En esta guía se va a explicar cómo programar un microcontrolador de la marca Arduino para poder controlar diferentes componentes electrónicos.
Pero, antes de continuar, vamos a responder algunas preguntas:
¿Qué es un microcontrolador?
Un microcontrolador es un circuito eléctrónico muy complejo compuesto de miles y miles de componentes electrónicos: resistencias, transistores, diodos, condensadores… En la siguiente imagen puedes ver un ejemplo de microcontrolador:
Como puedes observar, no se ve ningún tipo de componente electrónico a simple vista. El motivo es que un microcontrolador es un circuito integrado (o microchip), lo que significa que los diferentes componentes se encuentran confinados en una cápsula de unos pocos centímetros cuadrados. Para conseguirlo se emplea una técnica muy compleja denominada fotolitografía que básicamente consiste en «dibujar» los componentes sobre una lámina de silicio (material semiconductor).
Seguro que has oído hablar de Silicon Valley (Valle del Silicio en español), una zona de California en la que se pueden encontrar algunas de las principales empresas tecnológicas del mundo. Apple, Intel, Hewlett-Packard, Facebook, Tesla, Twitter… Pues bien, el nombre procede precisamente de que las empresas que allí se instalaron fueron las primeras en empezar a utilizar circuitos integrados y estos eran fabricados con silicio.
Pero un microcontrolador no es un circuito cualquiera, sino que es un circuito programable. Es decir, es un circuito al que se le pueden dar órdenes. A la lista de órdenes que se le da a un microcontrolador se le denomina programa. Y programar no es otra cosa que escribir un programa para un microcontrolador.
El único problema es que para programar hay que emplear un lenguaje específico que el microcontrolador es capaz de entender, a ese lenguaje se le llama lenguaje de programación. Es necesario aprender ese lenguaje para poder dar órdenes a un microcontrolador y así conseguir que haga lo que deseamos.
¿Qué es Arduino?
Arduino es una empresa italiana que se dedica sobre todo a fabricar microcontroladores. Es muy conocida a nivel mundial porque todos los componentes que desarrollan se distribuyen de manera libre. Lo que significa que ponen a disposición de todo el mundo los planos y las instrucciones para que cualquier persona o empresa pueda fabricar libremente sus productos sin ningún coste.
En esta guía vamos a aprender a programar un microcontrolador de la marca Arduino: el Arduino Uno. Sin embargo, una vez que se aprende a programar un tipo de microcontrolador es muy sencillo aprender a programar otros modelos.
En la siguiente imagen puedes ver un Arduino Uno real:
Puedes pensar que no se parece en nada al microcontrolador de la primera imagen, pero si te fijas comprobarás que el componente al que apunta la flecha es exactamente el mismo. De hecho ese componente es realmente el microcontrolador, mientras que la función del resto de la placa es básicamente facilitar las conexiones como veremos más adelante.
¿Para qué sirve un microcontrolador?
No te puedes imaginar la cantidad de situaciones a lo largo del día en la que un microcontrolador te facilita la vida. Un semáforo, una puerta automática, un sistema de alarma, un ascensor… son sólo algunos ejemplos de sistemas que necesitan un microcontrolador que coordine el funcionamiento de sus diferentes partes.
En el siguiente vídeo puedes ver varios proyectos realizados con Arduino:
En todos esos proyectos los distintos componentes: motores, LEDs, sensores… están conectados a un microcontrolador adecuadamente programado para que los controle de una manera determinada. Se puede decir que el microcontrolador es el cerebro que, una vez programado, manda órdenes a los distintos componentes.
Ahora que ya sabes qué es Arduino y para qué sirve vamos a aprender cómo se utiliza.