Carro Bluetooth Arduino – parte 1

¡Hola a toda la comunidad makerlab!

En durante las clases dimos a conocer la forma de conseguir el kit, y en este blog vamos a detallar un poco más sobre el armado y construcción del carro.

Recuerda que este articulo es para armar solamente la carcasa. próximamente subiré el contenido restante.

pasito a pasito…

1 – Identifica los materiales

En este artículo usaremos lo siguiente, el resto se usará para conectar y programar.

2 – Posición

La posición de los motorreductores debe quedar así, dando la espalda a la parte de adelante del carro y los conectores hacia adentro

Es importante identificar para posicionarlos

así…

4 – A atornillar

Aquí no hay pasos exactos, solo asegúrate que la parte mas gruesa de los ajustadores entre por debajo del plastico del carrito como en la foto y acomoda los tornillos de afuera hacia adentro.

Aquí te dejamos un video con todos los pasos anteriores…

¿Que es un PCB o placa de circuito impreso?

Ejemplo de placa PCB.
Ejemplo de placa PCB.

Las PCB o placas de circuito impreso son parte fundamental de la electrónica desde sus inicios. Actualmente las placas pueden encontrarse en casi todo dispositivo electrónico con más de 1 componente desde teléfonos móviles hasta cohetes. Un ejemplo de placa de circuito es Arduino.

¿Qué son?

Una placa de circuito impreso es una superficie que se utiliza para conectar eléctricamente componentes y sostenerlos a sí misma. Puede incluir terminales de conexión, disipadores de calor o partes conductoras.  Las conexiones son normalmente de cobre y son las que a plena vista parecen “caminos” sobre la superficie, en cambio la placa es un material aislante que es el que sostiene los componentes y normalmente es de baquelita, platico, fibra de vidrio u otros componentes. Pueden estar diseñadas en capas, donde existen múltiples niveles de pistas, que se encuentran separados por un material aislante.

Primeros sistemas de conexión.

Anterior al diseño de complejas placas se utilizaba la tecnología de enrollamiento (Wire wrap) que es un método usado para unir componentes con cables en lugar de pistas. Entre sus deficiencias se encuentran que a grandes diseños a veces las conexiones cableadas podían ser más grandes que el circuito a conectar, además de que  son difíciles de detectar las fallas y pueden enredarse  o cortarse con facilidad. Aunque hoy en día aún tiene aplicaciones es poco usado.

Ejemplo de conexiones usando WireWrap.
Ejemplo de conexiones usando WireWrap.

Herramientas disponibles.

Actualmente existen distintas herramientas de software que permiten realizar diseños precisos de placas PCB. Los diseños creados pueden pasar directamente a máquinas de fabricación y ensamblado para acelerar el proceso de producción.

  • Fritzing.
    Es una herramienta de código abierto, que permite diseñar, documentar, compartir y fabricar placas PCB de modo profesional. Esta disponible para Windows, Linux y Mac.
  • pcbweb designer
    Es una herramienta gratuita que permite diseñar del mismo modo que fritzing. Está disponible para Windows y tiene herramientas para cotizar y realizar cálculos de costos de creación de placas.

Más información sobre el diseño profesional.

¿Que es Arduino? (software y hardware) y que aplicaciones tiene.

Origen.

Información de inicio para el desarrollo de proyectos con la tecnología Arduino. El nombre de Arduino viene de un bar en Ivrea, lugar donde se inicio el proyecto. Las reuniones del equipo de desarrollo solían ser en dicho lugar. El nombre del bar es en honor a un antiguo rey de Italia Arduino de Ivrea quien fue rey del año 1002 hasta el año 1014.

Nace como proyecto en 2005 por parte de estudiantes en la ciudad de Ivrea Italia,  con el objetivo de crear herramientas simples y de bajo costo para la creación de proyectos digitales por parte de personas que sin conocimientos elevados de ingeniería o tecnología.

Descripción.

Son placas electrónicas  que utiliza un microcontrolador programable  y que tienenconexiones disponibles a través de pines entre el microcontrolador y circuitos externos. 
De modo general la placa se usa como “cerebro”, para recolectar información de sensores, operar maquinaria o realizar comunicación con otros dispositivos, también puede funcionar como fuente de alimentación, pero esto depende del proyecto ya que tiene pocas salidas de alimentación y de capacidades eléctricas limitadas.

Arduino es hardware libre lo que implica que es posible ver los diseños físicos y la lista de componentes desde el sitio web oficial para cada una de sus placas.

En la sección schematics puede encontrarse el diseño de la placa y componentes.
Información sobre los diseños de placas Arduino.

Placas.

Imagen de Placa Arduino Mega 2560 Generica.
Placa Arduino Mega 2560 generica.

 Existen distintas placas oficiales, diseñadas con distintas características y capacidad de conexión y computo. Entre las distintas placas podemos encontrar:

  • Arduino UNO/Arduino NANO.
    Son placas de inicio,  sirven para comenzar a aprender a programar y controlar dispositivos. Tienen conexión USB disponible, salidas de menos de 20 mA y operan a 5V. Sirven para recolectar información de sensores externos, enviar instrucciones digitales y analógicas a través de sus puertos, comunicarse por cable USB a computadoras entre otras capacidades.
  • Arduino IOT/Arduino Wifi.
    Entre placas avanzadas podemos encontrar estas, que tienen conexiones USB pero también tienen la cualidad de control inalámbrico por WiFi. Se pueden programar igual que una placa común, pero tienen la capacidad de utilizar redes de conexión inalámbricas de modo similar al que usan teléfonos inteligentes aunque requieren conocimientos mas especializados en cuando a redes de computadora. Las placas con nombre IoT se refieren a “Internet de las cosas” con el objetivo de que objetos comunes como lámparas, controles de termostato, contenedores de basura o hasta electrodomésticos estén disponibles para ser controlados y recolectar información a través de Internet.

Para mas información sobre las placas oficiales.

Programación.

La tecnología Arduino está orientada para ser programada en C++, a través de su entorno de desarrollo integrado. Se puede usar distintos lenguajes de programación, algunos de los lenguajes que pueden ser usados son C, Python, Matlab, etc. Aunque para controlar a través de comunicación serial, puede ser útil cualquier lenguaje de programación que permita el tipo de comunicación.
Para guardar e interactuar con un programa en una placa de Arduino se usa la transmisión de datos en serie. La mayoría de lenguajes de programación soportan las conexiones.

En conclusión, el ambiente de desarrollo Arduino hardware y software son un excelente inicio para aprender sobre ingeniería, programación y robótica. Se pueden construir proyectos sin muchos conocimientos previos pero con vistas a desarrollar habilidades tecnológicas.