Arma tu Arduino
Para armar tu propio Arduino lo primero es ir de compras:
- Acá encontrarás una lista de partes que puedes imprimir y llevar a los almacenes para que no se equivoquen con ninguno de los componentes.
- Desafortunadamente no se consigue todo en un solo almacén. Aquí están los sitios en Bogota y una lista de los componentes que venden y sus precios.
Una vez tienes tu bolsa de compras hay que familiarizarse un poco con toda esa cantidad de piezas sueltas para poder reconocerlas y conectarlas debidamente.
El dispositivo mas bbasico y grande, que permite conectar los otros facilmente, es la protoboard. Esta hecha para poder comunicar dos elementos conductores (alambres, patas de dispositivos, fuentes de voltaje) sin necesidad de soldarlos, sino simplemente al introducirlos en dos o mas agujeros que por debajo estan interconectados. No todos los agujeros de la protoboard estan comunicados entre si. Este es un diagrama simple de su funcionamiento, las franjas grises muestran lo que seran lineas de conduccion separadas: tiras metalicas dobladas para agarrar los alambres.
Attach:proto.gif Δ Adaptacion del dibujo de Elisa Canducci, en el Arduino Booklet.
Asi que en los agujeros de la protoboard entraran las paticas o pines de las piezas para ser conectadas entre si. Entonces lo primero es familiarizarse con cada pieza, entender un poco la idea de su funcionamiento basico y como se relaciona con otras, ademas de poder identificar sus partes y como es representada en el diagrama de ensamblaje.
La fuente de voltaje
Hay diferentes opciones para alimentar tu Arduino. Cualquier fuente de voltaje entre los 6 y los 18 voltios (V.), y con mas de 250 mili-Amperios (mA) de capacidad de corriente hará que prenda y se pueda programar. Sin embargo en el desarrollo de proyectos será deseable que la capacidad de corriente sea mayor y que el voltaje extra no sobrecaliente el regulador de voltaje. La fuente genérica óptima serÃÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂa de 9 v. y 1000 mA. Todo adaptador tiene esos dos datos, voltaje y corriente. La corriente de las pilas está especÃÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂficada en aquellas que son recargables.
En el diagrama la doble flecha hacia arriba con el letrero de 12v representa el punto donde se conecta el polo positivo de la fuente de voltaje y el segmento subtitulado por GND (Ground = Tierra) representa la conexión del polo negativo. Para poder conectar la mayorÃÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂa de estas fuentes a la protoboard se podrá usar el conector de dos pines
Regulador de Voltaje 7805
El regulador de voltaje recibe un voltaje de 6 a 18 voltios en la entrada (fuente conectada entre ENTRADA (+) y TIERRA (-), y saca un voltaje de 5 voltios entre SALIDA (+) y TIERRA (-).
Condensadores electrolÃÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂticos
Los condensadores relacionan dos variables sumamente interesantes para la manipulación electrónica: una carga eléctrica almacenada y el tiempo que demoran en almacenar o soltar esa carga. En otras palabras son dispositivos muy básicos que introducen la variable tiempo en los circuitos. Arduino utiliza dos tipos de condensadores: cerámicos y electrolÃÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂticos. Los condensadores electrolÃÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂticos tienen una mayor capacidad que los cerámicos pero a diferencia de aquellos tienen polaridad y debe tenerse mucho cuidado en conectarlos en el sentido correcto.
El sÃÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂmbolo del centro representa un condensador con polaridad, la lÃÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂnea curva indica el lado negativo. En la fotografÃÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂa está resaltado el dibujo sobre el tubo del condensador que señala la pata negativa.
A la derecha aparece la etapa del circuito en que son usados los condensadores electrolÃÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂticos C1 (10 microFaradios) y C2 (1 microFaradios). En este caso concreto, al estar un condensador grande (C1) a la la entrada y uno pequeño (C2) a la salida del regulador de voltaje, forman un sistema de amortiguación o, mejor dicho, filtrado, para saltos o picos de voltaje.
Los condensadores cerámicos
Estos son los que no tienen polaridad, es decir que da igual la pata que se escoja para conectar a uno u otro lado. Suelen ser de capacitancias mucho menores que las de los condensadores electrolÃÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂticos, en este caso son condensadores de 22 picoFaradios
Oscilador con cristal de cuarzo
El oscilador de 16 MHz (Q) tampoco tiene polaridad. Al conectarse entre los pines especiales 9 y 10 del Atmega8 y de ahàsalir en paralelo con los dos condensadores cerámicos a tierra, forman la etapa de reloj tal como se indica en el diagrama de la derecha.
Resistencias
Las resistencias son muy simples pero su uso es muy frecuente, sobretodo en el manejo de las variables de voltaje y corriente a lo largo de un circuito electrónico aprovechando la muy sencilla Ley de Ohm.
Tampoco tienen polaridad pero es importante apre 2000 nder a reconocer su valor nominal en ohmios según su código de colores. En internet hay mucho sitios que lo explican brevemente como este. En todo caso y por ahora solo utilizamos dos resistencias, R1 de 10 kilo-ohmios (nótese que en el gráfico dice R1–10K y no R 110K), cafe-negro-naranja, y R2 de 1K, rojo, rojo, cafe.
Pulsador N.A. (Normalmente Abierto)
Superbásico. Es un botón que cierra el contacto eléctrico entre sus patas al oprimirse.
Su representación en el diagrama del Arduino (centro arriba), S1, está un poco complicada para lo que normalmente se usa (centro abajo). Junto a la resistencia de 10K se conectan al pin 1 del Atmega8 para configurar la etapa de Reset (reinicio del programa) tal como se muestra en el gráfico de la derecha. La bolita de 5 V señala la salida de 5 voltios del 7805.
LEDs
L.E.D. Diodo emisor de luz. Son bombillitos que en principio usaremos para saber si el Arduino está funcionando y luego para divertirnos.
El microcontrolador (Atmega8)
El microcontrolador es la pieza principal conteniendo la unidad de procesamiento, la memoria para el archivo y ejecución de programas, y los puertos de entradas y salidas (I/O). Como prácticamente cualquier circuito integrado, cada una de sus patas cumple funciones especÃÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂficas, es importante aprender a reconocerlas (contarlas) y ubicarlas según diferentes maneras de representar el dispositivo. En la imagen uno y tres chips: el dispositivo fÃÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂsico, su representación funcional por paticas, y su representación en el diagrama de Arduino donde la numeración de las patas se acomoda gráficamente según lo requieran las conexiones a representar. Attach:atmega8.jpg Δ
Después de haber reconocido cada una de las piezas será sencillo armar tu Arduino siguiendo el diagrama de conexiones. El gráfico que aparece en la página oficial tiene una serie de errores que el siguiente esquema corrige: Attach:esquema.jpg Δ
Correcciones ya realizadas en el diagrama: los pines 1 y 2 del 7404 (IC1) estaban conectados al contrario; el pulsador (S1) estaba conectado después de la resistencia y debe ir al pin 1 del Atmega; el pin 5 del conector serial no debe ir al led sino a tierra (en este caso da igual conectarlo al pin 7 del 7404 que también va a tierra); los sÃÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂmbolos de los capacitores cerámicos tenÃÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂan polaridad.
Fotos del montaje.
Algunas fotos antes de montar el 7404:
Y listo ya puede empezar a programar su Arduino