Arduino és una plataforma de creació electrònica de codi obert basada en maquinari i programari lliure, dissenyada per ser flexible i fàcil de fer servir per creadors i desenvolupadors. Està formada per una placa electrònica que incorpora un microcontrolador reprogramable i diversos pins femella, que faciliten la connexió amb diferents sensors i actuadors de manera senzilla, generalment mitjançant cables Dupont. Gràcies a aquestes característiques, permet desenvolupar diferents microordinadors d’una sola placa que la comunitat pot adaptar i utilitzar en una gran varietat de projectes i aplicacions.
Com es va originar Arduino?
Arduino va néixer l’any 2005 a l’Institut de Disseny Interactiu d’Ivrea (Itàlia). Arduino va aparèixer per la necessitat de comptar amb un dispositiu per utilitzar a les aules que fos de baix cost. La idea original va ser fabricar una placa per a ús intern de l’escola.
Tot i això, l’institut es va veure obligat a tancar les portes precisament el 2005. Davant la perspectiva de perdre tot el projecte Arduino en el procés, es va decidir alliberar-lo i obrir-lo al públic perquè tothom pogués participar en l’evolució del projecte, proposar millores i suggeriments.
Els principals responsables de la idea i disseny d’Arduino van ser Massimo Banzi, David Cuartielles, David Mellis, Tom Igoe i Gianluca Martino [1].
Com funciona Arduino?
Arduino és una placa electrònica que funciona gràcies a un microcontrolador de la marca ATMEL. Un microcontrolador és un circuit integrat capaç d’emmagatzemar instruccions programades per l’usuari. Aquestes instruccions s’escriuen mitjançant un llenguatge de programació utilitzant l’entorn de desenvolupament Arduino IDE, cosa que permet crear programes que controlen i interactuen amb els components connectats a la placa.
El microcontrolador disposa d‟una interfície d‟entrada, que permet connectar diferents perifèrics a la placa. A través d’aquestes connexions, els dispositius envien informació al microcontrolador, que posteriorment la processa segons el programa carregat. Els perifèrics utilitzats poden variar depenent del projecte, com ara sensors, teclats o càmeres.
Així mateix, Arduino compta amb una interfície de sortida, encarregada de transmetre la informació processada cap a altres dispositius. Entre aquests es poden trobar pantalles, altaveus, altres plaques electròniques o controladors que permeten mostrar o fer servir les dades generades.
Arduino no correspon a un únic model de placa, sinó que es tracta d’un projecte obert, per la qual cosa hi ha múltiples versions amb diferents mides, formes i característiques. Algunes plaques estan pensades per a projectes bàsics, mentre que altres inclouen funcions més avançades, com ara connectivitat per a l’Internet de les Coses (IoT) o aplicacions relacionades amb la impressió 3D. Per això, també es poden trobar plaques amb preus molt variats.
El microcontrolador disposa d‟una interfície d‟entrada, que permet connectar diferents perifèrics a la placa. A través d’aquestes connexions, els dispositius envien informació al microcontrolador, que posteriorment la processa segons el programa carregat. Els perifèrics utilitzats poden variar depenent del projecte, com ara sensors, teclats o càmeres.
A més, les plaques Arduino es poden ampliar mitjançant mòduls addicionals anomenats shields. Aquests són plaques complementàries que es col·loquen sobre la placa principal per afegir noves funcions, com a sistemes de GPS, rellotges en temps real, comunicació per ràdio, pantalles LCD tàctils i molts altres dispositius.
Finalment, per aprendre i experimentar amb Arduino sense necessitat de disposar d’una placa física, hi ha simuladors que permeten fer proves i experimentar amb circuits directament des de l’ordinador.
Exemples d’ús real
La gran flexibilitat d’Arduino i el seu caràcter lliure i de codi obert permeten fer servir aquestes plaques en una gran varietat de projectes. Amb elles es poden crear dispositius molt diferents. Per comprendre millor totes aquestes possibilitats a la pràctica, es poden veure diferents vídeos que mostren algunes de les creacions i projectes més interessants realitzats amb Arduino.
Jardí intel·ligent
Un jardí intel·ligent amb Arduino és un sistema automatitzat que permet monitoritzar i controlar les condicions d’un jardí o hort de manera eficient. Utilitzant sensors d’humitat, temperatura, llum i pH del terra, el microcontrolador de la placa Arduino rep informació en temps real sobre l’estat de l’entorn. Amb aquestes dades, el sistema pot activar automàticament dispositius com ara bombes de reg, llums de creixement o ventiladors, assegurant que les plantes rebin la quantitat adequada d’aigua, llum i nutrients sense intervenció constant.
Motxilla Gamer
Una motxilla intel·ligent equipada amb Arduino és un projecte que combina tecnologia i funcionalitat per oferir comoditat i seguretat a qui la fa servir. Utilitzant sensors, LED, mòduls de connectivitat i altres components electrònics, la motxilla pot exercir diverses funcions.