2. Comentario Técnico
Un autómata amigable:Arduino
Por Lie. Edgardo Faletti IN5PT-UTN(2014) - edfaletti@yahoo.com
En las instituciones educativas que pertenecen al
área técnica, en especial a las que contienen dentro
de su curricula la especialidad electrónica, se está
produciendo un gran vuelco significativo dentro del
manejo de sus contenidos ya que se ha modificado
las competenciasque deben tener los nuevos técni-
cos. Este cambio está ligado con las necesidades del
mercado actual y solidario al cambio tecnológico.
La vieja imagen del técnico electrónico de los 70
fue mutando progresivamente encontrando a la fe-
cha un profesional que conocimientos de armado,
diseño como así también de programación. Desde
una tecnología discreta a otra totalmente integrada
y embebida. De una soldadura realizada con el sol-
dador del tipo lápiz a otra más elaborada en una
estación de montaje superficial. El avance tecnológi-
co genera más inversión en la adquisición de instru-
mentos y herramientas en la hora de realizar cual- ,
quier tipo de trabajos.
Las actividades electrónicas giran en Chips de
gran escala de integración con placas de doble capa
y con dispositivos de montaje superficial. Lasrepara-
ciones son más difíciles de realizar debido que en
el mercado hay determinados componentes que no
se venden por unidad. Esta nueva visión nos limita
a meter menos mano y solo con quedarnos no tan-
to en el diseño sino en las aplicaciones de los dispo-
sitivos Es decir que ya hay cosas resueltas, que se
pueden comprar en forma de módulos, restando
tiempo al momento de resolversituaciones.
Hoy existe la forma modular para el armado de
58 MERCADO ELECTRÓNICO 219 I Septiembre 2014
los sistemas en donde cada módulo interactúa con
otro en donde la operatividad en controlada por un
procesador o microcontrolador. La parte de gestión
del sistema pasa por una programación.
De lo expresadoanteriormente, desde el apren-
dizaje hasta para la construcción de algunos siste-
mas generales soluciones fáciles de alcanzar. Hoy se
habla como un recurso didáctico y de fácil acceso al
Arduino.
El proyecto "Arduino" se inició en el año 2005
para estudiantes del Instituto ¡VREA, en Ivrea (Italia).
Los estudiantes usaban en aquella época el micro-
controlador BASIC Stamp, cuyo costo era de 100
dólares estadounidenses,cuyo valor era elevado pa-
ra ellos. , Massimo Banzi, uno de los fundadores de
Arduino, daba clases en Ivrea.
El estudiante colombiano Hernando Barragán,
fue quien desarrolló la tarjeta electrónica Wiring, e
lenguaje de programación y la plataforma de desa-
rrollo. Una vez concluida dicha plataforma, los in-
vestigadores trabajaron para hacerlo más ligero,
más económico y disponible para la comunidad de
código abierto (hardware y código abierto). Googe
colaboró en el desarrollo del Kit Android ADK (Ac-
cesory Development Kit), una placa Arduino capaz
de comunicarse directamente con teléfonos móviles
inteligentes bajo el sistema operativo Android per5
que el teléfono controle luces, motores y sensores
conectados de Arduino.
Para la producción en serie de la primera vers c~
se tomó en cuenta que el coste no fuera mayor ae

3. 30 euros, que fuera ensamblado en una placa,
debía ser Plug and Play (conectar y desconectar
con la PC en funcionamiento) y que trabajara con
todas las plataformas informáticas tales como
MacOSX, Windows y GNU/Linux. Lasprimeras
300 unidades se las dieron a los alumnos del Ins-
tituto IVRAE, con el fin de que las probaran y em-
pezaran a diseñar sus primeros prototipos.
La aplicación de Arduino en algunas construc-
ciones es propicia considerando que es una tec-
nología importada.
Arduino es una plataforma que utiliza un
hardware libre, basada en una plaqueta con un
microcontrolador y un entorno compatible, dise-
ñada para facilitar el uso de la electrónica en pro-
yectos multidisciplinares y fáciles de implementar.
El hardware consiste en una placa con un mi-
crocontrolador Atmel y puertos de entrada/sali-
da. Tenemos salidas para el manejo de PWM y
entradas digitales y analógicas. Los microcontrola-
dores más usados son el Atmega168, Atme-
ga328, Atmega1280, AtmegaS por su sencillez y
bajo coste que permiten el desarrollo de múltiples
diseños. Por otro lado el software consiste en un
entorno de desarrollo que implementa el lenguaje
de programación Processing AA/iring y el carga-
dor de arranque que es ejecutado en la placa.
Desde fines del 2012, Arduino se usa también
con microcontroladores CortexMB de ARM de
32 bits, que coexistirán con las más limitadas, pe-
ro también económicas AVR de 8 bits. ARM y
AVR no son plataformas compatibles a nivel bina-
rio, pero se pueden programar con el mismo IDE
de Arduino y hacerse programas que compilen
sin cambios en las dos plataformas. Eso sí, las mi-
crocontroladoras CortexM3 usan 3,3V, a diferen-
cia de la mayoría de las placas con AVR que ge-
neralmente usan 5V. Sin embargo ya anterior-
mente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR
a 3,3V como el Arduino Fio y existen compati-
bles de Arduino Nano y Pro como Meduino en
que se puede conmutar las tensiones.
Arduino se puede utilizar para desarrollar ob-
jetos interactivos autónomos o puede serconec-
tado a software tal como Adobe Flash, Proces-
sing, Max/MSP, Puré Data). Las placas se pueden
montar a mano o adquirirse. El entorno de desa-
rrollo integrado libre se puede descargar gratuita-
mente. Además puede tomar información del en-
torno a través de sus entradas analógicasy digi-
tales, puede controlar luces, motores y otros ac-
tuadores. El microcontrolador en la placa se pro-
grama mediante el lenguaje de programación Ar-
duino (basado en Wiring) y el entorno de desa-
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TECNOLOGÍA1

4. Comentarlo Técnico
rrollo Arduino (basado en Processing). Los proyectos
hechos con Arduino pueden ejecutarse sin necesi-
dad de conectar a una computadora.
CONECTOR A PC POR USB
ENTRADAS Y SALIDAS DIGITALES
MICROCONTROLADOR
ENTRADA DE ALIMENTACIÓN
ENTRADAS Y SALIDAS ANALÓGICAS
Entre los módulos que se encuentran en nuestro
mercado:
Control de motor:
• Paso a paso.
• Continua.
• Brushless.
• Servomotor.
Placa de comunicaciones:
•RF.
• Infrarrojo.
• RS-232.
• GPRS-GSM
• Bluetooth.
•GPS.
• Adaptador paralelo-serie I2C/ RTC
• Módulo LAN /ETHERNET.
Módulo detector:
• Sensor Humo yGas.
• Sensor de Movimiento.
• Sensor Ultrasónico.
• Sensor un Humedad yTemperatura.
• Acelerómetro/Giróscopo.
• Sensor de presión.
• Sensor de Corriente.
• Sensor de huellas digitales.
• Sensor de color.
Misceláneas:
• Reproductor de música (con el chip CECL08D).
• Placa de Display toucht.
• Lector RFID.
• Joystick de 5 pulsadores(tipo shield).
• Lector de memorias SD.
• Módulo con relés con optoacoplamiento .
• Placas experimentales (ajustables a ARDUINO)
Algunos de los desarrollo de robótica
Quadcóptero
Auto
El tipo soporte es muy amigable para proyectos
de cualquier tipo. Desde ya, cuando más complejo
sean los trabajos los costos serán más elevados.
6O MERCADO ELECTRÓNICO 219 I Septiembre 2014

5. Características de placas de desarrollo Arduino
«£
S
Placa
Esplora
Due
Leonardo
Uno
Ethernet
ADKR3
Mini
Micro
[jControlador
ATmega32u4
AT91SAM3X8E
ATmega32U4
ATmega328
ATmega328
ATmega2560
ATmega328
ATmega32u4
Memoria Flash
32KB
512KB
32 KB
32 KB
32 KB
256 KB
32KB
32KB
Interfaz
USB nativo
USB nativo
USB via
ATMega16U2
USB via
ATMega16u2
USB nativo
Serial Header
Micro usb
E/S
Digitales
54
20*
14
14
54
14
20
Entradas
Analógicas
12
12
6
6
16
6
12
Voltaje
Sistema
5V
3,3
5V
5V
5V
5V
5V
5V
Voltaje
Entrada
5V
7-1 2V
7-12V
7-12V
7-1 2V
7-12V
7-9V
7-12V
Recomendaciones
Si uno está empezando a transitar por este tipo
de estructura recomiendo el Arduino Uno por la
gran cantidad de documentación que existe en la
web. El único hardware que necesitas para progra-
marla es un cable USB.Además, las shields que en-
contrarás son muy fáciles de conectar para poder
agregarle funcionalidades a la placa de desarrollo.
Otra buena opción es el Arduino Leonardo,
que además de poseer las funcionalidades del Ar-
duino Uno puede emular un teclado o un mouse.
Como puntos negativos, no hay tanta documenta-
ción (también es mucho más nueva), y no se puede
sacar el microprocesador para utilizarlo en otros de-
sarrollos.
Si un proyecto requiere de poco espacio (por
ejemplo Microbots) Arduino Mini y Arduino Micro
son ideales. La Mini puede ser usada directamente
en placas de prototipado, y necesitaadaptadores
USB a RS232 para programarla El Arduino Micro
(tamaño de 48x18mm), en cambio, incorpora un
conector micro USB, por lo que nos evita usar adap-
tadores USB a serie, y además también se puede
conectar directamente sobre una Protoboard.
Para desarrollar una consola de juegos recomien-
do el Arduino Esplora. Esta placa incorpora un
conjunto de sensores: como un joystick, botones,
un acelerómetro, un micrófono y un sensor de tem-
peratura. Tiene conectores para agregarle una pan-
talla TFT,es decir, que añadiendo la pantalla puede
crear video juegos en su propia consola.
El Arduino Ethernet utiliza el mismo microcon-
trolador que el Arduino Uno (ATmega328)y dispo-
ne de un zócalo para tarjetas de memoria micro SD.
Con Arduino Ethernet podemos conectarnos a twit-
ter y mandar mensajes (por ejemplo, un proyecto
que mande mensajes vía Twitter de la situación de
alarma de nuestra casa).
El ARDUINO DUE posee un potente microcon-
trolador y le permite manipular datos de muchos
sensores a gran velocidad, como control de Orones,
o usarla para crear tu propia impresora 3D. Due re-
presenta el salto de Arduino a los 32 bits, ya que
está basada en un procesador ARM CORTEX M3 co-
rriendo a 84 MHz. Además ofrece otras característi-
cas muy interesantes como USB 2.0, 12 ADC con
resolución de 12 bit,96kb de SRAM
En Argentina actualmente algunas dificultades
en la importación de material terminado restringe
la llegada del gran abanico de posibilidadescon es-
tas placas, lo que nos limita la variedad de desarro-
llos. •
MERCADO ELECTRÓNICO:'?