Tesina Arduino - Marco Teorico

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La problemática a la que se enfrentaban los estudiantes en aquel entonces era que los precios de la tecnología de ordenadores y componentes era elevada como nos menciona Javier Pedraza en Fundamentos De Arduino ´´otros sistemas de prototipos que se disponían en aquella época eran de alto presupuesto´´ y esto debido a que la tecnología era fresca y limitada se producían muy poca, en comparación de ahora que se producen en masa hay más competencia entre las empresas y se ha dado un gran salto en el desarrollo tecnológico haciendo estas más accesibles. Por estos motivos fue que se desarrolló la tecnología arduino por parte de alumnos en ´´la ciudad de Ivrea, Italia, en 2005 con la intención de interactuar en proyectos escolares de forma que estos se pudieran obtener fácil y flexiblemente´´ (Pedraza, p.7) fue entonces desarrollado por estudiantes y para estudiantes, el principal autor del proyecto fue Massimo Benzi quien lo diseño por la necesidad de aprendizaje para estudiantes de computación y electrónica; ya que sería más económico y con un lenguaje de programación más sencillo, aspecto que no ofrecían los otras versiones de micro-controladores, otro de los motivos por el cual arduino tiene gran auge.

Los primeros diseños de arduino se basaban en una placa sencilla de circuitos eléctricos en la cual se conectaban el microcontrolador junto con unos simples leds resistencias y sin programación; de ahí en adelante se empezaron a integrar más personas que se enteraron de la polémica de este fenómeno arduino, uno de ellos fue ´´Hernando Barragán, un estudiante de la universidad de Colombia que contribuyo al desarrollo de un entorno para la programación del procesador de la placa´´ (Benítez, 2012). Este es un gran paso y otro de los grandes motivos de él porque arduino es tan famoso ya que ofrece una forma fácil de programar en comparación con las otras marcas; y para seguir adelante también se le implemento mayor capacidad de almacenamiento que es ´´la propiedad capacidad o aguante de un dispositivo de guardar información, datos y archivos para ser procesador o cargados por programas´´ (Bosque, 2008) por parte de otro integrante del equipo que se llama David Cuartielles experto en circuitos y computadoras también ´´ayudo a mejorar la interfaz de hardware de la placa agregando micro-controladores para brindar soporte y memoria al lenguaje de programación´´ (Benítez, 2012). Y así sucesivamente se fueron integrando más personas en el desarrollo de arduino hasta llegar a ser lo que es hoy.

El cual ´´está basado en un micro controlador (Atmega) y de esa forma se puede programar lógicamente, es decir, es posible la creación de programas utilizando un lenguaje propio basado en C/C++, que, cuando se implementa hacen que el hardware ejecute acciones especificadas´´ (Pedraza, p.9) esto es para el más básico de este tipo de dispositivos, ya que en el mercado se puede encontrar de diferentes tipos y con diferentes configuraciones de hardware según sean la necesidades que un individuo quiera satisfacer. Además de esto también cuenta con una serie de complementos llamados shields que son como nos menciona Javier Pedraza en Fundamentos de arduino ´´accesorios que se acoplan a arduino dándole una característica extra y normalmente sin perder el número de puertos´´ esto es sin que pierda sus conectores de salida y entrada de los cuales podemos encontrar de 2 tipos los cuales son digitales que a su vez se dividen en binarios comunes y PWM (Pulse whidth modulation) y en analógicos; los cuales se usan para mandar y recibir datos según el puerto en el caso de los digitales y en los analógicos solo se pueden recibir (leer datos). Para nuestro caso se requiere especificar el PWM que nos interesa por poder regular los datos enviados y recibidos como nos explica Javier Pedraza en Fundamentos de Arduino ´´Pulse Width Modulation, Modulación por ancho de pulso, normalmente en puertos digitales binarios solo se puede ofrecer2 estados encendido o apagado […] en cambio con PWM podemos ir de mínimo 0 = Apagado a 5 = Encendido aumentando periódicamente 0 + 1 = 1 volts´´ lo cual es ideal para la realización del proyecto de gestión de red eléctrica domiciliaria con microcontroladores

Para respaldar este trabajo se presenta un proyecto de control para encender apagar una bombilla empleando arduino elaborado por Adriana Vega, Francisco Santamaria y Edwin Rivas en su artículo de internet de los objetos empleando arduino para la gestión eléctrica domiciliaria donde se nos muestra la importancia de la gestión eléctrica domiciliaria por medio del diseño, desarrollo e implementación de un prototipo de sistema domótico, que permite utilizar de manera remota una bombilla LED a través de las acciones de prender y apagar, según las necesidades del usuario, sin importar en donde se encuentre ubicado, es decir, que su localización geográfica no importa. Nos explican cómo se programó el arduino, programas para la elaboración de las instrucciones básicas de encendido y apagado, las conexiones correspondientes y material utilizado para llevar a cabo dicha presentación de control remoto.

Nos explican los autores Adriana Vega, Francisco Santamaria y Edwin Rivas el prototipo se basa en conceptos relacionados con el Internet de los objetos, ya que hay una capa de conectividad digital para unir la bombilla con el Internet y permitir su interacción por parte del usuario del sistema, es decir, una conexión del universo físico con el universo virtual. Esto porque hoy en día la tecnología digital ha tenido un gran auge debido a que compañías proveedoras de servicios telefónicos se enfocan igual a la compartición de redes ya sean inalámbricas o por algún medio físico (cable Ethernet o fibra óptica) y esto hace posible la interconexión que es la interacción entre dos o mas dispositivos de manera inalámbrica (sin cables) para el intercambio ya sean de entrada o salida.

Entre los principales materiales que usan para hacer su proyecto se encuentra Arduino Mega, Arduino Ethernet Shields (Tarjeta de conexión de redes), Interfaz de potencia para manejar corriente, dispositivo a controlar (bombillo con conexión) enrutador y computador, esto es en parte al material físico (tangible) hardware, y en cuanto al software encontramos sistema de desarrollo para arduino software de instalación de herramientas para Windows Azure VisualStudio .NET 2012 NET EXPRESS y un navegador web, estos elementos hacen posible la gestión eléctrica de cualquier dispositivo que se conecte a la red la cual estará compartida con arduino que será el controlador. Para la conexión nos citan los autores Adriana Vega, Francisco Santamaria y Edwin Rivas ´´se empleó un diagrama esquemático de conexiones, que es una representación