Glosario de componentes

Lo imprescindible de cada pieza: para qué sirve y cómo se conecta. Cada lección enlaza aquí los componentes que usa.

Placa y montaje

Arduino Uno: La placa del curso. Ejecuta el programa que le subes y tiene 14 pines digitales —6 de ellos con PWM, marcados con ~— y 6 entradas analógicas, de A0 a A5.; Conexión: Por USB al ordenador, que la programa y la alimenta. Los pines 5V, 3.3V y GND alimentan circuitos pequeños, y cada pin de señal da unos 20 mA como mucho.
Protoboard: Placa de pruebas para montar circuitos sin soldar. Cada columna de cinco agujeros está unida por dentro, y las filas largas de los bordes, marcadas + y −, son los raíles de alimentación.; Conexión: Lleva 5V y GND de la placa a los raíles y pincha cada patilla en una columna distinta. Algunas protoboards cortan los raíles por la mitad: comprueba que llegan de punta a punta.
Cables de puente: Cables con punta rígida para unir la placa, la protoboard y los módulos. Macho-macho entre agujeros, hembra-macho para los módulos con pines.; Conexión: Usa los colores con sentido —rojo para 5V, negro para GND— y revisar el montaje será leerlo, no adivinarlo.
Módulo de alimentación: Fuente que se encaja en la protoboard y da 5 V o 3,3 V a cada raíl. Hace falta cuando un motor pide más corriente de la que puede dar el Arduino.; Conexión: Se alimenta con un adaptador de 6,5–12 V en su conector, y un puente en cada lado elige 5 V, 3,3 V o apagado. Su − va sobre la línea azul de la protoboard y su + sobre la roja.

Componentes básicos

Resistencia: Limita la corriente. Su valor se mide en ohmios (Ω) y se lee en sus bandas de colores. En el curso: 220 Ω para LEDs, 1 kΩ y 10 kΩ para señales.; Conexión: No tiene polaridad: da igual en qué sentido la pongas. Va en serie con lo que protege.
LED: Diodo que emite luz cuando la corriente pasa del ánodo al cátodo. Sin una resistencia en serie, se quema él o el pin que lo alimenta.; Conexión: Patilla larga (ánodo) hacia el pin y patilla corta (cátodo) hacia GND, con una resistencia de 220 Ω en serie. Con 5 V quedan unos 13 mA.
Pulsador: Interruptor que cierra el circuito mientras lo mantienes pulsado.; Conexión: Entre un pin digital y GND, con el pin en INPUT_PULLUP: suelto se lee HIGH y pulsado LOW. Los de cuatro patas las tienen unidas de dos en dos.
Potenciómetro: Resistencia variable con un mando. Funciona como divisor de tensión: su pin central da entre 0 y 5 V según cuánto lo gires.; Conexión: Los extremos a 5V y GND, y el pin central a una entrada analógica o, en una pantalla LCD, al pin de contraste V0.
Diodo: Deja pasar la corriente en un solo sentido. Junto a una bobina —un relé, un motor— absorbe el pico de tensión que aparece al cortarla.; Conexión: La banda marca el cátodo. Para proteger una bobina se pone en paralelo con ella y al revés: el cátodo hacia el positivo.
Transistor NPN: Interruptor electrónico: una corriente pequeña en la base deja pasar otra mucho mayor entre colector y emisor. Así un pin enciende cosas que piden más de 20 mA.; Conexión: Emisor a GND, colector a la carga y base al pin a través de una resistencia de 1 kΩ. El orden de las patas depende del modelo: míralo en su hoja de datos.
Termistor NTC: Resistencia que baja al subir la temperatura. Uno de 10 kΩ mide eso a 25 °C.; Conexión: En divisor de tensión con una resistencia fija del mismo valor, y el punto medio a una entrada analógica. No tiene polaridad.

Circuitos integrados

Registro de desplazamiento 74HC595: Recibe datos en serie por tres pines y los presenta en ocho salidas a la vez. Sirve para manejar muchos LEDs o segmentos con pocos pines.; Conexión: DS (14), SH_CP (11) y ST_CP (12) a tres pines digitales; Q0–Q7 son las salidas. VCC (16) y MR (10) a 5V; GND (8) y OE (13) a GND.
Driver ULN2003: Placa con transistores Darlington para mover cargas que un pin no puede, como las bobinas de un motor paso a paso. Sus LEDs indican qué bobina está activa.; Conexión: IN1–IN4 a cuatro pines digitales, el conector blanco al motor, y + y − a una fuente de 5 V aparte con GND común con el Arduino.
Puente H L293D: Controla dos motores DC en los dos sentidos de giro. Lleva dentro los diodos de protección: es la «D» del nombre.; Conexión: Por motor: EN a un pin PWM para la velocidad, dos entradas para el sentido y el motor entre sus dos salidas. VCC1 (16) a 5V lógica, VCC2 (8) a la fuente del motor y los pines centrales a GND.

Sensores y entradas

Sensor de inclinación: Tubo con una bola metálica que, según la inclinación, une o separa dos contactos. Dice si algo está volcado o se mueve, no cuántos grados.; Conexión: Como un pulsador: una patilla a un pin digital con INPUT_PULLUP y la otra a GND. No tiene polaridad.
Sensor ultrasónico HC-SR04: Mide distancias de unos 2 cm a 4 m: emite un pulso de ultrasonido a 40 kHz y cronometra cuánto tarda en volver el eco.; Conexión: VCC a 5V, GND a GND, y Trig y Echo a dos pines digitales.
Joystick analógico: Dos potenciómetros, uno por eje, y un pulsador que se acciona al apretar la palanca. En reposo, cada eje lee hacia la mitad de su rango.; Conexión: +5V y GND; VRx y VRy a dos entradas analógicas; SW a un pin digital con INPUT_PULLUP.
Teclado matricial 4×4: Dieciséis teclas en una cuadrícula de 4 filas y 4 columnas: pulsar una une su fila con su columna. Bastan 8 cables para 16 teclas.; Conexión: Sus 8 cables a 8 pines digitales: los cuatro primeros son las filas y los cuatro últimos las columnas.
Sensor DHT11: Mide temperatura y humedad relativa y envía las dos por un único cable de datos. Admite una lectura por segundo como mucho.; Conexión: VCC a 5V, GND a GND y DATA a un pin digital. El módulo ya trae la resistencia de pull-up; el sensor suelto necesita una de 10 kΩ entre DATA y VCC.
Receptor infrarrojo y mando: El receptor capta la luz infrarroja modulada de un mando a distancia y la entrega como señal digital. Una librería la traduce a un código por tecla.; Conexión: En el módulo, S a un pin digital, + a 5V y − a GND. El receptor suelto tiene las mismas tres patas, pero su orden cambia según el modelo.

Pantallas

Display de 7 segmentos (4 dígitos): Cuatro dígitos de siete segmentos más el punto. Comparten los pines de segmento, así que se enciende un dígito cada vez y se alternan tan rápido que el ojo ve los cuatro.; Conexión: En el de cátodo común de 12 pines, los segmentos A–G y DP están en los pines 11, 7, 4, 2, 1, 10, 5 y 3, y los dígitos 1–4 en el 12, 9, 8 y 6. Compruébalo en la hoja de datos del tuyo.
Pantalla LCD 1602: Pantalla de texto de 16 columnas por 2 filas. Su controlador, el HD44780, es el que entiende la librería LiquidCrystal.; Conexión: En modo de 4 bits bastan seis pines: RS, E y D4–D7. VSS y RW a GND, VDD a 5V, V0 a un potenciómetro de contraste y A/K a la retroiluminación.

Actuadores

Servomotor SG90: Motor con reductora y control de posición: va a un ángulo entre 0 y 180° según el ancho de un pulso que se repite cada 20 ms, y lo mantiene.; Conexión: Marrón a GND, rojo a 5V y naranja a un pin digital. Uno sin carga funciona desde el Arduino; varios, o con carga, necesitan fuente aparte.
Motor paso a paso 28BYJ-48: Motor que avanza a pasos exactos: unos 2048 por vuelta gracias a su reductora. Es lento pero preciso, y sabe cuánto ha girado sin necesidad de sensor.; Conexión: Su conector de cinco hilos va al driver ULN2003, nunca directo a los pines del Arduino.
Motor de corriente continua: Gira mientras le llega corriente. Invertir la polaridad invierte el giro, y con PWM se regula la velocidad. Uno pequeño ya consume cientos de miliamperios.; Conexión: Siempre a través de un driver, como el L293D, o de un transistor, y con la fuente del motor aparte. Nunca directo a un pin.
Relé: Interruptor mecánico movido por un electroimán: una bobina de 5 V abre y cierra un circuito separado, que puede ser de otra fuente y otra tensión.; Conexión: La bobina se activa con un transistor y lleva un diodo en paralelo. La carga va entre COM y NO (normalmente abierto) o NC (normalmente cerrado). Los módulos de relé ya traen el transistor y el diodo.