Sinopsis

El gran secreto para aprender algo es practicar, una y otra vez, hasta que consigues el objetivo que te habías propuesto.

En este libro vas a encontrar todo el contenido necesario para que entiendas Arduino y para que
practiques con todo lo que te ofrece Arduino. Vamos a explicarte todos los conocimientos que tienes que saber para poder empezar, divididos en cuatro grandes bloques:

• Hardware de Arduino.
• Software de Arduino.
• Electrónica y electricidad.
• Programación.

Una vez aprendido y entendido cada uno de los bloques, te explicamos un total de 25 proyectos,
para los que se incluye:

• Descripción del proyecto y objetivo del mismo.
• Montaje paso a paso del circuito.
• Esquema eléctrico del circuito.
• Diagrama de flujo de código fuente del proyecto.
• Código fuente explicado en detalle.

Los proyectos están organizados en orden de aprendizaje progresivo, y ordenados de tal forma que facilitan el aprendizaje afianzando los conocimientos aprendidos en proyectos anteriores con los nuevos conocimientos que tienes que aprender en cada uno de los proyectos.

El libro está pensado para utilizarse como:

• Apoyo para la docencia, ya que cuenta con toda la teoría necesaria para explicar Arduino y una serie de prácticas que permitirán que los alumnos adquieran los conocimientos teóricos aplicándolos a las prácticas.
• Material para aprender de forma autónoma, ya que guía paso a paso al lector para aprender todos lo que necesitar saber para dominar Arduino.
• Obra de consulta para profesionales ligados a la electrónica o electricidad, ya que contiene todos los fundamentos teóricos y prácticos, tanto generales como relacionados con Arduino.

El libro contiene material adicional que podrá descargar accediendo a la ficha del libro en www.ra-ma.es

Índice

INTRODUCCIÓN.
SOFTWARE LIBRE.
HARDWARE LIBRE.
¿QUÉ ES ARDUINO?.
HISTORIA.
¿QUÉ ES ARDUINO?.
Arduino es una placa de hardware libre.
Arduino es un software libre, gratis y multiplataforma.
Arduino es un lenguaje de programación libre.
¿POR QUÉ ELEGIR ARDUINO?.
¿QUÉ PUEDO HACER CON ARDUINO?
BLOQUE TEÓRICO. FUNDAMENTOS PARA COMPRENDER ARDUINO
CAPÍTULO 1. HARDWARE. LA PLACA ARDUINO.
1.1 CONCEPTOS PREVIOS.
1.1.1 ¿Qué es un sistema electrónico?.
1.1.2 ¿Qué es un microcontrolador?.
1.1.3 Arquitectura de un microcontrolador.
1.2 LA PLACA ARDUINO.
1.2.1 Alimentación.
1.2.2 Puerto USB.
1.2.3 Entradas y salidas digitales.
1.2.4 Entradas Analógicas.
1.2.5 Salidas analógicas.
1.2.6 Pines de alimentación.
1.2.7 Pines con doble función.
1.2.8 Otros pines.
1.2.9 Microcontroladores.
1.2.10 Botón Reset.
1.2.11 Reloj.
1.3 EL MICROCONTROLADOR DE ARDUINO.
1.3.1 AVR.
1.3.2 Memoria.
1.3.3 Firmware.
1.3.4 Comunicación con componentes electrónicos.
1.4 PLACAS ARDUINO EXISTENTES.
1.4.1 Placas Arduino básicas.
1.4.2 Placas Arduino avanzadas.
1.4.3 Placas de Arduino para internet de las cosas.
1.4.4 Placas Arduino para wearables.
1.5 SHIELDS DE ARDUINO.
1.5.1 MKR2UNO AdapteR.
1.5.2 Motor shield.
1.5.3 USB HOST shield.
1.5.4 Proto shield.
1.5.5 MKR Proto shield.
1.5.6 4 Relays shield.
1.5.7 Mega Proto Shield.
1.5.8 MKR Relay Proto shield.
1.5.9 Yún Shield.
1.5.10 Wireless SD Shield.
1.5.11 Wireless Proto Shield.
1.5.12 WiFi Shield.
1.5.13 Ethernet Shield.
1.5.14 GSM Shield.
CAPÍTULO 2. SOFTWARE. EL PROGRAMA ARDUINO.
2.1 ENTORNO DE PROGRAMACIÓN.
2.1.1 ¿Qué es un IDE?.
2.1.2 Componentes de un IDE.
2.1.3 Ventajas de uso.
2.2 ENTORNO DE PROGRAMACIÓN DE ARDUINO.
2.3 INSTALACIÓN ENTORNO DE PROGRAMACIÓN DE ARDUINO.
2.3.1 Descargar versión a instalar.
2.3.2 Instalación en Windows.
2.3.3 Instalación en macOS.
2.3.4 Instalación en Linux.
2.4 ARDUINO WEB EDITOR.
2.4.1 Proceso de registro.
2.4.2 Acceso al entorno.
2.5 GUÍA DE USO.
2.5.1 Pantalla principal.
2.5.2 Menú.
2.5.3 Accesos directos.
2.5.4 Editor de texto.
2.5.5 Mensajes.
2.5.6 Estado.
CAPÍTULO 3. ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA.
3.1 CONCEPTO DE ELECTRICIDAD.
3.1.1 Electricidad estática.
3.2 MAGNITUDES ELÉCTRICAS.
3.2.1 Tensión.
3.2.2 Intensidad.
3.2.3 Resistencia.
3.2.4 Potencia.
3.3 LEY DE OHM.
3.4 CORRIENTES.
3.4.1 Corriente continua.
3.4.2 Corriente alterna.
3.5 CIRCUITOS ELÉCTRICOS.
3.6 TIPOS DE CONEXIONES EN LOS CIRCUITOS.
3.6.1 Serie.
3.6.2 Paralelo.
3.6.3 Mixto.
3.7 LEY DE KIRCHHOFF.
3.8 COMPONENTES ELECTRÓNICOS.
3.8.1 Pila / Batería.
3.8.2 Diodo.
3.8.3 LED.
3.8.4 LED RGB.
3.8.5 Resistencia.
3.8.6 Potenciómetro.
3.8.7 Pulsador.
3.8.8 Transistor.
3.8.9 Zumbador.
3.8.10 Sensor de luz (LDR).
3.8.11 Sensor de movimiento (PIR).
3.8.12 Sensor de sonido.
3.8.13 Sensor de agua.
3.8.14 Sensor de ultrasonido.
3.8.15 Sensor de temperatura y humedad.
3.8.16 Sensor de inclinación.
3.8.17 Pantalla LCD.
3.8.18 Motores DC.
3.8.19 Servomotores
3.8.20 Motores paso a paso.
3.8.21 Protoboard
3.9 SEÑAL ANALÓGICA Y SEÑAL DIGITAL
CAPÍTULO 4. PROGRAMACIÓN ARDUINO.
4.1 CONCEPTOS PREVIOS
4.1.1 ¿Qué es un programa?.
4.1.2 ¿Qué es programar?.
4.2 CONCEPTOS DE PROGRAMACIÓN
4.2.1 Variables y constantes.
4.2.2 Tipos de datos.
4.2.3 Operadores.
4.2.4 Bifurcaciones
4.2.5 Bucles.
4.2.6 Funciones
4.2.7 Comentarios de código
4.3 ESTRUCTURA DE UN PROGRAMA DE ARDUINO.
4.3.1 Declaración de constantes
4.3.2 setup()
4.3.3 loop().
4.4 PROGRAMACIÓN PRÁCTICA
4.4.1 Trabajando con E/S digitales.
4.4.2 Trabajando con E/S Analógicas
4.4.3 Gestión del tiempo.
4.4.4 Comunicación serie.
4.4.5 Caracteres.
4.4.6 Cadenas de texto.
4.4.7 Matemáticas
4.4.8 Trigonometría
4.4.9 Aleatoriedad.
4.4.10 Librerías.
4.5 DIAGRAMAS DE FLUJO.
4.5.1 Símbolos.
4.5.2 Reglas de diseño.
4.5.3 Ficha del proceso
BLOQUE PRÁCTICO. PROYECTOS GUIADOS. PASO A PASO
CAPÍTULO 5. PROYECTO 1. APRENDAMOS A MANEJAR LED.
5.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS.
5.2 MONTAJE
5.3 PROGRAMACIÓN.
5.4 EJECUCIÓN
CAPÍTULO 6. PROYECTO 2. APRENDAMOS A MANEJAR LED RGB.
6.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS.
6.2 LED RGB DIGITAL
6.2.1 Montaje
6.2.2 Programación.
6.2.3 Ejecución
6.3 LED RGB ANALÓGICO
6.3.1 Montaje
6.3.2 Programación.
6.3.3 Ejecución
CAPÍTULO 7. PROYECTO 3. APRENDAMOS A MANEJAR
SIMULTÁNEAMENTE VARIOS LEDS
7.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS.
7.2 MONTAJE
7.3 PROGRAMACIÓN.
7.4 EJECUCIÓN
CAPÍTULO 8. PROYECTO 4. APRENDAMOS A MANEJAR
EL MONITOR SERIE.
8.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS.
8.2 MONTAJE
8.3 PROGRAMACIÓN.
8.4 EJECUCIÓN
CAPÍTULO 9. PROYECTO 5. APRENDAMOS A MANEJAR PULSADORES
9.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS.
9.2 PRIMER MODO DE MONTAJE.
9.2.1 Montaje
9.2.2 Programación.
9.3 SEGUNDO MODO DE MONTAJE
9.3.1 Montaje
9.4 EJECUCIÓN
CAPÍTULO 10. PROYECTO 6. APRENDAMOS A MANEJAR
INTERRUPTORES
10.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
10.2 MONTAJE.
10.3 PROGRAMACIÓN
10.4 EJECUCIÓN.
16 ARDUINO. CURSO PRÁCTICO (EDICIÓN 2018) © RA-MA
CAPÍTULO 11. PROYECTO 7. APRENDAMOS A MANEJAR
ZUMBADORES.
11.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
11.2 ZUMBADOR DIGITAL
11.2.1 Montaje.
11.2.2 Programación
11.2.3 Ejecución.
11.3 ZUMBADOR ANALÓGICO
11.3.1 Montaje.
11.3.2 Programación
11.3.3 Ejecución.
CAPÍTULO 12. PROYECTO 8. APRENDAMOS A MANEJAR
POTENCIÓMETROS.
12.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
12.2 MONTAJE.
12.3 PROGRAMACIÓN
12.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 13. PROYECTO 9. APRENDAMOS A MANEJAR
POTENCIÓMETROS CON ZUMBADORES
13.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
13.2 MONTAJE.
13.3 PROGRAMACIÓN
13.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 14. PROYECTO 10. APRENDAMOS A MANEJAR SENSORES
DE LUZ (LDR).
14.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
14.2 MONTAJE.
14.3 PROGRAMACIÓN
14.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 15. PROYECTO 11. APRENDAMOS A MANEJAR SENSORES
DE MOVIMIENTO (PIR)
15.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
15.2 MONTAJE.
15.3 PROGRAMACIÓN
15.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 16. PROYECTO 12. APRENDAMOS A MANEJAR SENSORES
DE SONIDO
16.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
16.2 MONTAJE.
© RA-MA ÍNDICE 17
16.3 PROGRAMACIÓN
16.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 17. PROYECTO 13. APRENDAMOS A MANEJAR SENSORES
DE AGUA
17.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
17.2 MONTAJE.
17.3 PROGRAMACIÓN
17.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 18. PROYECTO 14. APRENDAMOS A MANEJAR SENSORES
ULTRASONIDO
18.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
18.2 MONTAJE.
18.3 PROGRAMACIÓN
18.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 19. PROYECTO 15. APRENDAMOS A MANEJAR SENSORES
DE TEMPERATURA Y HUMEDAD.
19.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
19.2 MONTAJE.
19.3 PROGRAMACIÓN
19.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 20. PROYECTO 16. APRENDAMOS A MANEJAR SENSORES
DE INCLINACIÓN.
20.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
20.2 MONTAJE.
20.3 PROGRAMACIÓN
20.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 21. PROYECTO 17. APRENDAMOS A MANEJAR
SIMULTÁNEAMENTE VARIOS SENSORES
21.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
21.2 MONTAJE.
21.3 PROGRAMACIÓN
21.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 22. PROYECTO 18. APRENDAMOS A MANEJAR
TRANSISTORES.
22.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
22.2 MONTAJE.
22.3 PROGRAMACIÓN
22.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 23. PROYECTO 19. APRENDAMOS A MANEJAR
PANTALLAS LCD
23.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
23.2 MONTAJE.
23.3 PROGRAMACIÓN
23.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 24. PROYECTO 20. APRENDAMOS A MANEJAR
PANTALLAS LCD JUNTO CON POTENCIÓMETROS Y LED.
24.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
24.2 MONTAJE.
24.3 PROGRAMACIÓN
24.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 25. PROYECTO 21. APRENDAMOS A MANEJAR SENSORES
JUNTO CON PANTALLA LCD.
25.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
25.2 MONTAJE.
25.3 PROGRAMACIÓN
25.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 26. PROYECTO 22. APRENDAMOS A MANEJAR
MOTORES PASO A PASO
26.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
26.2 MONTAJE.
26.3 PROGRAMACIÓN
26.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 27. PROYECTO 23. APRENDAMOS A MANEJAR
MOTORES DC.
27.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
27.2 MONTAJE.
27.3 PROGRAMACIÓN
27.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 28. PROYECTO 24. APRENDAMOS A MANEJAR
MOTORES DC CON POTENCIÓMETROS
28.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
28.2 MONTAJE.
28.3 PROGRAMACIÓN
28.4 EJECUCIÓN.
CAPÍTULO 29. PROYECTO 25. APRENDAMOS A MANEJAR
SERVOMOTORES.
29.1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS
29.2 MONTAJE.
29.3 PROGRAMACIÓN
29.4 EJECUCIÓN.
ANEXOS.
GUÍA DE ERRORES COMUNES
UNIDADES DE MEDIDA DE LA INFORMACIÓN.
TABLA INSTRUCCIONES ARDUINO
GLOSARIO.
MATERIAL ADICIONAL.