Guillermo Casado
Arduino es una plataforma de hardware libre que consiste en una placa electrónica y un software de desarrollo para progamarla. La placa electrónica consiste en un microcontrolador Atmel AVR y múltiples puertos de entrada y salida de señales digitales y analógicas que permiten controlar mecanismos y otras piezas electrónicas, así como conectar diversos tipos de sensores físicos. El entorno de desarrollo, basado en Processing, es muy sencillo y permite programar la placa de forma que pueda funcionar autónomamente, sin necesidad de estar controlada por un ordenador.
Arduino fue desarrollado el año 2006 en el Instituto de Diseño Interactivo de Ivrea (Italia) por Massimo Banzi y un grupo de investigadores entre los que está el zaragozano David Cuartielles. La idea era diseñar un dispositivo abierto, de bajo coste y uso sencillo que permita desarrollar ideas en forma de prototipos electrónicos especializados sin tener que ser experto en ingeniería electrónica. Dispone de una amplia comunidad de usuarios y multitud de experiencias en diversos ámbitos (educativo, artístico, industrial, científico…).
Analizamos el uso de Arduino para el control de luces LEDs, junto con la muestra de algunas de sus posibilidades creativas.
En un montaje típico se necesitarán al menos los siguientes elementos básicos:
- Placa de Arduino
- Luces LED
- Fuente de alimentación para Arduino y el sistema de luces y otros posibles
- Si se desea interacción: Dispositivos de entrada y sensores (botones, sensores de distancia, potenciómetros…).
A la hora de utilizar luces nos encontramos con varias opciones básicas:
1) LEDs individuales: LEDs simples de baja o alta potencia. Se controlan con un pin digital en el caso de los LEDs monocromáticos y con 3 pines en el caso de los LEDs RGB, un pin para cada canal de color (red, green, blue).
3) Sistemas de LEDs direccionables, que permiten que cada LED pueda tener un color diferente. En este caso se controla un gran número de pixels con un solo pin de Arduino, resultando una instalación muy sencilla. Los LEDs se sitúan uno detrás de otro y se identifican con un número creciente (0, 1, 2, 3…), de forma que se puede decir que el LED número x pase al color RGB deseado. Como el grupo de LEDs puede ser muy grande, hay que dar electricidad con una batería independiente, normalmente a 5V.
II - Placas de Arduino
La placa más común para experimentar es la Arduino UNO o similares, que permiten conectar de forma sencilla y visual los diferentes elementos, pero existe multitud de diferentes formatos de Arduino optimizados para diferentes aplicaciones:
- estandar: UNO, MEGA, Yun (con WIFI), ...
- wearables: Diseñados para ser cosidos a prendas de vestir. Modelos:FLORA, Lilipad, catálogos de Adafruit y Sparkfun
- pequeño formato: placas miniaturizadas para facilitar su integración. Modelos: Nano, Mini, Micro...
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| Arduino Flora, LEDs cosidos |
III - Fuente de energía
Es un componente esencial porque ha de proveer energía al sistema con la potencia suficiente para iluminar todos los LEDs y que Arduino pueda funcionar, además de que puede hacer autónomo al sistema. Se puede alimentar mediante:
- USB de Arduino: Arduino funciona pero no se puede iluminar más de unas decenas de LEDs, dependiendo de la potencia de los mismos. No es un sistema independiente porque debe estar conectado físicamente a un ordenador.
- Transformador: Conversor de AC a DC, normalmente necesitaremos voltajes de 5V o 12V, depende del tipo de LED. Debe dar la suficiente potencia para todos los LEDs. El sistema queda anclado.
- Baterías, pilas. Se puede utilizar cartuchos con pilas, o bien baterías de LI-Ion como las de los móviles, que tienen mucha capacidad y suministran suficiente potencia. El sistema es transportable y autónomo.
Este proyecto fue desarrollado por Uncoded y Guillermo Casado. Consiste en un sistema de iluminación urbana interactiva que fue instalado en Hamar (Noruega).
La instalación consistía en globos inflados con helio a los que se les había introducido 1 LED de alta potencia a cada uno. En unos casos eran leds monocromos azules y en otros leds RGB.
