Sinopsis

Este libro va dirigido a cualquier persona que se interese por la creación de objetos inteligentes y desee adquirir los conocimientos básicos del uso de las tarjetas electrónicas Arduino. La sencillez de uso de este tipo de tarjetas, hace que la electrónica y la creación de objetos inteligentes, esté al alcance de cualquier persona apasionada por este tema.

Los primeros capítulos describen el universo Arduino, desde la introducción a los micro-controladores, hasta la presentación del entorno de desarrollo. Los dos capítulos siguientes presentan las bases de la electrónica y de la informática, lo que permite a un electricista o a un informático respectivamente, adquirir los conocimientos necesarios para ser autónomo en este entorno.

El capítulo sobre programación, aborda de manera más específica el lenguaje Arduino. Describe en detalle las funciones propias de este lenguaje. Los capítulos sobre las entradas-salidas y las interfaces de comunicación, ponen de relieve la integridad de la tarjeta Arduino en su entorno, en relación con el resto de componentes eléctricos un poco más complejos. Esta integración se puede simplificar utilizando tarjetas previstas para este fin, los Shields. Compatibles con Arduino, estas tarjetas ofrecen características más avanzadas. Las capacidades de los Shields, así como algunas aplicaciones prácticas, conforman las últimas partes de este libro. Para terminar, la integración de captadores y componentes diversos, permite abrir el campo de posibilidades hacia el internet de los objetos o la robótica.

Alguno de los ejemplos del libro, están disponibles para su descarga en el sitio web de Ediciones ENI: www.ediciones-eni.com(librerías de funciones, algunas aplicaciones sencillas relacionadas con el uso de las funcionalidades básicas de Arduino). Se pueden utilizar de manera inmediata o también se pueden adaptar para responder a las necesidades del lector.

Índice

El módulo Arduino
1. Introducción al microcontrolador
1.1 Principales nociones
1.2 Programación
2. Presentación general
3. Descripción técnica
3.1 Alimentación
3.2 Reloj
3.3 Reset
3.4 Entradas/salidas
3.5 Memoria
4. Historia de Arduino
5. Hardware
5.1 Soldador
5.2 Breadboard
5.3 Multímetro
5.4 Cable de alimentación
Entorno de desarrollo
1. Presentación
2. Instalación
2.1 En Windows
2.2 En Linux
2.3 En Mac OS
3. Interfaz de desarrollo
3.1 Arrancar en el entorno
3.2 Crear un nuevo proyecto
3.3 Abrir un proyecto existente
3.4 Funcionalidades útiles
3.5 Comunicación con la tarjeta Arduino
4. Primera aplicación: hacer parpadear un LED
Conceptos básicos de electrónica
1. Introducción
2. Algunas nociones de electricidad
2.1 Intensidad, tensión y potencia
2.1.1 Intensidad de una corriente eléctrica
2.1.2 Tensión de un corriente eléctrica
2.1.3 Potencia de un corriente eléctrica
2.2 Corriente continua y corriente alterna
2.2.1 Corriente continua
2.2.2 Corriente alterna
2.3 Cable de tierra, cable neutro y cable de fase
3. Componentes básicos
3.1 Diodos/LED
3.2 Resistencia
3.3 Transistor
3.3.1 Introducción a los transistores
3.3.2 Transistor bipolar
3.3.3 Transistor de efecto campo
3.4 Condensadores
3.5 Bobinas
4. Principios fundamentales
4.1 Ley de Ohm
4.2 Ley de los nodos
4.3 Ley de las mallas
5. Lectura y comprensión de los esquemas eléctricos
5.1 Montajes en serie
5.2 Montajes en paralelo
6. Descubriendo otros componentes
6.1 Descubriendo nuevos componentes
6.1.1 Multiplexadores y demultiplexadores
6.1.2 Relé
6.1.3 Opto-acoplador
6.2 Lectura de datasheets
6.3 Ejemplo de datasheet: el transistor
7. Primera conexión: conectar la tarjeta a un diodo
Conceptos básicos de programación
1. Introducción
2. Algunas nociones de informática
3. Lenguaje de programación
3.1 Sintaxis de programación
3.2 Inclusiones y definiciones
4. Variables y constantes
4.1 Definiciones
4.2 Tipos de variables y constantes
4.3 Ámbito de las variables
5. Operaciones básicas
5.1 Operaciones matemáticas
5.2 Operaciones lógicas
5.3 Operaciones trigonométricas
6. Estructuras de control
6.1 Estructuras condicionales
6.2 Bucles
7. Estructuras de datos
7.1 Definiciones generales e introducción a la complejidad
7.2 Estructuras lineales
7.3 Elección de una estructura de datos
8. Funciones
8.1 Definición de una función
8.2 Creación de una función
8.3 Llamada a una función
9. Compilación
9.1 Definición
9.2 Lectura de los errores de compilación
La programación en Arduino
1. Estructura de un programa
2. Variables y constantes específicas
3. Funciones propias de Arduino
3.1 Entradas/salidas
3.2 Gestión del tiempo
3.2.1 Funciones de pausa
3.2.2 Funciones para contar
3.3 Generación de números aleatorios
3.4 Manipulación de bits
3.5 Gestión de las interrupciones
4. Librerías y objetos
4.1 Definiciones
4.2 Creación de una librería
4.2.1 Librería en C
4.2.2 Librería en C++
4.3 Añadir librerías a su proyecto
Las entradas/salidas
1. Introducción
2. Los tipos de entradas
2.1 Las entradas digitales
2.2 Las entradas analógicas
2.3 Las entradas PWM
3. Los tipos de salida
3.1 Las salidas digitales
3.2 Las salidas PWM
Las interfaces de comunicación
1. Presentación de las interfaces
1.1 Unión asíncrona
1.2 Unión síncrona
2. Comunicación Serial
2.1 Principio de comunicación
2.2 Librería Serial
2.3 Ejemplo de uso de Serial
3. Comunicación I 2 C
3.1 Principio de comunicación
3.2 Librería Wire
3.2.1 Funciones maestras
3.2.2 Funciones esclavas
3.2.3 Funciones de lectura y escritura
3.3 Ejemplo de uso del I 2 C
4. Comunicación SPI
4.1 Principio de comunicación
4.2 Librería SPI
Las tarjetas Arduino
1. Introducción
2. Arduino Uno
2.1 Presentación del Arduino Uno
2.2 Ventajas e inconvenientes
3. Arduino Mega
3.1 Presentación de Arduino Mega
3.2 Ventajas e inconvenientes
4. Arduino Nano
4.1 Presentación de Arduino Nano
4.2 Ventajas e inconvenientes
5. LilyPad Arduino
5.1 Presentación de la LilyPad Arduino
5.2 Ventajas e inconvenientes
6. Adaptar la tarjeta Arduino a su proyecto
Los shields
1. Definiciones y usos
2. El protoshield: construya sus propios shields
2.1 Definición general
2.2 Uso de un protoshield
3. El módulo XBee: comunicarse con el exterior
3.1 Definición general
3.2 Interés e inconvenientes
3.3 Utilización de un módulo XBee
4. Los shields Ethernet/Wi-Fi: conectar Arduino a Internet
4.1 Definición general
4.2 El shield Ethernet
4.3 El shield Wi-Fi
4.4 El shield GSM
Los accesorios de Arduino
1. Introducción
2. La pantalla LCD: comunicar con el entorno
2.1 Conectar una pantalla
2.2 Uso de una pantalla
2.3 Realizar una interfaz gráfica
2.4 Utilización de la pantalla para ejecutar comandos
3. Los captadores: conocer su entorno
3.1 Captadores remotos
3.2 Captadores de temperatura
3.3 Captadores de luz
3.4 Captadores de orientación
3.5 Captadores de movimiento
4. Los motores: moverse en su entorno
4.1 Definición general
4.2 Tipos de motores
4.2.1 Servomotores
4.2.2 Motores paso a paso
4.2.3 Motores de corriente continua
4.3 Puesta en marcha y parada de un motor
4.3.1 La librería Servo
4.3.2 La librería Stepper
5. Saber adaptarse a su entorno automáticamente
Hacia la Internet de los objetos y la robótica
1. Internet de los objetos, objetos conectados y objetos inteligentes
1.1 Definición general
1.2 Interés, ventajas e inconvenientes
1.3 Realización de objetos inteligentes con Arduino
1.4 Caso particular de la domótica
1.5 Aplicación domótica: conectar una lámpara a una tarjeta Arduino
2. Robótica
2.1 Definición general
2.2 Realización de robots con Arduino
2.3 Aplicaciones robóticas
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