicas/tree/master/Salidas-anal%C3%B3gicas/Movimiento-de-un-servomotor

Pulsador Simple

En esta práctica vamos a programar un interruptor para encender un led en un momento dado.

Tutorial: https://github.com/ElCableAmarillo/Listado-de-practicas/tree/master/Entradas-digitales/Pulsador-simple

Detectando Colores

En esta práctica tenemos que detectar los colores por los cuales se mueve nuestro personaje para activar los diferentes diodos Led de la placa de prototipado.

Tutorial: https://github.com/ElCableAmarillo/Listado-de-practicas/tree/master/Pr%C3%A1cticas-de-iniciaci%C3%B3n/mBlock/Detectando-colores

Brújula con Servo

En esta práctica vamos a mover un servo mediante las flechas del teclado y activando sendos diodos Led al final de carrera.

Tutorial: https://github.com/ElCableAmarillo/Listado-de-practicas/tree/master/Pr%C3%A1cticas-de-iniciaci%C3%B3n/mBlock/Br%C3%BAjula-con-servo

Más sobre programación por bloques en el Taller de Programación Visual Arduino: https://www.aprendiendoarduino.com/talleres-arduino/arduino-day-2018-logrono/taller-programacion-visual-arduino/

Más información:

Componentes Electrónicos

3 respuestas

Para trabajar con Arduino es necesario algunos conocimientos de electrónica y de los componentes electrónicos que usamos junto con Arduino. Veamos un pequeño resumen.

Libros básicos de electrónica que deberías leer: http://hackaday.com/2016/08/19/books-you-should-read-basic-electronics/

Conceptos Elementales

Corriente Continua

La corriente continua (CC en español, en inglés DC, de Direct Current) se refiere al flujo continuo de carga eléctrica a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial, que no cambia de sentido con el tiempo. A diferencia de la corriente alterna (CA en español, AC en inglés, de Alternating Current), en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección. Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con una corriente constante, es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad, así disminuya su intensidad conforme se va consumiendo la carga (por ejemplo cuando se descarga una batería eléctrica). También se dice corriente continua cuando los electrones se mueven siempre en el mismo sentido, el flujo se denomina corriente continua y va (por convenio) del polo positivo al negativo.

Ley de Ohm

La ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una ley de la electricidad. Establece que la intensidad de la corriente I que circula por un conductor es proporcional a la diferencia de potencial V que aparece entre los extremos del citado conductor. Ohm completó la ley introduciendo la noción de resistencia eléctrica R; esta es el coeficiente de proporcionalidad que aparece en la relación entre I y V.

Componentes Electrónicos

Resistencia

Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega, en honor al físico alemán Georg Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre.

En este enlace se puede ver la asociación de las resistencias en serie, en paralelo y mixta, así como la potencia disipada por una resistencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica

Calculadora de resistencias: http://www.digikey.com/es/resources/conversion-calculators/conversion-calculator-resistor-color-code-5-band

Pulsador

Un botón o pulsador es un dispositivo utilizado para realizar cierta función. Los botones son de diversas formas y tamaños y se encuentran en todo tipo de dispositivos, aunque principalmente en aparatos eléctricos y electrónicos. Los botones son por lo general activados, al ser pulsados con un dedo. Permiten el flujo de corriente mientras son accionados. Cuando ya no se presiona sobre él vuelve a su posición de reposo.

Puede ser un contacto normalmente abierto en reposo NA o NO (Normally Open en Inglés), o con un contacto normalmente cerrado en reposo NC.

Cuando nos de desenvolvemos en el entorno de los microcontroladores, nos encontramos con un término poco común, me refiero a la polarización de una E/S, debemos saber que hay dos tipos de polarización, polarización alta la resistencia (término inglés Pullup) va conectada a + (5V) o polarización baja la resistencia (término inglés Pulldown) va conectada a masa – (0V). Siguen dos esquemas de estos términos:

Cuando conectamos un pulsador a una entrada de un microcontrolador, debemos polarizar la entrada para no recibir ruido.

Al trabajar con botones nos vamos a encontrar el problema de los rebotes o bouncing. La solución pasa por leer el estado del botón cuando se produce el borde ascendente de la tensión a extremos de los contactos del pulsador e introducir inmediatamente la salida con ese estado, el resto de entradas (se llama ruido) se inhiben o anulan mediante un lapsus de tiempo. Véase la imagen de debajo para entender mejor lo dicho.

Para solucionar el problema de los rebotes podemos hacerlo vía hardware o software:

Hardware: aquí se pueden utilizar diferentes técnicas, pero la más común es utilizar un condensador conectado en paralelo al pulsador. El condensador tardará cierto tiempo en cargarse y una vez que esté cargado, la señal de salida será igual a la señal de entrada.
Software: puede utilizarse solamente cuando tratemos la señal con un procesador, es decir, hay algún programa que lea la señal emitida por el pulsador. La técnica más utilizada consiste en ignorar las conmutaciones del valor del sensor si desde la última conmutación válida no ha pasado suficiente tiempo.

Más información en:

Un buen tutorial que explica el funcionamiento de los pulsadores: http://rufianenlared.com/pulsadores-arduino/

Y más información sobre los pulsadores y switches: https://learn.sparkfun.com/tutorials/switch-basics

LED

Un led (del acrónimo inglés LED, light-emitting diode: diodo emisor de luz) es un componente optoelectrónico pasivo y, más concretamente, un diodo que emite luz.

Un LED es un componente en el que el voltaje que cae depende de la intensidad, de la corriente que circula por él, siempre que esta corriente circule en el sentido correcto.

Los leds se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminación. Los primeros leds emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta.

Un LED al ser un diodo tiene una caída de tensión que depende del tipo o color del LED. Para usar un LED es imprescindible poner una resistencia adecuada a cada led. Según la ley de ohm: V = I * R, si el voltaje es de 5 V y queremos que al LED sólo le lleguen entre 5 mA (0.005 A) y 20 mA (0.02 A), entonces usar una resistencia entre 250 y 1000 ohms.

Circuito LED: https://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_de_LED

La fórmula a usar para calcular el valor correcto de la resistencia del circuito es:

Donde:

Voltaje de la fuente de alimentación, es el voltaje aplicado al circuito (5 voltios en el caso de Arduino)
Caída de voltaje del LED, es el voltaje necesario para el funcionamiento del LED, generalmente está entre 1.7 y 3.3 voltios, depende del color del diodo y de la composición de metales.
Rango de corriente del LED, es determinado por el fabricante, usualmente está en el rango de unos pocos miliamperios. A más corriente más iluminación. Para Arduino el valor máximo será de 20 mA.

Datasheet LED rojo: https://www.arduino.cc/documents/datasheets/LED(red).pdf

Calculadora resistencias para LED: https://www.inventable.eu/paginas/LedResCalculatorSp/LedResCalculatorSp.html

Debido a su capacidad de operación a altas frecuencias, son también útiles en tecnologías avanzadas de comunicaciones y control. Los ledes infrarrojos también se usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales incluyendo equipos de audio y video.

Más información:

RECORDAR, primero montar todos los elementos sin alimentación, revisar su instalación y finalmente alimentar. Nunca manipular ni modificar con alimentación, desconectar, modificar y volver a alimentar.

Más información:

http://diwo.bq.com/descubre-el-led/
Buen tutorial sobre LEDs: https://learn.sparkfun.com/tutorials/light-emitting-diodes-leds

También tenemos LEDs infrarrojos emisores y receptores muy usados para hacer seguidores de línea o medidores de velocidad de ruedas

Potenciómetro

Un potenciómetro es una resistencia cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie.

Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para circuitos de corrientes mayores, se utilizan los reostatos, que pueden disipar más potencia.

Más información http://diwo.bq.com/descubre-el-potenciometro/

Fotoresistencia

Una fotorresistencia o LDR (por sus siglas en inglés “light-dependent resistor”) es un componente electrónico cuya resistencia varía en función de la luz.

Se trata de un sensor que actúa como una resistencia variable en función de la luz que capta. A mayor intensidad de luz, menor resistencia: el sensor ofrece una resistencia de 1M ohm en la oscuridad, alrededor de 10k ohm en exposición de luz ambiente, hasta menos de 1k ohm expuesto a la luz del sol. Aunque estos valores pueden depender del modelo de LDR.

El LDR actúa como una resistencia variable. Para conocer la cantidad de luz que el sensor capta en cierto ambiente, necesitamos medir la tensión de salida del mismo. Para ello utilizaremos un divisor de tensión, colocando el punto de lectura para Vout entre ambas resistencias. De esta forma:

Dónde Vout es el voltaje leído por el PIN analógico del Arduino y será convertido a un valor digital, Vin es el voltaje de entrada (5v), R2 será el valor de la resistencia fija colocada (10k ohm generalmente) y R1 es el valor resistivo del sensor LDR. A medida que el valor del sensor LDR varía, obtendremos una fracción mayor o menor del voltaje de entrada Vin.

El LDR que usamos: Photoresistor [VT90N2 LDR]

El valor de resistencia eléctrica de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en él (puede descender hasta 50 ohms) y muy alto cuando está a oscuras (varios megaohmios).

Más información http://diwo.bq.com/descubre-el-ldr/

Ejemplos de uso:

Arduino Starter Kit

Vamos a trabajar con el Arduino Starter Kit, por lo tanto es importante conocer los elementos que lo componen. Veamos una serie de dispositivos incluidos en el Arduino Starter Kit. Dentro del enlace están las características técnicas de cada elemento.

Componentes: