PDF de programación - Electrónica Básica con el Arduino Kit del taller

Arduino

Electrónica Básica

con el
Arduino

Kit del taller

Taller de Arduino

Eduardo Sacristán Ruiz-Funes

UNAM Sesión 1.3





Arduino

Electrónica (muy) básica

● Voltaje

– Diferencia de potencial entre dos puntos

● Corriente

– Flujo de carga eléctrica que pasa por un punto

● Resistencia

– Propiedad de un material para oponerse al paso

de la corriente eléctrica





Arduino

Voltaje

● La unidad de medida es el Volt
● Siempre hablamos de diferencia de voltaje o

potencial entre dos puntos

● Tenemos un punto de referencia con 0 volts,

llamado tierra

● En electrónica típicamente trabajamos con

voltajes de 12, 5, 3.5 volts





Arduino

Corriente
● La unidad de medida es el Ampere
● Siempre hablamos de corriente a través de

un componente; un cable, una resistencia, ...
● La corriente va de un punto de mayor tensión

o voltaje (+) a uno de menor tensión (-)

● Tenemos corriente directa, DC o alterna, AC
● En electrónica normalmente trabajamos con

corrientes DC, de mili o micro amperes





Arduino

Resistencia

● La unidad de medida es el Ohm
● Todos los componentes presentan alguna

resistencia al paso de la corriente

● En un cable metálico es prácticamente cero
● En un plástico es prácticamente infinita
● En electrónica trabajamos con componentes

de resistencia conocida, las resistencias





Arduino

Ley de Ohm

● Nos relaciona estas tres propiedades
● Voltaje = Resistencia x Corriente

V = R x I
I = V / R
R = V / I





Arduino

Potencia
● Es la Energía consumida o aportada por un

componente

● La unidad de medida es el Watt
● Es el producto del Voltaje por la Corriente
● La energía eléctrica se transforma en luz,

calor, movimiento
– Un foco, un motor, consumen energía eléctrica
– Una pila aporta energía eléctrica





Arduino

Componentes de un proyecto Arduino

● Un Sketch

– Un sketch o programa de control

● Un Circuito electrónico

– Un Arduino y componentes electrónicas
– Interconectados en un protoboard





Arduino

Un circuito electrónico

● Construido con componentes electrónicos
● Un Circuito esta formado por

– Una fuente de energía con una diferencia de

voltaje

– Con un camino o vía por donde fluye la corriente
– Una carga, con componentes que utilizan la

energía





Arduino

Más de electrónica.

● Faltan muchos más conceptos, leyes,

unidades, ...

● Pero este no es un curso de electrónica :-)
● Los iremos viendo conforme los vayamos

necesitando

● En el desarrollo de los proyectos
● Empezando por el kit





Arduino

Kit del curso

● Un arduino

● Elementos de conexión

● Sensores y actuadores digitales

●

● Sensores y actuadores analógicos

● Componentes de control y manejo de carga





Arduino





Arduino

Características del Arduino UNO
● Voltaje de operación: 5 volts
● Voltaje de entrada: 7 - 12 volts

– Limites: 6 – 20 volts

● Power pins: 5 v, 3.3 v, Vin, Gnd
● Corriente máxima pines I/O: 40 mA
● 3 formas de alimentarlo: USB, Conector y Vin
● 3 pines de tierra





Arduino

Componentes para conexión

● Tenemos:

– Protoboard
– Cable USB
– Cables con pines macho-macho, macho-hembra
– Conector para batería
– Barra de pines
– Alambre





Arduino

El protoboard





Arduino

Analógico - Digital

● Analógico

– Valores continuos en un rango
– Ejemplo: todos los valores entre 0 y 5 volts.

● Digital

– Solo dos valores
– Ejemplos: 0-1, Verdadero-Falso, 0 o 5 volts





Arduino

Actuadores digitales

● Pueden estar prendidos o apagados, 1 o 0,

5 volts o 0 volts, HIGH/LOW.

● Tenemos:

– Leds de colores
– Led bicolor
– Led RGB
– Display de 7 segmentos





Arduino

Sensores digitales

● Pueden estar abiertos o cerrados, 1 o 0,

5 volts o 0 volts, HIGH/LOW.

● Tenemos:
– Botones
– Reed switch
– Sensor Hall
– Optointerruptor





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Actuadores analógicos

● Reciben voltajes entre 0 y 5 volts
● Utilizando PWM, pulse width modulation
● Solo desde algunos pines digitales
● Tenemos:

– Leds
– Zumbador piezoeléctrico





Arduino

Sensores analógicos
● Entregan voltajes continuos entre 0 y 5 volts
● Los pines anlógicos tienen un transductor
● Convierte a valores entre 0-1023 con 10 bits
● Tenemos:

– Potenciómetro
– Celdas fotoresistivas
– Sensor temperatura
– Zumbador piezoeléctrico





Arduino

Para control y manejo de carga

● Para regular la carga en los circuitos
● Con componentes pasivos y activos
● Tenemos

– Resistencias
– Diodos
– Capacitores/condensadores
– Transistores
– Relevadores





Arduino

Otros componentes

● Tendremos otras componetes fuera del kit
● Para hacer demostraciones
● Para conocer más componentes
● De algunos habrá varios, de otros uno($)
● Los iremos usando cuando corresponda
● Y si nos da tiempo :-)





Arduino

Filosofía del kit

● Lo más completo posible
● Para cubrir en la práctica (casi) todos los

temas de un curso introductorio

● Un kit “intermedio”
● Que resultara práctico y económico
● Con componentes muy diversos
● Y fácil de “reproducir”





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