¡Aprenda los conceptos básicos de Arduino en 10 minutos!

En este curso cubriremos los conceptos básicos de Arduino para que tengas las bases para comenzar tu proyecto.

¿Qué es una placa Arduino?

Un Arduino es una placa de circuito impreso diseñada para simplificar el uso de la electrónica, de modo que cualquiera pueda completar sus proyectos con conocimientos mínimos.

Existen varias placas Arduino con diferentes características según las necesidades de cada proyecto (Arduino Mega, Uno, Micro).

Sin embargo, la placa Arduino Uno es la más conocida y utilizada, ¡así que la recomendamos para principiantes! (Es la que se muestra a la derecha).

Arduino cuenta con una gran comunidad de aficionados, que te será de gran ayuda para empezar y resolver tus problemas.

Arduino es una placa electrónica multitarea que se adapta a cualquier proyecto, lo cual es una de sus ventajas.

Para usar una placa Arduino en tus proyectos, necesitarás aprender dos cosas: cómo funciona y cómo programarla. ¡Abordaremos esto en la sección de hardware y software!

La parte del hardware

Con la explicación que acabamos de dar sobre Arduino, probablemente tengas curiosidad por saber un poco más sobre esta placa.

La placa Arduino tiene pines a los que puedes conectar tus componentes. Estos pines se controlan mediante el programa que instalas en la placa (¡para indicarle qué hacer!).

En una placa Arduino, hay diferentes tipos de pines:

PinosDescripción
3.3V / 5VEstos pines alimentan sus componentes. Hay dos tipos de pines: 3,3 V y 5 V, según la fuente de alimentación que requieran.
GNDEste pin te permite recuperar la corriente que sale de tu componente
Pines digitalesPermite controlar componentes con un voltaje de 0 V o 5 V (alto y bajo) o recuperar el valor de un componente (por ejemplo, un pulsador). Algunos pines digitales tienen además un logotipo impreciso. Es un pin PWM que permite variar el voltaje en su terminal para, por ejemplo, encender un LED a la mitad de su potencia.
Pines analógicosLos pines analógicos se utilizan para leer valores de sensores (sensor de temperatura y para controlar ciertos componentes).
Para mayor precisión en la placa, solo los pines analógicos y digitales se pueden controlar desde el programa. Hemos creado cursos específicos para aprender a controlar pines digitales y analógicos con el lenguaje Arduino.

¿Cuál es la diferencia entre analógico y digital?

Una señal digital es un voltaje que puede tomar dos valores: ALTO o BAJO. ALTO corresponde a 5 V y BAJO a 0 V. Esta señal es muy útil para detectar el estado de un pulsador o para encender un LED.

Sin embargo, si desea encender el LED a la mitad de su potencia, necesitará un pin PWM o una señal analógica.

Esto puede tomar un número infinito de valores entre 0 V y 5 V. Esta señal será útil para medir y enviar valores mucho más precisos, como 0,45 V en lugar de 0 V y 5 V como en una señal digital.

Existe un conversor analógico-digital disponible para convertir la señal.

¡Varias formas de alimentar tu placa Arduino!

Tienes dos maneras de alimentar tu placa Arduino: puerto USB y conector para auriculares.

El puerto USB es útil para conectar la placa Arduino a tu ordenador y, por ejemplo, cargar tu programa.

El conector para auriculares permite que tu proyecto sea autónomo. Por ejemplo, puedes conectar una batería de 1,5 V o una de 9 V. Sin embargo, el uso del conector para auriculares no permitirá que tu placa se comunique con el ordenador.

La parte del software

Para controlar nuestra placa Arduino, necesitaremos programarla. Para ello, Arduino ha desarrollado un lenguaje derivado de C++. Es una especie de C++ simplificado para Arduino.

A) El lenguaje Arduino

En este curso, no te enseñaremos el lenguaje Arduino. Hemos creado una serie completa de cursos para ese propósito. Cada curso de nuestra categoría contiene un concepto importante, como variables, listas o bucles.

Sin embargo, podemos darte algunas pautas para el lenguaje Arduino que pueden ayudarte a empezar:

A diferencia del lenguaje C, Arduino contiene dos funciones obligatorias: Void Setup y Void Loop.

Void Setup: Contiene la inicialización de los componentes como entrada o salida para la placa Arduino y la inicialización del monitor serie que se utilizará en el resto del programa. Esta función solo se ejecutará una vez al principio del programa.

Void Loop: Se ejecutará en bucle dentro de tu programa, lo que te permitirá controlar tus componentes sin tener que reiniciarlo.

2. Todas las acciones escritas deben terminar con punto y coma para que la placa Arduino comprenda que la acción se ha completado.

3. Todas las funciones comienzan y terminan con llaves para que la placa Arduino comprenda cuándo comienza y termina la función.

4. Las funciones se crean específicamente para controlar los componentes, tanto analógicos como digitales, y así facilitar el uso de la placa.

A continuación, se muestra un ejemplo de un programa que hace parpadear un LED:

int led_Pin = 11; // Asignar el LED al pin 11.

void setup() {
pinMode(led_Pin, OUTPUT); // Asignar el LED como salida
}
void loop() {
digitalWrite(led_Pin, HIGH); // Encender el LED
delay(1000); // Pausa para ver el encendido del LED antes de apagarlo
digitalWrite(led_Pin, LOW); // Apagar el LED
delay(1000); 
    
}
Para escribir tu programa, usaremos un intérprete que te permitirá escribirlo, verificarlo y enviarlo a la placa Arduino. Este intérprete se llama Arduino IDE.

B) IDE de Arduino

El Entorno de Desarrollo Integrado (IDE) de Arduino es un software de programación que actúa como interfaz entre la placa Arduino y el programa. El IDE de Arduino incluye un compilador que transforma el programa a lenguaje máquina, compatible con la placa Arduino.

Creación de un programa

Hay dos maneras de crear un programa para la placa Arduino:

La programación por bloques implica colocar elementos en un diagrama que se corresponden con los elementos del programa, como un bloque de bucle for o un bloque de variables.

Esto funciona con un módulo del IDE de Arduino llamado Ardublock.

Programación por línea de código, que es lo que haremos aquí.

Esto significa que escribirás las líneas tú mismo en lenguaje Arduino para crear tu programa sin ayuda gráfica.

  • Funciones importantes

    En el IDE de Arduino, dispones de varias funciones útiles para crear tu programa:

    Botón de verificación: Permite que el software compile tu programa, es decir, lo transforme a lenguaje máquina.

Esto comprobará si la sintaxis es correcta; es decir, si no has olvidado ningún punto y coma ni paréntesis, por ejemplo. Si tienes algún problema de compilación, puedes ver nuestro curso sobre el tema.

Botón de transferencia: le permite enviar su programa a su placa Arduino.

El software primero revisará tu programa y luego lo transferirá a tu placa Arduino. Si tienes problemas para subirlo, puedes ver nuestro tutorial.

c) El monitor serie

El monitor serie es una interfaz entre el usuario y la placa Arduino que recibe información de esta y la muestra en el IDE de Arduino.

Esta información podría ser la temperatura en grados proporcionada por un sensor o el ángulo de un servomotor.

El monitor serie solo se puede abrir cuando la placa Arduino está conectada y el programa cargado en ella.

d) Bibliotecas

Para que ciertos componentes funcionen, a veces se necesita una biblioteca.

Las bibliotecas son un conjunto de funciones que simplifican el uso de un sensor o una característica.

En cuanto un programa Arduino contiene una línea que empieza por #include, llama a una biblioteca.

El IDE de Arduino permite instalar y administrar bibliotecas en archivos .zip o desde el gestor de bibliotecas. Recomendamos nuestro curso sobre bibliotecas para aprender más.