Fritzing, diseño de Arduino: Enseñanza

Fritzing, es uno de los tantos programas que utilizaremos para que, sin necesidad de poseer una placa en físico, podamos simular con detalle las características de la misma.

Fritzing es basicamente un programa automatización de diseño electrónico libre que busca ayudar a diseñadores y artistas para que puedan pasar de prototipos (usando, por ejemplo, placas de pruebas) a productos finales.

La ventajas que podemos encontrar en este software son innumerables: desde su labrado entorno gráfico, pasando por las múltiples opciones de modificación de su propio entorno, hasta la sencillez propia que lo convierte en una herramienta no solo de programadores, sino también de diseñadores y artistas. Por supuesto, todo esto gozado en Español.

El programa te ofrece tres vistas de tu proyecto:

* Protoboard o placa de prototipos donde se montan los diferentes componentes de nuestro proyecto realizando las conexiones necesarias.

*   Esquema donde se muestra el esquema del circuito electrónico que estamos creando.

*   PCB o placa de circuito impreso donde se diseña como van a ir colocados los diferentes componentes dentro de la placa de circuito impreso.

Protoboard o placa de prototipos

En la vista Protoboard, podemos encontrar dos ventanas principales. La más grande y central, es la vista en sí, donde arrastraremos los componentes para ver como quedaría en la realidad. La más pequeña en un lateral, recoge todos los materiales, y permite arrastrarlos hasta la vista principal. 

Esquema

No pierde la estructura de la vista Protoboard. No solo el programa nos cambia la vista del propio proyecto, sino que podemos trabajar con dicho proyecto ya transformado. Muy útil para personas que conocen la eletrónica, pero se atascan con Arduino.

PCB

 Esencialmente, es como las dos anteriores, solo que el programa se preocupa de transformar el dibujo del esquema lateral, al sistema PCB, como en la vista del Esquema.

Ventajas: Ahora mismo es el mejor programa de diseño con Arduino en el mercado, sin mencionar que es un Software Libre. Perfecto tanto para novatos como para profesionales. Todo traducido en varios idiomas, entre ellos el español

Desventajas: Aunque los proyectos van en perfecto detalle, aun no es posible la simulación y comprobación de los circuitos. Para eso existen otros programas, pero mucho menos trabajados respecto a los diseños.

Este programa, gracias a su sencillez, nos servirá de ahora en adelante para explicar como van algunos de nuestros proyectos.

¿En qué consiste una placa Arduino? : Enseñanza

Consta de 14 entradas digitales configurables entrada i/o que operan a 5 voltios. Cada pin puede proporcionar o recibir como máximo 40 mA. Los pines 3, 5, 6, 8, 10 y 11 pueden proporcionar una salida PWM (Pulse Width Modulation). Si se conecta cualquier cosa a los pines 0 y 1, eso interferirá con la comunicación USB. Diecimila también tiene 6 entradas analógicas que proporcionan una resolución de 10 bits. Por defecto miden de 0 voltios (masa) hasta 5 voltios, aunque es posible cambiar el nivel más alto, utilizando el pin Aref y algún código de bajo nivel.

Existen numerosos modelos de Arduino con direferentes tamaños y características, pero el más usual es Arduino UNO:

-Fotografía del modelo UNO, en una mano para apreciar la escala:

-Fotografía frontal del modelo UNO (conector USB y alimentación eléctrica):

PERIFÉRICOS:

Algunos sensores que se pueden conectar a Arduino: temperatura, humedad, barométrico, acelerómetro, alcoholímetro, infrarojos, compás, giroscopio, capacitivo, corriente, distancia, fuerza, movimiento, proximidad, óptico, sonido, etc.

-En esta imagen por ejemplo podemos ver un sensor térmico y una pantalla LCD conectado a la protoboard modelo UNO.

Por supuesto, también se le pueden conectar a Arduino una serie de módulos para dotarlo de funcionalidades extra como: módem GPRS (conectando una tarjeta SIM podremos enviar SMS, hacer llamadas y conectarnos a Internet desde Arduino), Ethernet Shield (para conectar Arduino a una red LAN), módulo Bluetooth, módulo GPS, control de relés, RGB LED, pantalla OLED, conectividad Wifi, sintonizador digital FM, etc.

-Fotografía de un módulo GPRS Quadband:

Nacimiento de Arduino: Enseñanza

Arduino nació en el Instituto Italiano de Diseño Interactivo Ivrea,  una escuela donde los estudiantes centraban sus experimentos en la interacción con dispositivos, muchos de ellos basados en microcontroladores.

Arduino surge de una necesidad, la de contar con un dispositivo para utilizar en clase, que fuera de bajo coste, que funcionase bajo cualquier sistema operativo y que contase con documentación adaptada a gente que quisiera empezar de cero.

Fundadores de Arduino

En el año 2005, en Ivrea coincidieron todos los actores de esta historia. Así lo cuenta el profesor Massimo Banzi: “Cuando estaba trabajando en esto conocí a David Cuartelles y comenzó a echarme una mano con el proyecto…Hicimos juntos el primer hardware de Arduino, luego vino David Mellis, un estudiante mío, que se unió para escribir el software, luego Tom Igde entró como consejero y Gianluca Martino que era el que producía las placas. Así se formó el equipo, añadiendo gente según sus habilidades”.

Prototipo de Arduino casero.

Arduino se implementó, no obstante, sobre los cimientos de Wiring (Entrada sobre el Wiring, próximamente). En Ivrea también daba clases Casey Reas, uno de los fundadores de la plataforma de programación Processing (Entrada sobre el Processing, próximamente). Banzi pensó en cómo hacer un Processing para hardware. Comenzó, entonces, a trabajar con un estudiante suyo, que había hecho una tesis sobre el tema, Hernando Barragán.  “Después de que Hernando hiciera Wiring pensamos en como hacer toda la plataforma  más simple, más barata y  sencilla de usar. Se comenzó a reimplementar todo como un proyecto open source para que todo el mundo pudiera venir y ayudar, contribuir”.

El lenguaje de programación de Arduino es una implementación de Wiring que a su vez se basa en Processing. (Entrada sobre el lenguaje de programación Arduino, próximamente.)

Presentación: Enseñanza

Integrantes del apartado de enseñanza:

Principalmente sería yo, Fco Javier Corrral encargado de la enseñanza, pero en mi sección pueden intervenir en cualquier momento mis otros compañeros, Adrian Guadix y David Iruela.

Objetivos de la sección: 

Los objetivos de la sección van a estar divididos principalmente en dos tipos:

Un primer tipo en le que se darán lecciones generales y muy básicas de arduino a todos los empleados. Para que así el trabajo les resulte menos mecánico y sea mas deductivo. Y un segundo tipo mas enfocada al tema de los proyectos, en el cual se explicara, dependiendo de la sección de cada empleado el montaje de los proyectos. 

Las clases se impartirían al personal contratado una vez le empresa este lista para funcionar y a cualquier empleado que se incorpore a con posterioridad.

PD: Información para Adrian: Ten en cuenta a la hora de hacer el proyecto (planos etc.) Una habitación para poder impartir las clases.

PD2: Puesto que este apartado no requiere de mucho trabajo intentare involucrarme todo lo posible en los otros dos apartados del proyecto, con el fin de ayudar y de equiparar responsabilidades.