Introducción a Arduino Uno

Hoy, voy a descubrir los detalles sobre la Introducción a Arduino Uno. Es una placa de microcontrolador desarrollada por Arduino y basada en Atmega328.

Departamentos:

Ingeniería electronica
Ingeniería Mecatrónica

Microcontroladores:

arduino uno

¡Hola amigos! Espero que lo estés pasando bien. Hoy, les daré una Introducción detallada a Arduino Uno . Es una placa de microcontrolador desarrollada por Arduino.cc y está basada en el microcontrolador Atmega328 . El primer proyecto Arduino se inició en Interaction Design Institute Ivrea en 2003 por David Cuartielles y Massimo Banzi con la intención de proporcionar una forma económica y flexible para que estudiantes y profesionales aprendan programación integrada.

Arduino UNO es una adición muy valiosa en electrónica que consta de una interfaz USB, 14 pines de E/S digitales (de los cuales 6 pines se usan para PWM), 6 pines analógicos y un microcontrolador Atmega328. También es compatible con 3 protocolos de comunicación llamados protocolo Serial, I2C y SPI. También deberías echar un vistazo a esta presentación en video sobre Arduino UNO:

Algunas características principales de Arduino UNO se muestran en la siguiente figura:

Características y especificaciones técnicas de Arduino UNO

No.

Nombre del parámetro

Valor del parámetro

microcontrolador

atmega328

Oscilador de cristal

16 MHz

Tensión de funcionamiento

Voltaje de entrada

5-12V

Pines de E/S digitales

14 (D0 a D13)

Pines de E/S analógicas

6 (A0 a A5)

Pines PWM

6 (Pin # 3, 5, 6, 9, 10 y 11)

Pines de alimentación

5 V, 3,3 V, entrada, tierra

Comunicación

UART(1), SPI(1), I2C(1)

Memoria flash

32 KB (el gestor de arranque utiliza 0,5 KB)

SRAM

2 KB

EEPROM

1 KB

Encabezado ICSP

Sí

Fuentes de energía

Conector de alimentación de CC y puerto USB

Trataré de cubrir todo lo relacionado con Arduino Uno, para que tengas una idea clara de lo que hace, sus características principales, su funcionamiento y todo lo que necesitas saber.

Introducción a Arduino Uno

Arduino Uno es una placa de microcontrolador, desarrollada por Arduino.cc , basada en el microcontrolador Atmega328 y está marcada como la primera placa Arduino desarrollada (UNO significa "uno" en italiano).
El software utilizado para escribir, compilar y cargar código en las placas Arduino se llama Arduino IDE (Entorno de desarrollo integrado), que se puede descargar gratis desde el sitio oficial de Arduino.
Tiene un voltaje de operación de 5V mientras que el voltaje de entrada puede variar de 7V a 12V.
Arduino UNO tiene una clasificación de corriente máxima de 40 mA , por lo que la carga no debe exceder esta clasificación de corriente o puede dañar la placa.
Viene con un oscilador de cristal de 16MHz , que es su frecuencia de operación.
Arduino Uno Pinout consta de 14 pines digitales a partir de D0 a D13 .
También tiene 6 pines analógicos que van desde A0 a A5 .
También tiene 1 pin de reinicio , que se utiliza para reiniciar la placa mediante programación. Para reiniciar el tablero, necesitamos hacer que este pin sea BAJO.
También tiene 6 pines de alimentación , que proporcionan diferentes niveles de voltaje.
De los 14 pines digitales, 6 pines se utilizan para generar pulsos PWM de resolución de 8 bits. Los pines PWM en Arduino UNO son D3, D5, D6, D9, D10 y D11 .
Arduino UNO viene con 3 tipos de memorias asociadas, denominadas:
- Memoria Flash: 32 KB
- RAM: 2KB
- EEPROM: 1KB
Arduino UNO admite 3 tipos de protocolos de comunicación , utilizados para interactuar con periféricos de terceros, denominados:
- Protocolo en serie
- Protocolo I2C
- Protocolo SPI
Puede descargar la hoja de datos de Arduino UNO haciendo clic en el siguiente botón:

Descargar hoja de datos de Arduino UNO

Además del USB, también se puede usar una batería o un adaptador de CA a CC para alimentar la placa.

Características De La Placa Arduino Uno

Arduino Uno viene con una interfaz USB, es decir, se agrega un puerto USB en la placa para desarrollar la comunicación en serie con la computadora.
El microcontrolador Atmega328 se coloca en la placa que viene con una serie de características como temporizadores, contadores, interrupciones, PWM, CPU, pines de E/S y se basa en un reloj de 16 MHz que ayuda a producir más frecuencia y número de instrucciones por ciclo.

Es una plataforma de código abierto donde cualquiera puede modificar y optimizar el tablero en función de la cantidad de instrucciones y tareas que desea lograr.
Esta placa viene con una función de regulación incorporada que mantiene el voltaje bajo control cuando el dispositivo está conectado al dispositivo externo.
Un pin de reinicio está presente en el tablero que reinicia todo el tablero y toma el programa en ejecución en la etapa inicial. Este pin es útil cuando la placa se cuelga en medio del programa en ejecución; al presionar este pin se borrará todo en el programa y se iniciará el programa desde el principio.
Hay 14 pines I/O digitales y 6 analógicos incorporados en la placa que permite la conexión externa con cualquier circuito con la placa. Estos pines brindan flexibilidad y facilidad de uso a los dispositivos externos que se pueden conectar a través de estos pines. No se requiere una interfaz dura y rápida para conectar los dispositivos a la placa. Simplemente conecte el dispositivo externo a los pines de la placa que están dispuestos en la placa en forma de encabezado.
Los 6 pines analógicos están marcados como A0 a A5 y vienen con una resolución de 10 bits. Estos pines miden de 0 a 5V, sin embargo, pueden configurarse en el rango alto usando la función analogReference() y el pin AREF.
Solo se requieren 5 V para encender la placa, lo que se puede lograr directamente usando un puerto USB o un adaptador externo; sin embargo, puede admitir una fuente de alimentación externa de hasta 12 V que se puede regular y limitar a 5 V o 3,3 V según en el requerimiento del proyecto.

Configuración de pines de Arduino Uno

Arduino Uno se basa en un microcontrolador AVR llamado Atmega328. Este controlador viene con 2 KB de SRAM, 32 KB de memoria flash, 1 KB de EEPROM. Arduino Board viene con 14 pines digitales y 6 pines analógicos. El ADC ON-chip se utiliza para muestrear estos pines. Un oscilador de cristal de frecuencia de 16 MHz está equipado en la placa. La siguiente figura muestra el pinout de la placa Arduino Uno.

Arduino UNO Pin Descripción

Hay varios pines analógicos y digitales de E/S colocados en la placa que funcionan a 5V. Estos pines vienen con clasificaciones operativas estándar que oscilan entre 20 mA y 40 mA. En la placa se utilizan resistencias pull-up internas que limitan la corriente que excede las condiciones de operación dadas. Sin embargo, un aumento excesivo de la corriente hace que estas resistencias sean inútiles y daña el dispositivo.

CONDUJO. Arduino Uno viene con un LED incorporado que se conecta a través del pin 13. Proporcionar un valor ALTO al pin lo encenderá y BAJO lo apagará.
Vin. Es el voltaje de entrada proporcionado a la placa Arduino. Es diferente a los 5 V suministrados a través de un puerto USB. Este pin se utiliza para suministrar voltaje. Si se proporciona un voltaje a través de un conector de alimentación, se puede acceder a él a través de este pin.
5V. Esta placa viene con la capacidad de proporcionar regulación de voltaje. El pin de 5V se usa para proporcionar voltaje regulado de salida. La placa se enciende de tres formas, es decir, USB, pin Vin de la placa o conector de alimentación de CC.
El USB admite un voltaje de alrededor de 5 V, mientras que Vin y Power Jack admiten un rango de voltaje de entre 7 V y 20 V. Se recomienda operar la placa en 5V. Es importante tener en cuenta que, si se suministra voltaje a través de pines de 5 V o 3,3 V, se omite el regulador de voltaje que puede dañar la placa si el voltaje supera su límite.
TIERRA. Estos son pines de tierra. Se proporcionan más de un pin de tierra en la placa que se puede utilizar según los requisitos.
Reiniciar. Este pin está incorporado en la placa que restablece el programa que se ejecuta en la placa. En lugar de un reinicio físico en la placa, IDE viene con una función de reinicio de la placa a través de la programación.
IOREF. Este pin es muy útil para proporcionar referencia de voltaje a la placa. Se usa un escudo para leer el voltaje a través de este pin que luego selecciona la fuente de alimentación adecuada.
PWM. PWM es proporcionado por 3,5,6,9,10, 11 pines. Estos pines están configurados para proporcionar PWM de salida de 8 bits.
SPI. Se conoce como Interfaz Periférica Serial. Cuatro pines 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) proporcionan comunicación SPI con la ayuda de la biblioteca SPI.
AREF. Se llama Referencia Analógica. Este pin se utiliza para proporcionar un voltaje de referencia a las entradas analógicas.
TWI. Se llama interfaz de dos hilos. Se accede a la comunicación TWI a través de Wire Library. Los pines A4 y A5 se utilizan para este propósito.
Comunicación serial. La comunicación serial se realiza a través de dos pines llamados Pin 0 (Rx) y Pin 1 (Tx).
El pin Rx se usa para recibir datos, mientras que el pin Tx se usa para transmitir datos.
Interrupciones externas. Los pines 2 y 3 se utilizan para proporcionar interrupciones externas. Se llama a una interrupción proporcionando LOW o cambiando el valor.

Comunicación Y Programación

Arduino Uno viene con la capacidad de interactuar con otras placas Arduino, microcontroladores y computadoras. El Atmega328 colocado en la placa proporciona comunicación en serie mediante pines como Rx y Tx. El Atmega16U2 incorporado en la placa proporciona una vía para la comunicación en serie mediante controladores de comunicación USB. Se proporciona un monitor en serie en el software IDE que se utiliza para enviar o recibir datos de texto desde la placa. Si los LED colocados en los pines Rx y Tx parpadean, indican la transmisión de datos. Arduino Uno está programado con el software Arduino, que es una aplicación multiplataforma llamada IDE escrita en Java. El microcontrolador AVR Atmega328 dispuesto en la base viene con un gestor de arranque incorporado que le permite usar una grabadora separada para cargar el programa en la placa.

Aplicaciones De Arduino UNO

Arduino Uno viene con una amplia gama de aplicaciones. Un gran número de personas utilizan placas Arduino para desarrollar sensores e instrumentos que se utilizan en la investigación científica. Las siguientes son algunas aplicaciones principales de la placa.

Sistema Integrado
Sistema de Seguridad y Defensa
Electrónica Digital y Robótica
Contador de estacionamiento
Pesadoras
Temporizador de cuenta regresiva de semáforo
Instrumento médico
Luz de Emergencia para Ferrocarriles
Automatización del hogar
Automatización industrial

Hay muchos otros microcontroladores disponibles en el mercado que son más potentes y económicos en comparación con la placa Arduino. Entonces, ¿por qué prefieres Arduino Uno? De hecho, Arduino viene con una gran comunidad que está desarrollando y compartiendo conocimientos con una amplia gama de audiencias. El soporte rápido está disponible relacionado con los aspectos técnicos de cualquier proyecto electrónico. Cuando decide la placa Arduino sobre otros controladores, no necesita organizar periféricos y dispositivos adicionales, ya que la mayoría de las funciones están disponibles en la placa, lo que hace que su proyecto sea de naturaleza económica y libre de mucha experiencia técnica. Eso es todo por hoy. Espero que tengas mucha información sobre la placa Arduino Uno. Sin embargo, si no está seguro o tiene alguna pregunta, puede comunicarse conmigo en la sección de comentarios a continuación. I' Me encantaría ayudarte de acuerdo con lo mejor de mi conocimiento. Siga recibiendo sus comentarios y sugerencias; nos ayudan a proporcionarle un trabajo de calidad que resuena con sus necesidades y requisitos.