Proyectos en arduino uno. Semáforo en Digispark y LED direccionables WS2812 - Semáforo Arduino. Arduino UNO: puertos de E/S, alimentación

¡Buen día queridos lectores y usuarios del mejor portal Trashbox! No es ningún secreto que puedes ganar mucho dinero con las cosas que creas con tus propias manos. Si la idea es realmente interesante, entonces puedes crear tu propio negocio basándose en ella. Usar Arduino en esta área es una solución muy conveniente, porque Arduino no está prohibido para uso comercial. Hoy te hablaremos de cinco interesantes ideas de negocio.

¿Cómo implementar esto?

La forma más cómoda de comprar componentes para implementar una idea es en AliExpress. También puedes encontrar varios edificios allí. En nuestro caso, el cuerpo es necesario para que nuestra creación adquiera una apariencia comercializable.

Hacer negocios con Arduino es muy rentable, ya que solo es necesario escribir un boceto una vez. Simplemente "llena" el ya preparado en las siguientes copias. Vea las ideas mismas a continuación.

Control automático de temperatura del hogar.

En orden: Arduino Nano, Arduino Uno y NRF24L01

No quería llamar a este artículo una casa "inteligente", porque esta idea se trata solo de controlar la temperatura. Implementaría esta idea usando varios Arduino Nanos y un Arduino Mega/Uno. La comunicación entre ellos se realizará mediante el módulo radio NRF24L01. Este módulo le permite conectar hasta seis Arduinos.

El Arduino Nano estará alojado en una pequeña caja junto con un sensor de temperatura y humedad DHT22, un módulo de comunicación por radio NRF24L01 y una fuente de alimentación, por ejemplo una batería. Varias de estas pequeñas cajas estarán colocadas por toda la casa.

Pantalla LCD DHT2 y texto

Los datos del Arduino Nano serán recibidos por la "base", que es un Arduino Uno o Mega, encerrada en una caja grande junto con un NRF24L01 (como receptor), una pantalla LCD de texto y una fuente de alimentación (batería). Todo esto estará ubicado cerca del sistema de calefacción. La “base” podrá recibir y procesar datos de temperatura y, dependiendo del valor de estos datos, se enviará un comando al sistema de calefacción para aumentar o disminuir la temperatura.

Invernadero "inteligente"

Un ejemplo de una solución preparada.

No es ningún secreto que gestionar su propio invernadero requiere mucha atención: abrir y cerrar puertas a tiempo, controlar la humedad del suelo y también controlar el crecimiento de los cultivos plantados allí. Todo esto se puede automatizar usando Arduino.

En orden: Arduino Mega, DHT22 y display LCD de texto.

Un Arduino es capaz de monitorear la temperatura del invernadero (usando el mismo sensor DHT22), mostrar la información necesaria en la pantalla LCD, enviar un comando para abrir el grifo para suministrar agua y también controlar los motores para abrir y cerrar las puertas. .

máquina cnc

En orden: Arduino Mega, L298N y motor paso a paso.

Esto también incluye las impresoras 3D. Hay muchas formas en Internet de hacer una máquina CNC basada en Arduino. No todos funcionan, pero definitivamente habrá buenas opciones. Para el hardware, necesitarás un Arduino, preferiblemente un Mega, así como un controlador de motor L298N y, por supuesto, los propios motores. Todo lo demás es un marco y un código de programa. Debo señalar que esta es una de las ideas más difíciles de implementar.

Robots

Un ejemplo de una solución preparada.

No hay duda de que a los niños les gustan mucho los robots, especialmente aquellos que pueden controlar ellos mismos. Con la ayuda de Arduino, se pueden fabricar robots incluso a partir de materiales de desecho. Una vez jugué con la idea de hacer un robot con una carcasa de aspiradora que fuera muy similar al droide astromecánico de Star Wars.

En orden: HC-SR04, L293D, HC-06 y NRF24L01

El telémetro ultrasónico HC-SR04 puede determinar la distancia a los obstáculos para posteriormente evitarlos. El controlador de motor L293D, que se utiliza como placa de expansión, es capaz de controlar cuatro motores y tres servos a la vez. En términos de comunicación, no estamos muy limitados. Puede utilizar el módulo bluetooth HC-06, que le permitirá controlar su creación desde un teléfono inteligente, pero no puede presumir de un buen alcance de comunicación, lo que no se puede decir del ya conocido módulo de comunicación por radio NRF24L01. Sin embargo, perderá la capacidad de controlarlo desde su teléfono inteligente.

18650 baterías

Como fuente de energía, puedes utilizar baterías 18650 conectadas en paralelo para aumentar la capacidad total.

En pocas palabras

Desafortunadamente, estas son todas las ideas que pude encontrar. Estoy seguro de que si te interesa alguna idea, puedes encontrar mucha información sobre este tema en Internet.
Quiero decir de inmediato que no incluí cuadricópteros y otros aviones en esta lista porque ya hay tableros de control listos para usar para ellos. Lo más probable es que Arduino simplemente no pudiera soportar tal carga.

En cualquier caso, espero que os haya resultado interesante. Escribe en los comentarios, ¿has encontrado ideas similares?

Arduino/Genuino UNO es una placa insignia para desarrollar sus propios proyectos, construyendo sistemas simples de automatización y robótica basados ​​en el microcontrolador ATmega328 con software gratuito y arquitectura abierta. Arduino UNO R3 es hoy en día la plataforma más popular para inventores en ciernes, entusiastas del bricolaje, estudiantes y escolares.

Arduino UNO: configuración de pines de la placa

Ya os hemos contado qué es Arduino UNO CH340, así que pasemos directamente a las características y descripción de la placa Arduino UNO. El diagrama de circuito y distribución de pines de la plataforma se muestra en la foto a continuación. Como ya hemos dicho, toda la línea de placas tiene una arquitectura de sistema completamente abierta, lo que permite a cualquier fabricante externo copiar y actualizar las placas Arduino Genuino UNO.

Configuración de pines de la placa Arduino UNO en ruso, ICSP

UNO es la mejor opción para iniciarse en los microcontroladores. La placa tiene un tamaño conveniente y todo lo que necesita para comenzar: 14 entradas/salidas digitales (6 puertos pueden funcionar en modo PWM), 6 entradas analógicas para sensores, un conector USB para programación y un conector de alimentación Arduino UNO desde una fuente de alimentación. o corona. Pero lo principal es la gran variedad de lecciones e instrucciones que hay en Internet.

Especificaciones de la placa Arduino UNO

• Microcontrolador: ATmega328
• Frecuencia de reloj: 16MHz
• Tensión de nivel lógico: 5 V.
• Voltaje de entrada de energía: 7-12V
• Puertos de E/S de uso general: 20
• Corriente máxima desde el puerto de E/S: 40 mA
• Corriente máxima de salida del puerto de 3,3 V: 50 mA
• Corriente máxima de salida del puerto de 5V: 800mA
• Puertos PWM: 6
• Puertos conectados al ADC: 6
• Capacidad ADC: 10 bits
• Memoria flash: 32 KB
• Memoria EEPROM: 1 KB
• RAM: 2 KB
• Dimensiones: 69×53 mm

Arduino UNO: circuito eléctrico

Arduino UNO: puertos de E/S, alimentación

Voltaje de funcionamiento: 5 V cuando se conecta mediante USB desde cualquier dispositivo (computadora, computadora portátil, carga desde un teléfono inteligente, etc.). Cuando se conecta simultáneamente un adaptador externo (batería, corona, fuente de alimentación), la alimentación se cambia automáticamente, pero la placa aún se puede programar a través de una computadora. La alimentación recomendada para Arduino Uno a partir de pilas o acumulador es de 7 a 12 V.

Arduino UNO: alimentado externamente

5V: el pin Arduino suministra 5V, se puede utilizar para alimentar dispositivos
3,3 V: se suministra un voltaje de 3,3 V al pin desde el estabilizador interno
GND – clavija de tierra
VIN – pin para suministrar voltaje externo
IREF – pin para informar sobre el voltaje de funcionamiento de la placa

Puede suministrar energía al microcontrolador a través del puerto VIN mediante cables. "Más" de una fuente externa se suministra al puerto VIN y "Menos" a GND (tierra). No está permitido suministrar una tensión externa de 5 voltios al pin de 5 V, ya que la fuente de alimentación del Genuino Arduino Uno pasa por alto el estabilizador, lo que puede provocar daños. Todos los puertos digitales de la placa proporcionan un voltaje estabilizado de 5 voltios.

Arduino UNO: firmware, memoria

La programación de la placa se realiza en el IDE Arduino gratuito en ruso, que se puede descargar desde el sitio web oficial. Para conectar dispositivos y módulos se utilizan conectores (“macho-macho” y “macho-hembra”), que se conectan a los puertos Arduino. Para comenzar a trabajar con la plataforma, vaya a la sección "Lecciones para principiantes" de Arduino uno r3, donde se proporcionan instrucciones detalladas con ejemplos.

La placa admite tres tipos de memoria:

Flash - memoria 32 kB de tamaño, utilizado para almacenar el programa. Cuando el controlador se actualiza con un boceto a través de USB, se escribe específicamente en la memoria Flash. Para borrar la memoria del Arduino UNO, debes cargar un boceto vacío.

memoria SRAM- Esta es la RAM Arduino con una capacidad de 2 kB. Aquí es donde se almacenan las variables y objetos creados en el boceto. La memoria SRAM es volátil; cuando la fuente de alimentación se desconecta de la placa, todos los datos se eliminarán.

EEPROM- Se trata de una memoria no volátil con una capacidad de 1kB. Aquí puede registrar datos que no desaparecerán cuando se apague la alimentación. La desventaja de la EEPROM es la limitación de los ciclos de reescritura: 100.000 veces, según el fabricante.

Descripción de Arduino UNO en ruso

Le recomendamos que se familiarice con otras placas de la línea Arduino-Genuino, por ejemplo, un análogo de la placa UNO más popular: RobotDyn UNO R3 del fabricante chino. Las características de la placa no son en absoluto inferiores a las del fabricante oficial, pero al mismo tiempo tiene un precio más asequible y una serie de ventajas. Como un conector USB más conveniente y más entradas analógicas.

Actualmente, sistemas como el “hogar inteligente” han pasado de ser algo increíblemente exótico, accesible sólo para las personas más ricas, a convertirse en algo común, al que cualquiera puede unirse. Hay mucho para elegir: muchos desarrolladores dominan la producción de este tipo de sistemas de hardware y software. Una de las más famosas es la empresa Arduino, cuyos productos conoceremos a continuación.

¿Qué es una “casa inteligente”?

Este término tiene un análogo más comprensible: "domótica". La esencia de estas soluciones es garantizar la ejecución automática de diversos procesos que tienen lugar en el hogar, la oficina o las instalaciones especializadas. El ejemplo más sencillo es el encendido automático de la iluminación en el momento en que uno de los residentes entra en la habitación.

El sistema de hogar inteligente Arduino es un conjunto de equipos para controlar el funcionamiento de varios dispositivos mediante un teléfono móvil basado en el sistema operativo Android.

En cualquier sistema de “hogar inteligente” se pueden distinguir los siguientes componentes:

Los sistemas domésticos inteligentes modernos se dividen en varios tipos:

1. Equipado con su propio controlador.
2. Utilizar el procesador de la computadora de un usuario (tableta, teléfono inteligente) en esta capacidad.
3. Procesamiento de información mediante un servidor remoto propiedad de la empresa desarrolladora (servicio en la nube).

El sistema no solo puede activar un dispositivo en particular, sino también informar al usuario sobre el evento ocurrido enviando un mensaje al teléfono o de alguna otra forma. Por lo tanto, se le pueden asignar funciones de alarma, incluida la alarma contra incendios.

Los escenarios pueden ser mucho más complejos de lo que hemos descrito en los ejemplos. Por ejemplo, puede enseñar al sistema a encender la caldera y transferirle el suministro de agua caliente cuando el suministro centralizado está apagado, si se detecta la presencia de uno de los residentes en la casa (sensores infrarrojos, ultrasónicos y los sensores de movimiento ayudan).

Conociendo Arduino

Arduino es una empresa italiana dedicada al desarrollo y producción de componentes y software para sistemas domésticos inteligentes sencillos destinados a no especialistas. Cabe destacar que este desarrollador hizo que la arquitectura de los sistemas creados por él fuera completamente abierta, lo que hizo posible que terceros fabricantes desarrollaran dispositivos nuevos compatibles con Arduino y copiaran los existentes, así como también lanzaran software para ellos.

El kit Arduino Uno contiene los componentes necesarios para implementar los dispositivos descritos en el libro incluido.

Este enfoque ha asegurado una gran popularidad para los sistemas de la empresa italiana, pero también tiene un inconveniente: debido a que, por así decirlo, todo el que no es demasiado vago se dedica a la producción de componentes para sistemas Arduino, no es Siempre es posible comprar un producto de alta calidad la primera vez. A menudo tenemos que enfrentarnos al problema de la compatibilidad de componentes de diferentes fabricantes.

Los usuarios potenciales deben saber que desde 2008 existen dos empresas que fabrican productos bajo la marca Arduino. El primero, que inició esta dirección, tiene un sitio web oficial en www.arduino.cc; el segundo, recién formado, en www.arduino.org. Lo desarrollado antes de la división se presenta de forma idéntica en ambos sitios, pero la gama de novedades ya es diferente.

El software para sistemas domésticos inteligentes Arduino toma la forma de un shell de software (llamado IDE) en el que se pueden escribir y compilar programas. Distribuido de forma gratuita. Los programas están escritos en C++.

Las versiones del programa Arduino IDE presentadas en estos sitios también son muy diferentes, aunque no solo tienen el mismo nombre, sino también los mismos números de versión. Debido a esto, es bastante fácil confundirse con ellos. La diferencia es que cada software admite sus propias bibliotecas y placas.

El "hardware" del sistema consta de una placa con un microcontrolador (placa de procesador) y tarjetas de expansión instaladas, que comúnmente se denominan escudos. Conectar el escudo a la placa del procesador le permite agregar nuevos componentes a la casa inteligente. El sistema ensamblado puede ser completamente autónomo o funcionar en conjunto con una computadora a través de una interfaz estándar cableada o inalámbrica.

Puede instalar extensiones especiales (escudos) en la placa del procesador, que aumentan la funcionalidad del sistema.

Ventajas del sistema Arduino

Este complejo de hardware y software atrae al usuario por las siguientes ventajas:

• la posibilidad de funcionamiento autónomo debido a la presencia de su propio controlador;
• amplias oportunidades para personalizar el funcionamiento del sistema (el propio usuario escribe un programa que puede contener escenarios de cualquier complejidad);
• simplicidad del proceso de carga del programa en el controlador: no se requiere un programador para esto, basta con tener un cable USB (el microcontrolador tiene firmware Bootloader);
• Costo asequible de los componentes debido a la ausencia de derechos de monopolio de uno u otro fabricante (la arquitectura es abierta).

Si el gestor de arranque comienza a funcionar mal o el microcontrolador comprado no lo tiene, el usuario tiene la oportunidad de actualizarlo usted mismo. El shell del software IDE brinda soporte para varios de los programadores más accesibles y populares para este propósito. Además, casi todas las placas procesadoras Arduino tienen un conector de clavija que permite la programación en circuito.

El programa Arduino IDE, presentado en el sitio web arduino.cc, tiene la capacidad de crear plataformas de hardware y software personalizadas, mientras que la versión del programa en arduino.org no tiene dicha función.

¿Qué soluciones ofrece Arduino?

Dado que muchas empresas se dedican a la producción de sensores y dispositivos compatibles con Arduino, la gama de estos productos es bastante amplia. Esto es lo que se usa con más frecuencia:

Algunos de estos dispositivos están incluidos en el kit básico Arduino Start, que algunos fabricantes denominan StarterKit.

El kit de inicio Arduino incluye una placa procesadora y varios dispositivos de uso común.

La parte ejecutiva contiene un enorme conjunto de dispositivos, por ejemplo:

• motores eléctricos;
• relés y diversos interruptores;
• atenuadores (le permiten cambiar suavemente la intensidad de la iluminación);
• cierrapuertas;
• válvulas y válvulas de 3 vías con servoaccionamientos.

Si planea conectar la iluminación a través de un relé Arduino, entonces es mejor usar lámparas LED como lámparas. Las lámparas incandescentes se queman rápidamente cuando se conectan a través de dichos relés.

Video: primeros pasos con Arduino: control del LED a través de la interfaz web

Creando un proyecto en Arduino

Mostraremos el proceso de creación y configuración de una “casa inteligente” Arduino usando el ejemplo de un sistema que incluirá las siguientes funciones:

• monitoreo de temperatura interior y exterior;
• seguimiento del estado de la ventana (abierta/cerrada);
• monitorear las condiciones climáticas (despejado/lluvioso);
• generación de una señal sonora cuando se activa un sensor de movimiento si la función de alarma está activada.

Configuraremos el sistema de tal forma que los datos puedan visualizarse mediante una aplicación especial, así como un navegador web, es decir, el usuario podrá hacerlo desde cualquier lugar donde tenga acceso a Internet.

Abreviaturas utilizadas:

1. "GND" - puesta a tierra.
2. "VCC" - fuente de alimentación.
3. "PIR" - sensor de movimiento.

Componentes necesarios para hacer un sistema de hogar inteligente

Para el sistema de hogar inteligente Arduino necesitarás lo siguiente:

• Placa de microprocesador Arduino;
• Módulo Ethernet ENC28J60;
• dos sensores de temperatura marca DS18B20;
• micrófono;
• sensor de lluvia y nieve;
• sensor de movimiento;
• interruptor de láminas;
• relé;
• resistencia con una resistencia de 4,7 kOhm;
• cable de par trenzado;
• Cable Ethernet.

Todos los componentes cuestan aproximadamente $90.

Para producir un sistema con las funciones que necesitamos, necesitaremos un conjunto de dispositivos que cuesten alrededor de 90 dólares.

Montar una “casa inteligente”: instrucciones paso a paso

Este es el orden en el que debes actuar.

Conexión de actuadores y dispositivos sensores.

Conectamos todos los componentes según el diagrama.

El montaje del sistema se reduce principalmente a conectar los actuadores a los contactos correspondientes de la placa del procesador.

Desarrollo de código de programa.

El usuario escribe todo el programa en el shell IDE de Arduino, para lo cual este último está equipado con un editor de texto, administrador de proyectos, compilador, preprocesador y herramientas para cargar el código del programa en el microprocesador de la placa Arduino. Se han desarrollado versiones IDE para los sistemas operativos Mac OS X, Windows y Linux. El lenguaje de programación es C++ con algunas simplificaciones. Los programas de usuario para Arduino suelen denominarse bocetos o esquemas; el programa IDE los guarda en archivos con la extensión “.ino”.

La función main(), que es obligatoria en C++, es creada automáticamente por el shell IDE, especificando en ella una serie de acciones estándar. El usuario debe escribir las funciones setup() (ejecutada una vez durante el inicio) y loop() (ejecutada en un bucle sin fin). Ambas funciones son necesarias para Arduino.

No es necesario insertar archivos de encabezado de bibliotecas estándar en el programa; el IDE lo hace automáticamente. Esto no se aplica a las bibliotecas de usuario; deben especificarse.

Agregar bibliotecas al Administrador de proyectos del IDE se realiza de una manera un tanto inusual. Como fuentes escritas en C++, se agregan a una carpeta especial en el directorio de trabajo del shell IDE. Después de esto, los nombres de estas bibliotecas aparecerán en el menú IDE correspondiente. Aquellos que el usuario seleccione se incluirán en la lista de compilación.

El IDE proporciona un mínimo de configuraciones y no existe ninguna posibilidad de personalizar el compilador. De este modo, un programador novato está protegido contra errores.

A continuación se muestra un ejemplo del programa más simple que hace que el LED conectado al pin 13 de la placa parpadee cada 2 segundos:

void setup () ( pinMode (13, SALIDA); // Asigna el pin 13 de Arduino como salida)

bucle vacío () ( digitalWrite (13, ALTO); // Active el pin 13, parámetro para llamar a la función digitalWrite ALTO: una señal de un nivel lógico alto

retraso(1000); // Bucle de retardo durante 1000 ms - 1 segundo

escritura digital (13, BAJO); // Apague el pin 13, llame al parámetro BAJO: una señal de un nivel lógico bajo

retraso(1000); // Retraso de bucle durante 1 segundo)

Sin embargo, por el momento, el usuario no siempre se enfrenta a la necesidad de escribir un programa personalmente: muchas bibliotecas y bocetos ya preparados se publican en Internet (consulte aquí: http://arduino.ru/Reference). Existe un programa listo para usar para el sistema considerado en este ejemplo. Debe descargarse, descomprimirse e importarse al IDE. El texto del programa cuenta con comentarios que explican el principio de su funcionamiento.

Todos los programas Arduino funcionan según el mismo principio: el usuario envía una solicitud al procesador y este carga el código necesario en la pantalla de la computadora o del teléfono inteligente.

Cuando el usuario presiona el botón “Actualizar” en el navegador o aplicación instalada en el teléfono inteligente, el microcontrolador Arduino envía datos a este cliente. De cada una de las páginas, designadas como “/tempin”, “/tempout”, “/rain”, “/window”, “/alarm”, se recibe un código de programa, que se muestra en la pantalla.

Instalación de la aplicación cliente en un teléfono inteligente (para sistema operativo Android)

Para recibir datos del sistema de hogar inteligente en línea, puede descargar una aplicación lista para usar.

Esto es lo que debe hacer el propietario del dispositivo:

Con esta aplicación, no solo puede recibir información del sistema doméstico inteligente, sino también controlarlo: encender y apagar la alarma. Si está habilitado, se enviará una notificación a la aplicación cuando se active el sensor de movimiento. La aplicación sondea el sistema Arduino para detectar la activación del sensor de movimiento una vez por minuto.

Al activar el icono de “Configuración”, podrás editar tu dirección IP.

Configurar su navegador para que funcione con una casa inteligente

En la barra de direcciones de su navegador, ingrese XXX.XXX.XXX.XXX/all, donde “XXX.XXX.XXX.XXX” es su dirección IP. Después de esto, será posible recibir datos del sistema y administrarlos.

El código del programa presentado aquí le permite encender y apagar la luz a través del navegador, mientras que dicha función no está implementada en la aplicación para teléfonos inteligentes Android.

Trabajar con un enrutador

Configurar una cuenta en noip.com

Este paso es opcional, pero es obligatorio si desea asignar un nombre de dominio a la dirección. Para hacer esto, debe registrarse en el sitio web https://www.noip.com/, ir a la sección "Agregar host" e ingresar la dirección IP del sistema.

Después de registrarse en el sitio web noip.com, podrá acceder al sistema no solo por dirección IP, sino también por nombre de dominio completo.

Se completa la creación del proyecto, puede comprobar la funcionalidad del sistema.

Vídeo: hogar inteligente usando Arduino

Características de algunos hardware Arduino

Debido a que los componentes compatibles con Arduino son producidos por muchas empresas de terceros, cuya calidad no está controlada por el propio Arduino, es probable que el usuario compre un componente que no funcione del todo correctamente.

Una situación similar se ha desarrollado en el campo del desarrollo de computadoras personales. Hubo un tiempo en que IBM abrió la arquitectura de sus computadoras, como resultado de lo cual muchas empresas comenzaron a producir computadoras y componentes individuales compatibles con IBM. Como resultado, los "equipos personales" de este tipo se difundieron ampliamente por todo el mundo; sin embargo, la calidad de los componentes y el grado de compatibilidad en muchos casos no estaban al más alto nivel. Apple siguió la táctica opuesta. Limitó el número de desarrolladores que tenían acceso a la arquitectura e implementó la misma política en el campo del desarrollo de software. Como resultado, las computadoras Apple resultaron ser menos comunes y más caras, pero su calidad es un orden de magnitud superior a la de los dispositivos compatibles con IBM que ejecutan Windows.

Los usuarios han notado lo siguiente con respecto a algunos componentes de los sistemas Arduino:

1. El sensor de temperatura DHT11, suministrado con el kit básico (StarterKit), da un error significativo de 2-3 grados. Se recomienda utilizar el sensor de temperatura DHT22 en interiores, que proporciona lecturas más precisas, y para instalación en exteriores, DHT21, que es capaz de funcionar a temperaturas bajo cero y está protegido contra daños mecánicos.
2. En algunas placas de microprocesador Arduino, cuando los relés conectados a ellas están en cortocircuito, el puerto COM falla. Debido a esto, el boceto no se puede cargar en el microcontrolador: tan pronto como comienza la carga, el procesador se reinicia. Al mismo tiempo, el relé hace clic, el puerto COM se apaga y el proceso de carga del boceto se detiene.
3. El sensor de ventana/puerta a veces da sorpresas en forma de falsas alarmas. Teniendo esto en cuenta, el boceto se escribe de manera que el sistema realice la acción requerida solo al recibir varias señales seguidas.
4. Para configurar el control del proceso mediante aplausos, algunos usuarios, por inexperiencia, solicitan un detector de sonido con ajuste manual de umbral en lugar de un micrófono. Este componente no es adecuado para tales fines, ya que tiene un alcance demasiado corto: es necesario colocarlo a no más de 10 cm del detector. Además, este sensor transmite señales en pulsos de corta duración, por lo que si hay un boceto grande, cuyo procesamiento lleva un tiempo relativamente largo, el microcontrolador simplemente no tiene tiempo para registrarlos.
5. El dispositivo de alarma contra incendios debe utilizar un detector de humo en lugar de un detector de incendios. Este último detecta la llama a no más de 30 cm de sí mismo.
6. En caso de mal funcionamiento del microcontrolador o error en el código, es mejor utilizar relés normalmente cerrados con interruptores manuales conectados en serie.

Para evitar comprar componentes de baja calidad, los usuarios experimentados recomiendan estudiar primero las reseñas publicadas en Internet sobre ellos. Se pueden comprar sensores económicos en varias variedades para probar usted mismo cuál funciona mejor.

Quizás el sistema de hogar inteligente de la empresa Arduino no sea de la más alta calidad, pero la más amplia selección de componentes y su costo asequible lo han convertido definitivamente en uno de los más populares. Con nuestros consejos, aprenderá rápidamente cómo crear proyectos Arduino, automatizando varios procesos domésticos.

Arduino es una plataforma de desarrollo popular para ingenieros electrónicos y sus proyectos electrónicos de forma sencilla. Consiste en una placa de desarrollo física programable (basada en microcontroladores AVR) y un software o IDE que se ejecuta en su computadora y se utiliza para escribir y cargar código en la placa del microcontrolador. Este artículo analiza proyectos Arduino populares, inusuales y simples.

Primero, veamos los proyectos Arduino más populares:

1. controlador midi es el más simple de los proyectos populares de Arduino. Los controladores MIDI son una excelente manera de controlar diferentes sonidos en su computadora usando hardware físico. Esta es una tecnología bastante antigua y puedes comprar todo tipo de controladores MIDI geniales en casi cualquier tienda de música. Pero si no quieres comprar un controlador MIDI, puedes crear el tuyo propio con Arduino. Una vez que lo crees, podrás controlar todos tus hits, pitidos y transiciones a través de USB.
2. Sensor de luz ambiental en la pantalla LCD (ver foto arriba). Agregar un poco de retroiluminación a su pantalla LCD es una excelente manera de hacer que su experiencia de visualización de películas sea un poco más inmersiva. El resultado final es un sistema de visualización de películas con efectos fascinantes.
3. Gestión de dispositivos Alto voltaje usando Arduino. Al final del proyecto, podrá controlar sus electrodomésticos, como LED, ventiladores, bombillas, etc. Puedes ajustar la hora en la que estos aparatos se encienden y apagan. Este proyecto utiliza uno de los módulos más populares, es decir, el módulo de relé de 2 canales, que se usa ampliamente para controlar dispositivos de alto voltaje que utilizan señales de bajo voltaje. Entonces, en este proyecto aprenderá a usar el módulo de relé de 2 canales con Arduino y su circuito.
4. . El diseño del proyecto es bastante sencillo. El objetivo principal del equipo es medir el valor de la temperatura ambiente y luego imprimirlo en una pantalla LCD utilizando Arduino y un termistor. Un termistor es un tipo de resistencia variable que cambia su resistencia según la temperatura ambiente. Entonces sí, puedes hacer que funcione como LDR (resistencia dependiente de la luz) con una diferencia. Mientras que el LDR cambia su resistencia según la intensidad de la luz, la resistencia del termistor depende de la temperatura ambiente.

Los proyectos más inusuales.

Pasemos ahora a proyectos inusuales que utilizan el microprocesador Arduino:

1. Fácil robot de juguete PipeBot. Si está buscando un proyecto más fácil, tal vez uno en el que pueda trabajar con sus hijos, considere hacer un juguete PipeBot. Sólo necesitarás materiales que tengas siempre a mano. Una vez que lo hayas construido, recibirás un politubo enrollable que podrás controlar con tu teléfono inteligente.
2. escáner 3D. El desarrollador aficionado Richard creó este proyecto para escanear modelos 3D de sus hijos. En realidad, se trata de un diseño bastante revolucionario, ya que no obliga a las personas a permanecer quietas durante largos períodos de tiempo mientras se escanean. En cambio, este escáner 3D toma instantáneamente varias fotografías desde diferentes ángulos y recopila las imágenes como un escaneo 3D. El Richard Scanner está construido con 40 pines Pi, cámaras con capacidad para 40 pines Pi y 40 tarjetas SD de 8 GB. Entonces, como puedes imaginar, este proyecto se amortizará en poco tiempo.
3. Accesibilidad para personas con discapacidad. Utilizando un dispositivo similar a Arduino llamado Tongueduino, desarrollado por el investigador del MIT Gershon Doublon, la información se envía a una almohadilla con electrodos dispuestos en una rejilla. Esta almohadilla cabe en la boca del usuario. Cuando se conecta a un sensor electrónico, la almohadilla convierte las señales del sensor en pequeños pulsos de corriente eléctrica a través de una rejilla que la lengua lee, similar al patrón de la lengua humana. Se sabe que el lenguaje tiene una resolución sensorial extremadamente densa, así como un alto grado de neuroplasticidad, capacidad de adaptarse a cada individuo. Las investigaciones han demostrado que las pantallas de lenguaje electrotáctiles pueden utilizarse como prótesis visuales para personas ciegas. Los usuarios aprenden rápidamente a leer y navegar en entornos naturales. Usando Tongueduino, las señales asignan mapas espaciales y de intensidad al número de pulsos dentro de un cuadro. Un usuario de Tongueduino puede identificar píxeles y líneas dibujadas en una cuadrícula de 3x3 por un colega en la computadora. El objetivo final es ir más allá del simple reemplazo de la visión hacia un mayor aumento sensorial. La conexión con un magnetómetro puede proporcionar al usuario un sentido interno de dirección.

Los proyectos más fáciles para principiantes.

A continuación se muestran ejemplos de varios productos caseros sencillos con Arduino que incluso una persona sin experiencia en el diseño de dispositivos electrónicos puede hacer:

1. . RFID significa Identificación por Radio Frecuencia. Cada tarjeta RFID tiene un identificador único incorporado y se utiliza un lector RFID para leer la tarjeta RFID no. El lector RFID EM-18 funciona a 125 kHz, viene con una antena incorporada y puede alimentarse con una fuente de alimentación de 5 V. Proporciona salida en serie junto con salida Weigand. El rango es de aproximadamente 8-12 cm. Los parámetros de comunicación en serie son 9600 bps, 8 bits de datos, 1 bit de parada. Esta identificación por RF inalámbrica se utiliza en muchos sistemas.
2. El famoso proyecto Arduino es . Un interruptor de sensor de inclinación es un dispositivo electrónico que detecta la orientación de un objeto y produce su salida, alta o baja, en consecuencia. Contiene una bola de mercurio que se mueve. Así, el sensor de inclinación puede encender o apagar el circuito, dependiendo de la orientación. En este proyecto conectamos un sensor de Mercurio/Inclinación con un Arduino UNO. Controlamos el LED y el zumbador según la salida del sensor de inclinación. Siempre que inclinemos el sensor se activará la alarma.
3. Se está realizando un proyecto elemental en Arduino - . Con un simple conocimiento de Arduino y del circuito divisor de voltaje, podemos convertir Arduino en un voltímetro digital y medir el voltaje de entrada usando Arduino y una pantalla LCD de 16x2. El Arduino tiene varios pines de entrada analógica que se conectan a un convertidor analógico a digital (ADC) dentro del Arduino. Arduino ADC es un convertidor de diez bits. Esto significa que el valor de salida estará en el rango de 0 a 1023. Obtendremos este valor usando la función analógicoLeer. Si conoce el voltaje de referencia, puede calcular fácilmente el voltaje actual en la entrada analógica. Podemos usar un circuito divisor de voltaje para calcular el voltaje de entrada.

Arduino es muy popular entre todos los entusiastas del diseño. Aquellos que nunca hayan oído hablar de él también deberían conocerlo.

¿Qué es Arduino?

¿Cómo puedes describir brevemente Arduino? Las mejores palabras serían: Arduino es una herramienta que se puede utilizar para crear varios dispositivos electrónicos. En esencia, se trata de una auténtica plataforma informática de hardware de uso general. Se puede utilizar tanto para construir circuitos simples como para implementar proyectos bastante complejos.

El diseñador se basa en su hardware, que es una placa de entrada-salida. Para programar la placa se utilizan lenguajes que se basan en C/C++. Se denominan, respectivamente, Procesamiento/Cableado. Del grupo C heredaron la extrema simplicidad, gracias a la cual cualquier persona puede dominarlos muy rápidamente, y aplicar los conocimientos en la práctica no es un problema demasiado importante. Para que comprenda la facilidad de trabajo, a menudo se dice que Arduino es para asistentes de diseño principiantes. Incluso los niños pueden entender las placas Arduino.

¿Qué puedes recolectar con él?

Las aplicaciones de Arduino son bastante diversas; se puede utilizar tanto para los ejemplos más sencillos, que recomendaremos al final del artículo, como para mecanismos bastante complejos, incluidos manipuladores, robots o máquinas de producción. Algunos artesanos logran utilizar estos sistemas para fabricar tabletas, teléfonos, sistemas de vigilancia y seguridad del hogar, sistemas domésticos inteligentes o simplemente computadoras. Los proyectos de Arduino para principiantes, con los que incluso aquellos sin experiencia pueden empezar, se encuentran al final del artículo. Incluso se pueden utilizar para crear sistemas primitivos de realidad virtual. Todo gracias al hardware y las capacidades bastante versátiles que proporciona la programación Arduino.

¿Dónde puedo comprar los componentes?

Los componentes fabricados en Italia se consideran originales. Pero el precio de estos kits no es bajo. Por lo tanto, varias empresas o incluso particulares fabrican de forma artesanal dispositivos y componentes compatibles con Arduino, que en broma se denominan clones de producción. Al comprar estos clones, no se puede decir con certeza que funcionarán, pero el deseo de ahorrar dinero pasa factura.

Los componentes se pueden comprar como parte de kits o por separado. Incluso existen kits preparados para montar coches, helicópteros con distintos tipos de mandos o barcos. Un juego como el que se muestra arriba, fabricado en China, cuesta 49 dólares.

Más sobre el equipo

La placa Arduino es un microcontrolador AVR simple, que ha sido actualizado con un gestor de arranque y tiene el puerto USB-UART mínimo requerido. Hay otros componentes importantes, pero dentro del alcance del artículo sería mejor centrarse sólo en estos dos componentes.

En primer lugar, sobre el microcontrolador, un mecanismo construido sobre un único circuito en el que se ubica el programa desarrollado. Se puede influir en el programa presionando botones, recibiendo señales de los componentes de la creación (resistencias, transistores, sensores, etc.), etc. Además, los sensores pueden tener una finalidad muy diferente: iluminación, aceleración, temperatura, distancia, presión, obstáculos, etc. Se pueden utilizar piezas simples como dispositivos de visualización, desde LED y tweeters hasta dispositivos complejos, como pantallas gráficas. Las calidades consideradas son motores, válvulas, relés, servos, electroimanes y muchas otras, que llevaría muchísimo tiempo enumerar. El MK trabaja directamente con algunas de estas listas, utilizando cables de conexión. Algunos mecanismos requieren adaptadores. Pero una vez que empieces a diseñar, te resultará difícil dejarlo. Ahora hablemos de la programación Arduino.

Obtenga más información sobre el proceso de programación de la placa.

Un programa que ya está listo para ejecutarse en un microcontrolador se llama firmware. Puede haber un proyecto o proyectos Arduino, por lo que sería recomendable almacenar cada firmware en una carpeta separada para acelerar el proceso de búsqueda de los archivos necesarios. Se introduce en el cristal MK mediante dispositivos especializados: programadores. Y aquí Arduino tiene una ventaja: no necesita programador. Todo está hecho para que programar Arduino para principiantes no sea difícil. El código escrito se puede cargar en el MK mediante un cable USB. Esta ventaja no se logra mediante un programador prediseñado, sino mediante un firmware especial: un gestor de arranque. El gestor de arranque es un programa especial que se inicia inmediatamente después de la conexión y escucha si hay algún comando, si flashear el cristal, si hay proyectos Arduino o no. Existen varias ventajas muy atractivas al utilizar un gestor de arranque:

1. Utilizando un solo canal de comunicación, lo que no requiere costes de tiempo adicionales. Por lo tanto, los proyectos Arduino no requieren que conectes muchos cables diferentes y habrá confusión al usarlos. Un cable USB es suficiente para un funcionamiento exitoso.
2. Protección contra manos torcidas. Es bastante fácil llevar el microcontrolador a un estado de ladrillo usando firmware directo; no es necesario trabajar duro; Cuando trabaje con un gestor de arranque, no podrá acceder a configuraciones potencialmente peligrosas (con la ayuda de un programa de desarrollo, por supuesto, de lo contrario, todo se puede estropear). Por lo tanto, Arduino para principiantes está pensado no solo desde el punto de vista de que es comprensible y conveniente, sino que también le permitirá evitar gastos financieros no deseados asociados con la inexperiencia de la persona que trabaja con ellos.

Proyectos para empezar

Cuando haya adquirido un kit, un soldador, colofonia y soldadura, no debe esculpir inmediatamente estructuras muy complejas. Por supuesto, puedes hacerlos, pero las posibilidades de éxito en Arduino para principiantes son bastante bajas con proyectos complejos. Para entrenar y mejorar tus habilidades, puedes intentar implementar algunas ideas más simples que te ayudarán a comprender la interacción y el funcionamiento de Arduino. Como primeros pasos para trabajar con Arduino para principiantes, podemos aconsejarle que considere:

1. Crea uno que funcione gracias a Arduino.
2. Conectando un botón separado a Arduino. En este caso, puede hacerlo de modo que el botón pueda ajustar el brillo del LED desde el punto 1.
3. Conexión de potenciómetro.
4. Control de servoaccionamiento.
5. Conexión y trabajo con un LED de tres colores.
6. Conexión del elemento piezoeléctrico.
7. Conexión de un fotorresistor.
8. Conexión de un sensor de movimiento y señales sobre su funcionamiento.
9. Conexión de un sensor de humedad o temperatura.

Proyectos para el futuro

Es poco probable que le interese Arduino para conectar LED individuales. Lo más probable es que le atraiga la oportunidad de crear su propio coche o un tocadiscos volador. Estos proyectos son difíciles de implementar y requerirán mucho tiempo y perseverancia, pero una vez completados, obtendrás lo que deseas: una valiosa experiencia en diseño de Arduino para principiantes.