Proyectos con Arduino: las mejores ideas para el microcontrolador

Los interesados en las manualidades “electrónicas” saben bien qué es Arduino, un microcontrolador programable en una placa compacta utilizado en un sinnúmero de proyectos: con él se han creado LED que parpadean, robots en movimiento, sistemas que leen los datos meteorológicos y miden las distancias, así como programas que componen música y pintan.

¿Qué es Arduino?

La primera placa Arduino se fabricó en 2005 en Italia, aunque la tirada fue muy reducida, pues tenía como objetivo que los estudiantes de diseño pudieran comprender el manejo y las posibilidades que presentaba la programación con microcontroladores. Pero al mismo tiempo, los apasionados de la “artesanía tecnológica”, que entonces iniciaban el movimiento Maker, recibieron la placa con entusiasmo, ya que apenas costaba 30 euros, era fácil de manejar y mostraba un carácter muy versátil, características que han seguido vigentes hasta ahora.

En la actualidad se cuenta, sin embargo, con más tipos de placas. La clásica Arduino Uno presenta las dimensiones de un paquete de tabaco, mientras que Arduino Nano no es más grande que una moneda de dos euros. También se pueden adquirir versiones con un tamaño menor o mayor que ofrecen el hardware adecuado para casi todos los posibles ámbitos de aplicación.

Aunque difieran en tamaño, los diferentes modelos tienen en común lo siguiente: disponen de un microcontrolador y una serie de puertos (analógicos y digitales) de entrada y salida. Con una conexión USB se puede conectar la placa al ordenador e introducir el código fuente del programa, considerado en principio una variante más sencilla de C o C++, que se escribe con el entorno de desarrollo integrado (IDE) de código abierto de Arduino. Otros conectores de salida permiten la conexión de LED, de bombillas, de instrumentos de medida, de motores y de un diverso número de dispositivos que se puede administrar con el controlador.

A menudo se compara Arduino con Raspberry Pi, dado que ambos dispositivos son placas de tamaño reducido que constituyen la base para una gran cantidad de proyectos de electrónica. Pero Arduino es un microcontrolador y Raspberry Pi un ordenador de placa reducida. Para más información sobre las diferencias entre Arduino y Raspberry P puedes acceder al artículo de la Digital Guide de 1&1.

Cinco proyectos con Arduino Uno

Uno, la primera versión de Arduino, es un controlador de tamaño medio que ha ayudado a materializar numerosas ideas desde su creación y que aún a día de hoy se sigue utilizando al ofrecer un equilibrio ideal entre tamaño y gama de funciones: es compacto pero presenta un abanico de posibilidades muy amplio. A continuación se muestra una selección de algunos de los ejemplos más representativos de proyectos con Arduino Uno que se pueden encontrar en las más diversas plataformas DIY (do it yourself) y que se adaptan a diferentes niveles de conocimiento.

Dado electrónico (nivel principiante)

Empecemos con el primer proyecto: ¿quieres pasar la tarde de domingo jugando al parchís en familia pero no tenéis dados? La placa de Arduino conectada a una estructura de siete LEDS podría salvarte la tarde. Solo pulsando un botón se inicia un generador aleatorio que utiliza las lamparitas para mostrar el resultado del 1 al 6 en un “dado electrónico”. En el siguiente artículo de blog se explican los pasos a seguir para crear este dado tan original. Asimismo, en el vídeo final podrás ver el resultado.

Rastreador de luz (nivel principiante)

Uno de los proyectos sencillos con Arduino que apenas requiere un poco de tiempo y unos pocos componentes es el rastreador de luz totalmente automático. Dos fotorresistencias se colocan sobre un servomotor divididas por una placa que separa los campos de visión. Las resistencias, que pueden girar en sentido horizontal gracias al servomotor, miden en intervalos regulares la luz incidente. En Arduino se introduce un código fuente en el que se especifica que el servo gire cuando haya una incidencia de luz mayor en una de las resistencias hasta que ambos sensores registren la misma cantidad de luz o similar. Así, la estructura es capaz de seguir el rastro de luz de una linterna que le apunta como si de magia se tratara.

La nevera que te sigue (nivel intermedio)

Pero ¿te sabe a poco construir un sensor que sea capaz de seguir la luz de una linterna? Entonces a lo mejor te puede interesar hacer que una nevera portátil localice tu posición a través de Bluetooth y pueda seguirte a todos lados. Para llevar a cabo este proyecto primero hay que unir la nevera a una estructura con ruedas y establecer una conexión al móvil. Así, nunca la perderás de vista y podrás tener muy a mano una bebida refrescante para los días más calurosos del verano. El desarrollo de esta nevera “follow me” requiere más tiempo y más cantidad de materiales que los dos anteriores. Además es necesario también un poco más de experiencia en proyectos con Arduino.

El robot pintor (nivel avanzado)

El robot pintor puede considerarse una de las ideas más impresionantes, cuya realización está pensada para quienes ya tienen mucha experiencia en el desarrollo de proyectos con este compacto microcontrolador. Con ayuda de gráficos vectoriales y diseños de cuadrículas se dibuja en un papel la imagen guardada en el ordenador. No obstante, su desarrollo requiere, además de conocimientos avanzados de programación con Arduino y habilidad en actividades manuales, contar con gran cantidad de piezas diferentes y disponer del tiempo necesario. El resultado se puede ver a continuación:

Cúpula de LED interactiva (nivel avanzado)

Uno de los proyectos más interesantes de Arduino Uno es una cúpula de madera formada por 120 estructuras triangulares luminosas. Estas superficies son interactivas, pues cambian de color e incluso reproducen diferentes tonos musicales cuando alguien las toca. Para conocer el grado de planificación y trabajo que exige este tipo de proyectos de Arduino se puede acceder al siguiente tutorial sobre la cúpula de LED. Si quieres ver cómo luce el resultado final puedes acceder a:

Cinco proyectos con Arduino Nano

La versión reducida de Arduino Uno se llama Arduino Nano y se utiliza en aquellos proyectos en los que el espacio destinado a la placa es realmente reducido. Como su homólogo, Arduino Uno se basa en el microcontrolador ATmega328 de la empresa estadounidense Atmel. Gracias a él se pueden llevar a cabo proyectos no tan fáciles con Arduino, algunos de los cuales también se presentan a continuación:

Tiras de LED sensibles a la música (nivel principiante)

Con solo unos pocos componentes es posible transformar una habitación en una pequeña discoteca. Un micrófono mide la intensidad de la música y transmite la información a Arduino Nano, que a su vez hace que la tira de LED multicolor parpadee al ritmo de la canción que está sonando.

Polígrafo (nivel principiante)

Sin duda, el polígrafo es una idea sofisticada y divertida que se elabora con bastante rapidez y con apenas unos pocos elementos. Claro está que este proyecto con Arduino Nano no mide realmente si alguien miente, sino la conductividad eléctrica de la piel que permite sacar conclusiones sobre el estado de excitación del sujeto.

Minirrobot (nivel principiante)

¿Lo que te gusta es construir robots? Este proyecto de Arduino implica la construcción y programación de un vehículo-oruga sencillo. El minirrobot se puede construir para hacer una ruta ya programada, aunque también es posible dirigirlo con un mando a distancia. Se le puede añadir, además, un brazo mecánico.

Araña robótica (nivel intermedio)

De nuevo un robot, pero en este caso se sustituye el mecanismo de oruga por unas patas de araña accionadas por un servo que permiten un movimiento muy interesante de observar. Para dirigir al robot araña se utiliza el smartphone. Eso sí, su elaboración es algo más complicada y requiere ciertos conocimientos. Además, es un proyecto que necesita más tiempo y gran cantidad de piezas de Lego.

Estación meteorológica (nivel intermedio)

Un ejemplo muy representativo de los numerosos proyectos que se pueden desarrollar con Arduino es la estación meteorológica. Basta con una serie de sensores y una pantalla para que el microcontrolador muestre la temperatura, la humedad y la hora. Además, este proyecto puede medir otros indicadores como la presión atmosférica, el comportamiento del viento, el índice UV y la cantidad de lluvia. Para el proyecto se requieren varios Arduinos y algunos componentes eléctricos adicionales.