Arduino Uno R3
Descripción general
Arduino Uno R3 es una plataforma informática de hardware de código abierto. Utiliza el microcontrolador ATmega328. La tarjeta también incorpora el ATmega16u2 para actuar como un convertidor USB a serie integrado.
El Arduino Uno R3 se puede utilizar para desarrollar aplicaciones que funcionen en un entorno independiente o conectado. El dispositivo se programa utilizando el entorno de desarrollo integrado Arduino (IDE).
Disposición de la placa
- microcontrolador ATmega328
- Voltaje de entrada entre 7 – 12V
- 14 Entradas Digitales de las cuales 6 proporcionan una Salida PWM (Modulada por Ancho de pulso)
- 6 Pines analógicos
- 40mA de corriente continua por E/S pin
- Corriente de CC de 50 Ma para Pin de 3,3 V
- Memoria Flash de 32 KB (0,5 KB utilizados por el cargador de arranque
- 2 KB SRAM
- 1 KB EEPROM
- Velocidad de reloj de 16 mhz
Puede alimentar la placa Arduino a través del conector USB o a través del conector de alimentación de CC. El conector de alimentación tiene alimentación central de 2,1 mm.
Puede usar entre 6V y 20V DC para alimentar la placa. Se recomienda no bajar de 7 V para permitir la caída de tensión a través del regulador de potencia. Si va demasiado bajo, la salida del regulador podría caer por debajo de 5V y esto puede causar problemas con el funcionamiento de las placas.
También se recomienda que no supere los 12 V. El regulador de potencia puede sobrecalentarse y dañar la placa.
Los pines se utilizan de la siguiente manera:
- 5V: Esta es una salida regulada del regulador de voltaje a bordo. Esta alimentación provendrá de la toma de entrada USB o DC. Este se introduce en el consejo regulador de voltaje de 5V. La salida del regulador está conectada a este pin. Utiliza este pin para proporcionar 5V a los componentes de alimentación conectados a la placa Arduino. El consumo de corriente máximo es de aproximadamente 400 Ma en USB y superior si se usa el conector de alimentación de CC.
- 3,3 V: Se trata de una salida regulada del regulador de tensión integrado. La salida del regulador de 3,3 V está conectada a este pin. Utiliza este pin para proporcionar 3,3 V a los componentes de alimentación conectados a la placa Arduino. El consumo de corriente máximo es de 50mA
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Puede alimentar la placa conectando una fuente de 5V regulada al pin de 5V o 3.3 V al pin de 3.3 V. La alimentación irá directamente al microcontrolador ATmega328. Los reguladores de potencia a bordo se pasan por alto. Si algo sale mal aquí, podría dañar muy fácilmente el chip ATmega328. Arduino desaconseja alimentar la placa de esta manera.
- TIERRA: Placa de tierra alimentada desde los pines de tierra en el conector de entrada de CC y el conector USB. Utilice esta tierra para los componentes conectados a la placa Arduino.
- VIN: Este pin está conectado al lado de entrada de los reguladores de tensión de a bordo. Cualquier entrada de CC suministrada a la placa por el conector de entrada de CC también aparecerá en el pin VIN. También puede conectar la alimentación a la placa utilizando este pin en lugar del conector de entrada USB o CC. Debido a que está conectado al lado de entrada de los reguladores de voltaje, los 5V y 3,3 V Cc regulados se suministrarán a la placa.
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Hay 16 pines digitales en la placa Arduino. Se pueden utilizar como entradas o salidas. Funcionan a 5V y tienen un consumo de corriente máximo de 40mA. Tienen una resistencia de tracción interna que está desactivada de forma predeterminada. Las resistencias de pullup están entre 2-50KOHM y se pueden activar a través de software.
Podemos controlar los pines de E / S digitales usando las funciones pinmode(), digitalWrite() y digitalRead.
Algunos de los pines de E / S digitales tienen funciones adicionales:
- Serie: Pin 0 (RX) y 1 (TX). Estos pines se utilizan para transmitir y recibir datos TTL serie (5V). Estos pines también están conectados al chip Atmega16u2 USB a TTL serie en la placa Arduino.
- PWM: Pines 3, 5, 6, 9, 10 y 11. Los pines pueden proporcionar una salida PWM (Ancho de pulso Modulado) de 8 bits. Usamos la función analogWrite () con un valor entre 0 y 255 para controlar el ciclo de trabajo de la salida.
- SPI: Los pines 10 (SS), 11 (MOSI), 13 (SCK) se utilizan para proporcionar comunicaciones SPI (Interfaz Periférica en serie) utilizando la biblioteca SPI
- Interrupciones externas: Los pines 2 y 3 se pueden configurar para desencadenar una interrupción en la señal que va baja o en un borde ascendente o descendente. Usamos la función attachInterrupt () para habilitar interrupciones.LED: Hay un LED conectado al Pin 13. Cuando la salida en el pin 13 es alta, el LED se encenderá. El LED se apagará cuando la salida sea baja.
El Arduino Uno tiene 6 entradas analógicas que están etiquetadas de A0 a A5. Cada uno de estos pines analógicos tiene 10 bits de resolución que se traducen de 0 a 1024 valores diferentes. Por defecto miden de tierra a 5 voltios. Es posible extender el rango usando el pin AREF y la función analogReference (). Algunos de estos pines tienen funcionalidad adicional.
- TWI: pin A4 o SDA y pin A5 o SCL. Estos pines se utilizan para soportar comunicaciones TWI utilizando la biblioteca de cables.
- AREF: Se utiliza para proporcionar un voltaje de referencia para las entradas analógicas. Se utiliza con analogReference ().
- RESTABLECER: Al reducir esta línea, restablecerá el microcontrolador ATmega328. Se puede conectar a escudos para proporcionar un botón de reinicio cuando el botón de reinicio en el Arduino Uno está bloqueado por el escudo.
Usando Pines Analógicos como Pines Digitales
Podemos configurar los pines de E/S analógicos para que funcionen de la misma manera que los pines Digitales. Las asignaciones de pines analógicos a digitales son las siguientes:
- A0 => Pin Digital 14
- A1 => Pin Digital 15
- A2 => Pin Digital 16
- A3 => Pin Digital 17
- A4 => Pin Digital 18
- A5 => Pin Digital 19
ahora podemos utilizar la función pinmode comando para definir el pin como ENTRADA o SALIDA. Así que para pin AO usaríamos 14 como el valor del pin. Para escribir en el pin usaríamos digitalWrite con el valor de pin digital apropiado como se muestra en la lista anterior.
El Arduino tiene varios modos de comunicación.
- USB: El Arduino Uno utiliza un ATmega16U2 integrado para conectar los pines serie TX y RX en el ATmega 328. El 16u2 reemplaza el chip FTTI USB utilizado en otras tarjetas. Estos datos en serie son enviados por el chip USB para que aparezcan como un puerto com virtual en la computadora conectada al puerto USB. El monitor en serie IDE de Arduino también utiliza el puerto USB para enviar datos en serie desde y hacia la placa Arduino. Los led TX y RX parpadearán cuando se envíen y reciban datos a través del puerto USB.
- TTL en serie: La placa Arduino Uno tiene comunicaciones en serie de nivel TTL (5V) en los pines digitales 0 (RX) y 1 (TX). Esto también podría conectarse a un chip RS232 o RS484 para proporcionar comunicaciones en serie a otro dispositivo. Nota: Los led TX y RX incorporados NO parpadearán al usar comunicaciones serie en los pines digitales 0 y 1. Estos LED son solo comunicaciones USB.
- Comunicaciones I2C y SPI: Arduino Uno admite ambos formatos de comunicación en serie. Utilice la biblioteca de cables para el bus I2C. Utilice la biblioteca SPI para el bus SPI.
Hay un polyfuse reiniciable que protege el puerto USB de cortocircuitos y sobrecorriente en la placa Arduino. Si se extrae más de 500 Ma de corriente del puerto USB, se activará y romperá la conexión a la alimentación USB. Una vez que se elimina el cortocircuito de sobrecorriente, el polifuso se reiniciará.