Actuadores y otras salidas

Esta página es un repaso rápido de las posibles salidas del Arduino

Un actuador es el nombre genérico que empleamos para cualquier dispositivo capaz de realizar acciones en el mundo físico y que podremos controlar desde un autómata o procesador como Arduino. En particular, usamos el nombre actuador para los dispositivos que son capaces de generar movimiento.

Luis LLamas CC-BY-NC-SA

Motores

Con el Arduino podemos usar motores de corriente continua de juguete como en la figura, aptos para poner un ventilador y afines por su alta velocidad de rotación, pero lo normal en la robótica con Arduino es utilizar motores con reductoras para bajar las revoluciones como el motor amarillo :

Si quieres usar un motor, no se puede conectar directamente al Arduino, necesita una alimentación extra, ~~concretamente~~como el LM298N y las pilas., o el B6612FNG o una shield específico.

CC-BY-NC Luis Llamas

Otra forma es utilizar una SHIELD PARA USAR CON MOTORES como en el caso del Rover con Arduino que utiliza el L293D ESP-12E NODEMCU SHIELD internamente estas shields tienen el LM298N

Ejemplos de uso lo puedes ver en

Curso mClon con nanoArduino con el B6612FNG

Curso Rover con Arduino con la shield L293D ESP-12E para el NODE MCU

Curso Arduino con código con LM298N y también con un transistor

Servos

ElUn servo esconvencional un motor donde fijamos el ángulo desde 0º a 180º, pero si queremos una rotación, existen servos rotatorios que ~~queramos~~simplemente tienen su velocidad de rotación controlada

Ejemplos de uso de servos:

Tractor entrando en el corral Arduino con EchidnaShield

Apertura de puerta Domótica con Arduino

Electroimán

El electroimán no se puede conectar diréctamente, utilizaremos un transistor el IRF520N que amplifique la señal del Arduino, pues no tiene potencia para mover el electroimán

Para dar esa potencia utilizaremos otra fuente externa, unas pilas:

Las conexiones son :

SIG del IRF520N a una salida digital por ejemplo D13
VCC del IRF5020N al 5V del ARDUINO
Los dos GND del IRF520N a GND del ARDUINO
V+ y V- del IRF5020N al solenoide (da igual el orden)
VIN del IRF520N al VIN del ARDUINO (son los voltios de la pilas)

Paso a paso

Igual que el electroimán, necesitamos un controlador que nos de la potencia necesaria para mover el motor, el ULN2003

Imagen BY-NC-SA de Luis Llamas

También igual que el electroimán, necesitamos una potencia extra con las pilas:

Conexión

Cuatro pines digitales del ARDUINO al IN1,IN2,IN3,IN4 del ULN2003 por ejemplo D10,D11,D12,D13
El conector blanco del ULN2003 al motor paso a paso
El (+) del ULN2003 al Vin del ARDUINO
El (-) del ULN2003 al GND del ARDUINO

Utilizando una configuración sencilla en fase1 es decir:

Imagen BY-NC-SA de Luis Llamas

Es decir:

Paso	IN1=D10	IN2=D11	IN3=D12	IN4=D13
Paso 1	ON	OFF	OFF	OFF
Paso 2	OFF	ON	OFF	OFF
Paso 2	OFF	OFF	ON	OFF
Paso 2	OFF	OFF	OFF	ON

Otras salidas

No son actuadores pues no representan movimiento pero son también salidas del Arduino como los actuadores

Buzzer activo

La diferencia de un buzzer activo con el pasivo es que no es necesario enviarle pulsos para que emita una frecuencia, sólo tenemos que dar la orden y él reproduce un tono.

Conexión

GND a GND y VCC a 5V (ojo que están a los dos extremos, marcados en rojo y en negro)
OUT a un pin digital, por ejemplo D13

Leds

Led normal

Un diodo es la unión de dos semiconductores P-N que sólo permite la corriente en un sentido. Un diodo LED es un diodo, que al pasar esta corriente emite una luz. Hay de 3mm y de 5mm de grosor, transparentes, traslúcidos y de colores (realmente son traslúcidos tintados)

Tenemos pues que respetar su polaridad para que funcione:

Fuente Luis LLamas CC-BY-NC Encender LED con Arduino

Si alimentamos el LED con una tensión inferior a su tensión de polarización directa Vd ±1,4V-3,8V el led no luce. si alimentamos con una tensión superior, la corriente que circula se dispara por lo que se rompe. Conclusión: Hay que poner una resistencia limitante. Para calcularla te recomiendo la página de Luis Llamas Encender LED con Arduino

Aquí puedes ver un ejemplo de semáforo en el curso Arduino con código

Se puede conectar diréctamente pues las salidas de Arduino tienen una limitación interna de 20mA como en este ejemplo

Led RGB

Se trata de un encapsulado que integra 3 leds de los tres colores básicos. Cada color básico se puede regular desde 0 a 255 de intensidad, luego tenemos 16 millones de tonalidades diferentes.

Un ejemplo de su uso lo puedes ver en

Existen LEDS RGB que se comunican unos a otros, (ver este ejemplo en el curso mClon) como las tiras de leds RGB que cambian de color todos simultáneamente, y los leds Neopixel o WS2812B incorporan un integrado en cada led que permite acceder de forma individual y crear efectros especiales. Ver esta página de Luis LLamas Conectar Arduino con tiras led

Laser

El diodo láser es un elemento motivador, barato y fácil de usar con el Arduino pues se activa digitalmente, un ejemplo de uso lo puedes ver en la Alarma por láser en Domótica con Arduino

Si quieres saber más de este componente, te recomendamos esta página de Luis Llamas.

Si tienes que comprar uno, es importante que no sea superior a 5mW, pues puede dañar permanentemente la retina del ojo [+info]. El modelo que proponemos es de 1mW, no obstante, EVITA SIEMPRE QUE EL LÁSER APUNTE A LOS OJOS especialmente con niños.

Display LCD

Si queremos visualizar datos de forma independiente del ordenador una pantalla Liquid Cristal Display es nuestra mejor interfaz. La mejor forma de conectarlo es utilizar el protocolo I2C

Un ejemplo de uso lo tienes en Arduino con código

CC-BY-SA Luis Llamas