Cuando empezamos a trabajar con el Hardware Libre el primer proyecto que hacemos es encender un LED. Luego pasamos a mover motores, medir la temperatura o ver los datos en una pantalla LCD.
En este artículo te voy a explicar 5 proyectos Arduino que no sólo te van a enseñar a utilizar esta placa, también serán útiles en tu día a día. En ocasiones nos preguntamos ¿para qué quiero aprender Arduino?, pues aquí te doy 5 ejemplos prácticos para introducirte. En ellos aprenderás electrónica, montaje de circuitos y como no, programación.
A lo largo de estos 5 proyectos Arduino podrás entender conceptos básicos como salidas y entradas digitales y analógicas, utilización de diferentes componentes y cómo programar Arduino a través de su código nativo.
También podrás aplicarlo a algún lenguaje visual como Scratch o Snap! e incluso con Visualino.
Indice de contenidos
5 proyectos Arduino para introducirte en el mundo Maker
En los 5 proyectos Arduino he realizado la misma secuencia de pasos. Lo primero una descripción donde te explico, brevemente, qué es lo que hace y que situación queremos resolver. Luego explico el objetivo donde explico los requerimientos y funcionalidades. Por último veremos los componentes de todos diseños con Arduino.
Aunque tengas todo bien explicado y puedas construirlo siguiendo los tutoriales, te aconsejo que una vez hayas leído la descripción y el objetivo, intentes hacerlo por ti mismo. Es un ejercicio práctico muy bueno para asentar los conocimientos sobre la computación física.
Material necesario
En los 5 proyectos Arduino te doy un listado de los diferentes componentes electrónicos que vas a necesitar. Pero además de esos componentes, necesitarás lo siguiente.
- Arduino UNO o similar
- Cable USB para conectar Arduino
- Protoboard
- Cables
Comprueba las pilas con Arduino
Este sistema nos permitirá comprobar las típicas pilas que tenemos en multitud de aparatos en nuestra casa. Muchas veces no somos capaces de saber si un aparato eléctrico está roto o, simplemente, sus pilas se han acabado. Solo podremos comprobar pilas AA, AAA, C y D debido a las limitación de entrada de 5V en los pines analógicos. Este es uno de esos proyectos Arduino útiles en nuestro día a día.
Objetivo
Poder detectar cuando una pila tiene suficiente energía o no a través de tres LEDs y Arduino. Cuando este tipo de pilas están completamente cargadas, suministran un voltaje de 1,5V. Según se van desgastando el voltaje disminuye. Con este diseño serás capaz de detectar esta situación.
Para avisar utilizaré 3 LEDs, verde, amarillo y rojo. Si la pila está totalmente cargada, se encenderá el verde, y según se va gastando pasará al amarillo y al rojo.
Componentes
- 3 x resistencias 220 Ω
- 1 x resistencia 10 KΩ
- 1 x LED verde
- 1 x LED amarillo
- 1 x LED rojo
Más información el artículo comprobador de pilas con Arduino.
Podemos cambiar la resolución de las entradas con analogReference para conseguir más resolución.
Medir más de 5V por alguna entrada analógica puede dañar la placa.
Cuidado con invertir las polaridades es decir, el positivo con negativo o viceversa.
Sensor aparca coches
Este es el típico sensor que tienen los coches modernos. Su función es avisar de lo cerca o lejos que estamos de otro vehículo u objeto a la hora de aparcar. Nos avisa con un sonido y con unas luces que te indican lo cerca o lejos que estás de colisionar. Dentro de los diferentes proyectos Arduino, este nos muestra un caso de la vida real.
Objetivo
Simular el sistema que utilizan los coches más modernos a la hora de aparcar. Nos sirve para no colisionar con los otros vehículos u objetos. Según nos acercamos a un objeto el pitido va subiendo en frecuencia. Los LEDs también nos ayudan a saber lo cerca o lejos que estamos del objeto en cuestión.
Si estamos lejos, el sonido se emite con una frecuencia baja y se enciende el LED verde. Si estamos en una posición intermedia, el pitido aumenta la frecuencia y se encenderá el LED amarillo. Por último, si estamos demasiado cerca el pitido será muy agudo, una frecuencia alta, y se encenderá el LED rojo.
Componentes
- 3 x resistencias 220 Ω
- 1 x LED rojo
- 1 x LED amarillo
- 1 x LED verde
- 1 x piezoeléctrico
- 1 x sensor de ultrasonidos
Más información en el artículo de sensor de aparcacoches con Arduino y ultrasonidos.
Se puede sustituir el sensor de ultrasonidos por un sensor de infrarrojos.
Semáforo inteligente
Uno de los proyectos Arduino más típicos es el semáforo es uno de los típicos. En este caso le daré una vuelta de tuerca y lo haremos «inteligente«. Este diseño con Arduino nos permitirá controlar dos semáforos dependiendo de si hay algún coche esperando o no.
Puede ser muy útil para las personas aficionadas a las maquetas de tren o de otro tipo. Si tu eres uno de ellos ya conocerás Miniatur Wunderland (Maravillas en Miniatura) que es la maqueta más grande del mundo con más de 6.000 m². Mira el siguiente vídeo y verás lo impresionante que es.
Objetivo
El objetivo es poder simular un cruce con semáforos donde se detecte la presencia de los coches para activar o desactivar los semáforos. Para esta simulación utilizaremos unos pulsadores que nos indicará que ha llegado un coche al cruce.
En un estado inicial habrá un semáforo en verde. Mientras no haya coches en el otro semáforo se mantendrá en verde. Cuando llegue un nuevo coche al semáforo en rojo dejará pasar un tiempo y se pondrá en verde cerrando el otro semáforo. Así se irán alternando uno y otro.
Componentes
- 6 x resistencias 220 Ω
- 2 x LEDs
- 2 x LEDs
- 2 x LEDs
- 2 x pulsadores
- 2 x resistencia 10 k (pull down)
Más información en el artículo semáforo inteligente con Arduino.
Theremin con LDR
El Theremín es un instrumento musical que fue inventado en el año 1919 por el ruso Lev Termen. Fue el primer instrumento musical electrónico de la historia y el precursor de lo que se conoce hoy como música electrónica. Los instrumentos han avanzado mucho desde entonces, pero en aquella época fue toda una revolución.
Lo que diferencia a este instrumento de otros es que, no es necesario el contacto físico para que suene. Aplica la física y teoría de antenas para producir el sonido. Utiliza la capacitancia de los seres humanos para aumentar o disminuir el sonido y cambiar la frecuencia de éste.
Objetivo
En este proyecto con Arduino, el objetivo es simular un Theremín en cuanto al cambio de frecuencia. La filosofía va a ser la misma lo único que en vez de utilizar la iluminación, vamos a utilizar un sensor de luz un LDR o fotoresistencia. Cuando acercamos la mano al sensor, el sonido aumentará de frecuencia (más agudo) y cuando la separamos, la frecuencia disminuye (más grave).
Debemos de ser capaces de discretizar el espectro audible entre 20 Hz y 20 KHz en muestras para que, dependiendo de donde se encuentre la mano suene de una manera o de otra.
Componentes
- 1 x piezoeléctrico
- 1 x LDR fotoresistencia
Más información en el artículo Theremin con LDR y Arduino.
Podemos utilizar un sensor de ultasonidos en vez de un LDR.
Dado eléctrico
Seguro que has jugado al parchís o a algún otro juego donde es necesario utilizar un dado para jugar. Los proyectos Arduino donde tocamos el lado lúdico, tienen más éxito debido a su carácter divertido. En este caso vamos a simular un dado de 6 caras, un cubo. Existen otro tipo de dados que tienen más caras y se utilizan en otro tipo de juegos. Se podría llegar a simular y solo deberíamos cambiar parte de nuestro código.
Objetivo
El objetivo es conseguir un número aleatorio del 1 al 6 cuando se pulse un pulsador. Este número saldrá representado en un display de 7 segmentos. Hay que llevar mucho ojo con los números aleatorios con Arduino ya que si no se hace bien, siempre obtendrás el mismo o la misma secuencia.
Componentes
- 1 x pulsador
- 1 x display 7 segmentos
- 1 x resistencia 10 k(pull down)
- 1 x resistencia 220 Ω
Más información en el artículo dado electrónico con Arduino y display de 7 segmentos.
En este proyecto también se pueden utilizar interrupciones. Te animo a que lo hagas.
Proyecto Halloween con Arduino
Como extra os dejo un proyecto que propone la marca BQ donde podemos hacer una calavera para que los niños se diviertan en día de Halloween. Podemos descargar el material para imprimir en su página web.
Objetivo
Dentro de los proyectos Arduino este es muy interesante para crear con nuestros hijos o alumnos el día de Halloween. Consiste en una calavera de cartón que se articula con un servomotor. Dentro tiene un sensor de infrarrojos y cuando detecta que alguien mete la mano para coger las chuches, la calavera se cierra y suena un sonido. Muy divertido y temático para este día tan especial para los pequeños.
Componentes
- 1 x servomotor
- 1 x piezoeléctrico
- 1 x sensor infrarrojos