10 proyectos de Arduino para principiantes que cualquiera puede hacerBlog Postcircuito.io teamApril 23, 2017
Construir proyectos de Arduino puede dar una gran sensación de satisfacción, pero muchas veces los principiantes no están seguros de por dónde empezar. Hay muchas cosas que hay que tener en cuenta a la hora de empezar un proyecto, y si no tienes experiencia en Maker, puede ser bastante confuso. Por esta razón, hemos reunido 10 proyectos Arduino para principiantes que cualquiera puede hacer!
Para empezar, lo mejor es que tengas un kit de inicio de Arduino que contenga: Un Arduino, cables de puente, resistencias, una protoboard, LED y botones. Algunos de los proyectos requieren piezas adicionales, y tienen enlaces a donde se pueden comprar.
En todos los proyectos que verás a continuación, hemos utilizado circuito.io para la BoM (lista de materiales), la guía de cableado paso a paso y los ejemplos de código, pero por supuesto puedes cambiar el diseño original, añadir o quitar componentes y hacer tu propia versión del proyecto.
Termómetro con un giro
Para tu primer proyecto, hemos decidido mostrarte cómo hacer un termómetro. Esta es una construcción bastante simple y es una de esas cosas que son buenas para tener alrededor de la casa. También para este proyecto, no imprimimos ninguna pieza en 3d, y utilizamos un mínimo de piezas para que sea realmente fácil y autoexplicativo.
Los componentes que necesitarás para este proyecto son: Arduino Uno, DS18B20 – Sensor digital de temperatura de un solo cable y pantalla en serie de 7 segmentos.
Cuando tengas todos los componentes puedes empezar a cablearlos. Este proyecto sólo tiene una entrada – sensor de temperatura, y una salida – pantalla de 7 segmentos, por lo que el cableado no es tan difícil. Al hacer clic en este enlace y usted será redirigido a nuestra aplicación, donde los componentes para el proyecto ya están seleccionados para usted.
Vamos a echar un vistazo a los diferentes componentes con un poco más de detalle:
- El sensor de temperatura tiene 3 pines – VCC, GND que proporcionan energía al sensor, y DQ que es el pin de datos. Cada componente que se utiliza tiene una hoja de datos – aquí es donde se puede leer sobre el componente y aprender qué características tiene y cómo funciona.
- La pantalla de serie de 7 segmentos puede mostrar 4 dígitos a la vez. Cada dígito puede ser controlado por separado. Puede mostrar números, letras y algunos caracteres especiales. El display de 7 segmentos es un poco más complejo de cablear. Como puedes ver tiene 10 pines. No necesariamente necesitarás usarlos todos y puedes leer más en la hoja de datos. Habrás notado que, a diferencia del sensor de temperatura, el display de 7 segmentos tiene agujeros y no pines. Por lo tanto, tendrás que soldar los pines de la cabecera macho. Soldar puede sonar aterrador, pero en realidad no es tan intimidante. Hay grandes tutoriales en línea que usted puede utilizar, aquí es una buena por Sparkfun.
Lo siguiente que vamos a echar un vistazo es la protoboard. En el diagrama de cableado en circuito.io se puede ver que usamos una breadboard. Las breadboards son una herramienta básica de prototipado que permite probar diferentes cableados sin necesidad de soldar las piezas. Esto ahorra mucho tiempo y material. Una vez que tengas el diseño final, puedes crear una PCB o utilizar una placa de prototipado perforada, como la que ves en la imagen de arriba. Trataremos más sobre este tema en uno de nuestros futuros posts sobre diferentes breadboards y placas de prototipado. Para este proyecto puedes seguir con la protoboard si quieres. Vaya, ¡ya hemos cubierto tanta información! Esto puede parecer mucho, y realmente lo es, pero por eso te estamos llevando a este mundo paso a paso, así que no te rindas si no lo entiendes todo todavía. Eso es parte de la diversión – ¡aprender mientras haces cosas!
Después de que el cableado esté completo, podemos echar un vistazo al código. El código es básicamente un conjunto de reglas e instrucciones que le dicen a tus sensores y actuadores qué hacer. Si quieres entender un poco más sobre esto, ve a nuestra entrada del blog sobre el código de Arduino. Puedes ver esta serie de 3 videos sobre programación para Arduino por ILTMS.
Volviendo a nuestro proyecto, sólo explicaremos la lógica básica detrás del código aquí – los datos leídos desde el sensor de temperatura DS18B20 se presentan en la pantalla de serie de 7 segmentos utilizando las funciones sevenSegment.write y ds18b20.readTempC(). El código específico para este proyecto se encuentra en nuestro hub de proyectos Hackster en la sección de código en la parte inferior.
Tienes que descargar este código y pegarlo en la pestaña de firmware de tu código original, como se explica en el tutorial en Hackster.
Para unir todas las partes de este proyecto, hemos utilizado un material especial que nos gusta mucho. Se llama Sugru y es este epoxi colorido y súper fuerte que puedes moldear a la forma que quieras y dejar secar. Una vez seco, este material es superfuerte pero flexible, por lo que tiene un tacto agradable y es colorido y divertido. No ha estado tan mal, ¿verdad?
¿Cómo de rápido puedes tragar?
Hicimos este proyecto para el día de San Patricio, cuando decidimos poner a prueba las habilidades de nuestro equipo para tragar. Fue un día para recordar (o quizás no). Al parecer, lo que pensábamos que era una gran puntuación, más tarde supimos que era muy lento en comparación con las reacciones de la gente. Oh, bueno, siempre hay el próximo año, ¿no?
Volviendo a la construcción – los componentes que utilizamos en este proyecto son Arduino Uno, FSR (Force Sensing Resistor), Pushbutton, Piezo Speaker y pantalla de 7 segmentos. Hemos utilizado el mismo display de 7 segmentos en serie que el utilizado en el termómetro, pero esta vez en lugar de mostrar la temperatura muestra el tiempo transcurrido desde que la pinta salió del posavasos. De esto podemos entender que el display de 7 segmentos es sólo un elemento de visualización, y la computación real se hace en el código y se procesa a través del Arduino.
Otro componente de esta construcción es el sensor de fuerza que detecta el peso de la pinta en el posavasos. Una vez que se retira, el sensor detecta el cambio de peso y pone en marcha el tiempo, que se muestra en el 7 segmentos. El contador se detiene cuando detecta el peso de la pinta de nuevo en el posavasos. Esta acción hace que otro componente, el altavoz piezoeléctrico, toque una melodía. El pulsador pone a cero el tiempo. Estos son todos los componentes que conforman este proyecto.
Si has completado el primer proyecto, el proceso aquí es más o menos el mismo: hemos hecho un enlace especial para este proyecto para que todos los componentes estén ya preseleccionados. Siguiendo la guía de cableado y después de haber probado el código, puedes completar el proyecto y aprender más sobre él en este post.
Monitorizar la contaminación del aire
Este siguiente proyecto vamos a presentarte un nuevo sensor. Se llama MQ7 y recoge datos sobre las concentraciones de CO en el aire. Este sensor es muy sensible y tiene una velocidad de respuesta rápida. Puedes leer cómo funciona en Sparkfun. El MQ7 da una salida analógica, por lo tanto, lo conectaremos al pin analógico del Arduino. El MQ7, al igual que otros sensores de gas, requiere una placa breakout, que es básicamente un adaptador que permite conectar los pines impares de los sensores de gas a la protoboard.
Así que ahora que sabemos un poco más sobre los sensores de gas y su funcionamiento, podemos pasar a hablar del código de este proyecto. Ahora que ya tienes dos proyectos a tus espaldas, esperamos que el código ya no parezca tan intimidante, y podamos pasar a discutir lo que el código realmente contiene. Así que en este proyecto, conoceremos la función map. Esta es una función muy útil y ampliamente utilizada en diferentes proyectos de Arduino. Como su nombre lo indica, esta función re-mapea números de un rango a otro. En este caso del rango del sensor MQ7, al rango del LED RGB, que es 0-255. Así que como ya habrás adivinado (o visto en el vídeo) el color de los LEDs cambiará de rojo a verde según los niveles de concentración de CO en el aire. Todos los detalles sobre cómo construir este proyecto, y más detalles sobre el mismo se puede encontrar en el post del proyecto en nuestro blog.
El Flamenco Sediento
El Flamenco Sediento es otro gran proyecto de Arduino para comenzar su viaje de fabricación con. En este proyecto, utilizaremos un sensor de humedad del suelo para controlar el entorno de nuestras plantas. El sensor de humedad del suelo es otro sensor analógico, como el MQ7. Las almohadillas grandes actúan como sondas para el sensor y en realidad se comporta como una resistencia variable. Por lo tanto, cuanta más agua haya en el suelo, mejor será la conductividad entre las dos almohadillas. Esto se traduce en una menor resistencia, lo que significa una mayor salida de SIG. Así que en realidad, cuando hay más agua, hay mayores señales de salida que luego se envían a través del pin analógico al Arduino. El altavoz piezoeléctrico que utilizamos aquí, que ya conociste en el Chug Meter, está programado para emitir un pitido cuando hay mediciones altas del sensor de humedad del suelo.
En esta explicación hemos utilizado algunos términos de electrónica como: resistencia, resistencia y conductividad. Si estas palabras le suenan como un galimatías a estas alturas, es bastante normal. También hablaremos de algunos términos básicos en uno de nuestros futuros posts, pero mientras tanto, puedes empezar tomando esta clase de electrónica en Instructables. Es muy informativo, y tiene grandes explicaciones y ejemplos. Empieza poco a poco, aprende los términos básicos, no intentes engullirlo todo de golpe. Es como aprender un nuevo idioma, lleva tiempo y práctica.
Volviendo a nuestro simpático flamenco rosa, después de haber discutido cómo funciona el sensor de humedad del suelo, y por qué el altavoz piezoeléctrico emite un pitido cuando lo hace, tenemos algunas cosas más que ver en este proyecto. Principalmente, la carcasa que hemos construido para él. Este es el primer proyecto en el que hablaremos de la impresión 3D. Aunque en este proyecto no es necesario hacer la carcasa para el proyecto, le da un aspecto bonito y único, y en este caso también protege la electrónica de mojarse (después de todo, estás planeando regar tus plantas en algún momento, ¿verdad?).
Diseñar en 3D requiere algo de experiencia y también un poco de creatividad. Al igual que con la electrónica, usted puede hacer 3D imprimir diseños libres de otras personas sin entender profundamente todo lo que hay que saber sobre el diseño 3D. Sin embargo, probablemente querrás recoger algo de información por el camino y empezar a crear tus propios diseños en algún momento, o al menos personalizar los diseños de otros para que se ajusten a tus necesidades y deseos. Un gran lugar para empezar a aprender sobre el diseño 3D es de nuevo a través de las clases de Instructables.
En cualquier caso, para el flamenco sediento, hicimos esta cubierta fresca que mantiene todas las partes electrónicas realmente agradable y apretado, y usted tiene sólo las «patas», que son en realidad las almohadillas del sensor de humedad del suelo que sobresale. Puedes encontrar más información sobre cómo construimos este proyecto, el código y los archivos 3d en la entrada del blog designada.
Brazo robótico reciclado
Los brazos robóticos son un proyecto bastante popular en el mundo maker. Hay diferentes kits para construir brazos robóticos, y muchos tutoriales que muestran cómo construirlos. Esos diseños suelen incluir corte láser CNC o diseños 3D. Nosotros decidimos que queríamos hacer un brazo robótico con los materiales que teníamos disponibles en nuestro taller, porque parte de ser un maker es también aprender a trabajar con los materiales que tienes y reducir el coste de tu proyecto. Los materiales que utilizamos son pequeños trozos de madera, botellas de plástico que convertimos en finas correas y utilizamos como una especie de bridas retráctiles, y algo de cuerda. La construcción en sí fue muy divertida, y fue interesante explorar el uso de estos materiales sobrantes y cómo podemos utilizarlos. Explicamos más sobre el proceso de construcción en esta entrada del blog.
En el departamento de electrónica, es el momento de presentaros los servomotores. Los servos tienen engranajes integrados y un eje que puede ser controlado en un rango de 180 grados y también son muy populares en el mundo maker. Se utilizan para todo tipo de proyectos diferentes. Hemos dedicado otro post a los motores de Arduino en general y también hay una parte dedicada a los servomotores, así que te invitamos a repasarlo. En el proyecto del brazo robótico, hemos utilizado 3 servos genéricos de engranajes metálicos: uno mueve el brazo a la derecha y a la izquierda, otro mueve el brazo hacia arriba y hacia abajo y otro controla la pinza.
Para controlar los servos, hemos utilizado un joystick de 2 ejes, como el que tienes en el mando de la Playstation. Este joystick es en realidad dos potenciómetros y un pulsador. Mapeamos los valores del joystick (¿recuerdas la función de mapeo?) para que el eje x del joystick mueva uno de los servos de derecha a izquierda (0-180 grados). El eje y del joystick mueve un servo diferente de arriba a abajo (0-180 grados).
El servo de la pinza tiene dos posiciones:
- 180 grados – significa que la pinza está cerrada
- 0 grados – significa que la pinza está abierta
El pulsador del joystick cambia entre esas posiciones predefinidas.
Lo que realmente mola de este proyecto es que puedes construirlo con diferentes materiales y conocer realmente los componentes con los que trabajas y cómo funcionan en diferentes entornos. Puedes aprender sobre el par de torsión de los servos que estás utilizando, y cuánto peso pueden soportar, su rango de función y mucho más. Este es un gran proyecto de experimentación si tienes algo de tiempo libre y ganas de aprender. Y además es bastante barato.
El Manatí Volador
Detectores de movimiento: los conocemos y utilizamos todos los días. En nuestro coche, en casa, en el supermercado, en nuestra oficina o cuando entramos en las tiendas. En el siguiente proyecto, utilizamos un detector de movimiento PIR que puede detectar el movimiento de personas y otros seres vivos a 6 metros de distancia. El funcionamiento del sensor PIR consiste en detectar los niveles de radiación infrarroja. Puedes leer cómo se hace esto exactamente en este gran tutorial de Adafruit. Puedes ajustar la sensibilidad del sensor PIR y también establecer un retardo entre las lecturas.
Como en todos los demás proyectos de este post, utilizamos una placa Arduino y en este caso una Arduino Pro-micro 5v. Como puedes ver en la imagen inferior, hemos sustituido la breadboard por una placa de prototipado perforada, como hicimos en el proyecto del termómetro. De nuevo, esto no es imprescindible si estás empezando, pero más adelante estas pequeñas placas de prototipado son una gran solución para proyectos más permanentes ya que son baratas y fiables.
En este proyecto, también nos encontramos con el servomotor una vez más, pero esta vez sólo tenemos un motor en el proyecto, ya que sólo se mueve en un eje.
Terminamos este proyecto bastante sencillo con una bonita carcasa que mantiene el «ojo» del sensor PIR expuesto para que pueda «ver» quién viene, pero está elegantemente montado en una bonita carcasa impresa en 3D que deja todos los cables y la electrónica lejos del ojo, y te deja con un bonito aspecto de manatí que puedes poner en la entrada de tu taller o garaje. Incluso podría mantener alejadas a las plagas como un cuervo asustado, ¿quién sabe? El código personalizado y los diseños 3D están en nuestro centro de proyectos en Hackster.io.
34Cinco Mascotas Arduino
Admitimos que este es un proyecto extraño y extravagante, pero obtuvo un montón de reacciones divertidas. Y ¿qué hay de malo en divertirse un poco? Además, también es una buena excusa para presentarte otro sensor: el acelerómetro. Como habrás adivinado, mide la aceleración en 3 ejes diferentes. Puedes ver los cálculos y funciones exactas de este componente en la guía de inicio rápido de Digikey. Pero lo básico es que reacciona a los cambios de orientación. Aparte del acelerómetro, utilizamos de nuevo el altavoz piezoeléctrico, para tocar esta melodía funky según los cambios de orientación. Así que es una mascota pero también un instrumento musical portátil algo Darth-Vadery.
Como en todos nuestros proyectos, puedes encontrar todos los componentes que hemos utilizado en nuestra app, y si haces clic en este enlace, verás todos los componentes preseleccionados para ti, ¡como por arte de magia!
Más detalles, código y diseños 3D están en nuestro hub de proyectos Hackster.
Puerta de aire para drones
Los drones se han vuelto extremadamente populares últimamente y puedes llevar tu tiempo de juego con el dron a un nuevo nivel usando esta puerta de aire interactiva. Para este proyecto, lo que necesitas incluye el sensor ultrasónico HC-SRO4, la batería de 9v, el controlador Sparkfun Arduino Pro Mini y el ánodo común difuso RGB.
Los postes para drones son ideales para practicar tu técnica de vuelo. El sensor ultrasónico detecta que el dron se acerca y cambia la luz de rojo a verde. Haz tantas puertas aéreas como quieras y construye una carrera de obstáculos a través de ellas para competir con tus amigos. Es muy divertido, créenos. Como siempre, tienes las instrucciones completas en nuestro hub de la comunidad en Hackster.io.
Una caja de regalo de Arduino inútil
¡Si has llegado hasta aquí, te mereces un Giftduino!
Divertirse es también una gran parte del mundo maker-Arduino, y no hay nada malo en hacer proyectos que no tienen un propósito.
El componente interesante con el que se llega a trabajar aquí es el sensor Hall A1302. Este sensor trabaja en los principios del efecto Hall, lo que significa que reacciona a las diferencias en los campos magnéticos. Por lo tanto, para activar el sensor Hall en este proyecto, colocamos un imán en la tapa de la caja. Cuando se abre la caja, el altavoz piezoeléctrico empieza a tocar una melodía y la pantalla muestra una caja de regalo (o lo que quieras). En este proyecto puedes ver que no hemos utilizado una protoboard, sino un shield para prototipos de Arduino. Mientras tanto, puedes seguir el tutorial y hacer tu propio Giftduino.
Detector de color de cápsulas de café
Hemos decidido cerrar nuestra primera entrada del blog(!) con nuestro proyecto más popular. El amor por el café es universal y un detector de cápsulas Nespresso puede ser un gadget increíble para ayudarte a elegir una cápsula.
El mecanismo detrás del funcionamiento del proyecto es que el sensor de luz RGB lee los niveles de brillo del canal de color rojo, verde y azul y los envía al Arduino, que reconocerá su cápsula en base a los valores predefinidos en el código. Los componentes necesarios son un sensor de luz RGB, un Arduino pro mini, un adaptador de pared, una fuente de alimentación y una pantalla LCD de serie. Sigue las instrucciones de nuestro tutorial para montar tu circuito y descarga el código de ejemplo. A continuación, descarga el código del proyecto desde Github, e imprime en 3D el embalaje. Ensámblalos juntos y voilá, tienes un detector de color de cápsulas de café.
Así que ahora que tienes un poco más de información sobre cómo funciona todo esto de Arduino, ¡es hora de empezar! Tómese un momento para preparar su entorno de trabajo, y asegurarse de que tiene todo lo que necesita antes de sentarse a trabajar. ¡Los primeros proyectos pueden ser un reto, pero abre un mundo de posibilidades creativas! Es increíble!