Salidas

Existen muchos elementos de salida que puedes usar en Arduino. Aquí te presento un resumen de los principales indicando el tipo de salida que usan digital o PWM.

1. Led

Ya sea que usemos cualquiera de los pines digitales (0~13) de Arduino para conectar un LED debemos como mínimo una resistencia en serie de 220 ohmios que deja pasar 15 mA. Con 330 ohmios tendríamos 10 mA que es mas que suficiente. En realidad el LED empieza a iluminar desde los 3 mA así que no podrás usar valores mayores a 1 K. Este componente puede ser usado en una salida digital o PWM.

Salida LED

Tu eligiras uno de estos dos circuitos planteados según si quieres prender el LED con HIGH o LOW.

Para saber mas de este componente activo. Usa una salida digital pines 0~13.

2. Display 8 segmentos

Recuerda que debes usar una resistencia para cada LED interno del display. Es posible usar 7 salidas digitales para manejar cada uno de los segmentos pero es un verdadero desperdicio de recursos solo aceptable como ejercicio practico de aprendizaje. Una forma mas eficiente de manejar un display es mediante el CD4511 ya que solo requerirías 4 pines digitales para ingresar el dígito en binario.

Hay maneras mucho mas eficientes de manejar varios display al mismo tiempo con por ejemplo el MAX7219 que trabaja con un bus de datos y uno de control. Ademas incorpora las resistencias limitadoras de corriente, todo una maravilla.

No debes usar una sola resistencia en el común porque según el numero de LED que quieras prender la corriente se repartirá, por lo que puede que 2 hasta 3 segmentos prendan bien pero mas no se vera nada.

Para saber mas de este componente activo. Usa varias salidas digitales pines 0~13.

3. Matriz 8x8

Impensable intentar manejarlo de manera directa desde Arduino sin la valiosa ayuda del MAX7219.

Para saber mas de este componente activo. Usa varias salidas digitales pines 0~13.

4. Foco 12V

Este foco presenta un problema y es que no prende con 5V y deberás hacerlo funcionar con 12V. La solución es poner un transistor funcionando en corte-saturación.

Para saber mas de este componente activo. Usa varias salidas digitales pines 0~13.

5. LCD

Las pantallas de Liquid Crystal Display - LCD, son bastante comunes en 16x2 y 16x4 (16 caracteres de ancho x 2 o 4 filas de alto). Son baratas, de bajo consumo. Se requiere un potenciometro de 10 K (pin 3) para regular el brillo. Se alimenta con 5V (pin 15) y GND (pin 16). En data debes meter el código ASCII del caracteres (un Byte) a mostrar.

Pines LED
PinNombreDescripción
1GNDTierra
2Vcc+5V
3VeeContraste. Cursos de un potenciometro de 10 K
4RSSelect Register. 1=escribir y 0=control
5R/WRead=1 o Write=0
6ENEnable=1
7D0Bus datos - 128
8D1Bus datos - 64
9D2Bus datos - 32
10D3Bus datos - 16
11D4Bus datos - 8
12D5Bus datos - 4
13D6Bus datos - 2
14D7Bus datos - 1
15LED+Anodo = limita con 330 ohms
16LED-Cátodo = GND

Menos mas existe una librería oficial Arduino llamada Liquid Crystal Display que hará todo por nosotros y manejar este display se vuelve una cosa muy fácil.

6. Relé

La gama de relés disponibles en el mercado es inmensa. Encontraras con tensiones de alimentación en bobina desde 5V e incluso hasta 220 Vac, corrientes de activación de bobina desde 20 mA hasta 250 mA y contactos de conmutación de 1A y 10A. Si la corriente de la bobina no se encuentra indicada te recomiendo medirla con el multimetro aplicándola la tensión de trabajo de manera directa.

Si la tensión de trabajo de la bobina es baja, por ejemplo 5V, la corriente necesaria para activar la bobina será mayor que si la tensión de trabajo de la bobina es mayor (12 o 24V), donde la corriente sera menor. Recuerda la ley de ohm. Vale la regla: mayor es la tensión de trabajo de la bobina, menor será la corriente necesaria para activarla. Por ejemplo, un relé de 24V necesitará una corriente aproximadamente de la quinta parte que uno de 5V.

Ya que una pin digital Arduino puede darte 40 mA, seguro que no lograras que trabaje de manera directa. Lo mismo ocurre si la bobina del relé es de otro voltaje, la placa Arduino no es capaz de activarlo por lo que tendrás que usar el truco de poner un transito en corte-saturacion que lo maneje.

Salida transistor

Ya que la bobina almacena energía es recomendable poner un diodo rectificador de manera inversa.

7. Motor DC

No todos los motores son iguales. Tienes que ver detenidamente sus características. Un motor DC tiene un positivo y un negativo que es el giro horario, pero si lo conectas al revés obtendrás un giro anti-horario. Definitivamente no podrás manejarlo directamente con una salida Arduino, tendrás que usar un transistor.

rpmVmA
68003.352
10000580
150009144
2400012190
6000030480

7.1 Servo Motor

Un tipo de motor reductor que solo puede girar 180 grados. Es controlado por las señales eléctricas en formato de pulsos que son enviadas desde la tarjeta Arduino. Estos pulsos le dicen al motor a que posición se debe de mover. El servo tiene tres pines, uno de ellos es la alimentación (color rojo), otro es la masa (color negro), y el tercero (blanco) es el cable de control a través del cual recibirá la información desde Arduino.

Si tomaras los valores desde un analógico debes usar la función interna map(x,0,1023,0,179) para adaptar.

7.2 Motor con encoder

8. Zumbador

También llamado piezo buzzer. Es un transductor electroacústico que produce un sonido o zumbido continuo o intermitente de un mismo tono (generalmente agudo). Sirve como mecanismo de señalización o aviso y se usa en múltiples sistemas, como en los sistemas de alarma de automóviles o en electrodomésticos, incluidos los despertadores.

Zumbador

Normalmente tiene una sola frecuencia de 3~5 KHz por ejemplo, alimentados con tensiones entre 3~15V, un corriente típica de 10~15 mA para producir 80~100 dB a 10 cm.

9. Transistor

Existen muchos transistores en el mercado, debemos concentrarnos en los que están diseñados para trabajar en corte-saturacion. Para corrientes de hasta 100 mA podemos usar BC547 o BC548 (TO-92). Para corrientes hasta 800 mA podemos usar el BC337 o 2N2222. Para corrientes de hasta 1.5A podemos usar BC137 o BC139. Para corrientes de hasta 15 A puedes usar el 2N3055. Para corrientes mayores ya tendrías que pensar en poner 2 etapas con darlington.

Salida transistor
Caracteristicas transitores
CodigoTipoImaxVmaxHFEminCapsula
BC547/BC548NPN100 mA45/30 V110TO-92
BC337/2N2222NPN800 mA50 V100TO-92
BC137/BC139NPN1.5 A60/80 V40TO-225
2N3055NPN15 A60 V70TO-3

En un transistor NPN se acostumbra poner la carga en el colector, el emisor directo a tierra y en la base una resistencia que limite la corriente. Ademas un dioso rectificador inverso para descargar la bobina y una resistencia entre base y tierra una 100 veces la resistencia licitadora para prevenir activaciones erráticas del transistor por estar en un estado indefinido.

10. Opto acoplador

Permite conectar dos circuitos que no tienen en común la misma fuente de alimentación. En su interior hay un pequeño diodo LED que, cuando se ilumina, hace que un foto-receptor, foto-diodo o foto-transistor cierre un interruptor interno. Cuando se aplica una tensión al terminal positivo, el diodo LED emite luz y el interruptor interno se cierra.

Se usa principalmente para aislar circuitos y evitar por ejemplo que uno pudiera inducir una corriente perjudicial sobre el otro. Imagina que quieres conectar tu Arduino a un circuito de 220V. Cualquier pequeño error y tu Arduino se fríe y si esta conectado a tu PC hasta podría también freír la PC.

Uno de los mas conocidos en el 4N35