Una gran parte de lo que hace que Arduino sea excelente para proyectos es la gran cantidad de sensores que se pueden usar con Arduino. Este artículo analiza algunos sensores útiles que le permiten crear proyectos y prototipos geniales en su placa Arduino.
Conexión de los sensores
Para sus proyectos de creación de prototipos y electrónica, le aconsejaría utilizar placas de prueba y cables de puente para conectar los sensores a tu Arduino.
también hay Placas protectoras de prototipos de extensión que generalmente encajan en la parte superior del Arduino para darle más funcionalidad y permitir que se conecten más sensores. Por lo general, necesitaría conectar el sensor al pin de 5 V de Arduino, a tierra y a otro pin; sin embargo, esto depende del sensor.
Un Arduino y un escudo con sensores.
¿Nuevo en Arduino? Consulte nuestra guía para crear una casa inteligente de bricolaje con Arduino.
1. Sensores de gases
Los sensores de gas detectan monóxido de carbono, hidrógeno y humo, entre otros gases.
A continuación se muestran un par de ejemplos:
- Sensor de gas MQ2: puede detectar gases como el butano o el hidrógeno.
- Sensor de gas MQ3: puede detectar otros gases, como metano y hexano.
Estos sensores de gas son quimiresistores, ya que detectan cómo cambia la resistencia cuando un compuesto químico entra en contacto con un gas combustible. El material de detección de gas es, por ejemplo, óxido de estaño, que solo tiene una conductividad lo suficientemente alta cuando el aire contiene uno de los gases. La sensibilidad del sensor de gas se puede cambiar girando el potenciómetro adjunto.
Para la mayoría de estos sensores de gas, aunque se puede detectar la presencia del gas, no se puede determinar el tipo de gas.
2. Acelerómetro
Hay sensores que se pueden usar para determinar la aceleración y la inclinación (medidas de giroscopio). Los sensores se pueden agregar a tableros de ruptura que miden la aceleración y la orientación.
Un proyecto para el que son buenos estos sensores son las construcciones de conteo de pasos, ya que requieren la medición de los cambios de orientación y aceleración.
Otro uso para estos sensores es en controladores de juegos o controles remotos intuitivos para drones, donde las entradas de inclinación y gestos son importantes.
Nota: si prefiere una solución lista para usar para realizar un seguimiento de sus pasos, consulte estas aplicaciones de podómetro para Android e iOS.
3. Sensores de calor y movimiento
Si desea crear su propio sistema de alarma, un sensor infrarrojo pasivo (PIR) es útil. El sensor PIR es un sensor de movimiento que puede detectar cuando una persona (o cuerpo caliente) se mueve cerca de él.
Un PIR detecta cambios en el calor como radiación infrarroja (IR). A medida que la persona se mueve frente al sensor, dentro del rango dado, el cambio en la radiación infrarroja activa el sensor y cualquier alarma que se dispare con él.
4. Sensores de calidad del aire
Se puede usar un sensor de polvo para determinar la calidad del aire en términos de la cantidad de partículas finas de polvo en el aire. Mide la concentración: el número de partículas de polvo por millón de aire. El sensor tiene un diodo emisor de luz infrarroja y un fototransistor y detecta el polvo cuando las partículas finas de polvo en el aire interrumpen el camino de la luz.
Sensores de ejemplo para un Arduino
El polvo refleja la luz infrarroja y absorbe parte de ella, y el grado está determinado por el tamaño y la cantidad de partículas de polvo. Sensores de polvo son útiles para una serie de proyectos, incluidos los sistemas de purificación de aire o aspiradoras.
También hay sensores que están calibrados para determinar una cantidad de gases en el aire, como formaldehído, acetona y monóxido de carbono. Estos sensores son útiles para determinar la calidad del aire, tanto en el interior como en el exterior.
5. Sensores de líquidos
Un sensor de humedad es útil para cosas tales como verificar qué tan húmeda está la tierra de una planta en maceta para determinar si necesita riego o no.
El sensor de humedad se puede colocar en el suelo., luego conectado a un Arduino. El sensor de humedad funciona en base a medir la resistividad de la humedad en el suelo.
Se puede usar un sensor de alcohol para detectar alcohol en proyectos como un alcoholímetro. Funciona con un semiconductor, que tiene una salida de voltaje que depende de la cantidad de alcohol que se respira.
6. Sensores de temperatura y humedad
Algunos sensores pueden ayudar a detectar el clima y se utilizan en estaciones meteorológicas, termómetros, higrómetros y pantallas meteorológicas. A menudo se agrupan como sensores de temperatura y humedad.
Un sensor de temperatura, también conocido como termistor (resistencia térmica), depende especialmente de la temperatura y está compuesto por dos metales que tienen una resistencia variable entre ellos cuando cambia la temperatura. También se conocen como detectores de temperatura de resistencia (RTD).
Los sensores de humedad suelen tener un metal delgado con una capacitancia variable según la humedad del aire.
Los sensores de temperatura y humedad tienen ciertos rangos de operación y es posible que no puedan medir temperaturas bajas y temperaturas muy altas. El tipo de termopar utilizado determinará el rango de temperatura de funcionamiento que puede medir. La precisión depende del sensor y del tamaño y tipo de metales utilizados.
Con la medición de la humedad y la temperatura, estos sensores también pueden indicar la presión atmosférica. Esto depende de la entrada de la altitud.
7. Sensores de luz
Los sensores de luz son uno de los tipos de sensores más comunes. Funcionan convirtiendo fotones de luz en una salida eléctrica, por lo que se conocen como fotosensores.
Uno de esos sensores es una fotorresistencia, que podría usarse para detectar la luz solar. La resistencia varía según la cantidad de fotones que golpean los compuestos en el fotorresistor.
La resistencia generalmente disminuye a medida que aumenta la intensidad de la luz. Estos son resistencias dependientes de la luz (LDR), que son útiles en una serie de proyectos, como controlar las luces para que se enciendan automáticamente por la noche.
Los sensores de luz no solo se utilizan para la luz visible, ya que también hay fotosensores infrarrojos, como los de sensores de distancia infrarrojos. Estos funcionan emitiendo luz infrarroja (IR) y luego midiéndola con el fototransistor cuando regresa.
En general, cuanto más claro es el color del objeto que golpea la luz IR, más luz se refleja.
Propina: aprende a encender bombillas con un Arduino.
8. Sensores táctiles
Un botón táctil se puede usar para muchos proyectos para iniciar o detener un proceso cuando se presiona el botón.
Un sensor táctil capacitivo detecta el cambio en la capacitancia cuando presiona el panel táctil con el dedo (o cuando el dedo está lo suficientemente cerca del sensor táctil).
Algunos de los muchos sensores que funcionan con una placa de microcontrolador Arduino
También hay sensores táctiles resistivos que no miden los cambios de capacitancia, pero miden la presión aplicada al sensor. Esta presión aplicada se mide a través de tres capas: dos capas conductoras y una capa no conductora intercaladas entre ellas. Cuando se presiona el botón o el sensor, las dos capas conductoras hacen contacto y el sensor se activa.
Los sensores táctiles capacitivos permiten ajustes más finos y multitáctiles, mientras que los sensores táctiles resistivos generalmente permiten una activación y desactivación sencillas.
9. Sensores de sonido y ultrasónicos
Los sensores de sonido generalmente se construyen a partir de micrófonos. Funcionan de manera similar al oído humano, con un diafragma que vibra cuando las ondas de sonido lo golpean. Estas vibraciones se convierten luego en una entrada eléctrica de el sensor de sonido.
Por lo general, hay un potenciómetro en el sensor de sonido que se puede girar para ajustar la sensibilidad.
Sensores ultrasónicos se utilizan comúnmente para medir distancias, ya que se transmite una onda de sonido a frecuencias ultrasónicas (que el oído humano no puede detectar), luego rebota en los objetos y es recibida por el transductor.
10. Sensores Hall Magnéticos
Los sensores Hall reciben su nombre del efecto Hall, que se utiliza para medir los campos magnéticos. Estos son útiles para una serie de proyectos en los que se necesitan mediciones de velocidad y proximidad.
Un ejemplo sería detectar cuando una puerta o ventana está abierta, usando un imán y un sensor Hall que detecta cuando el campo magnético ya no está cerrado (cuando la puerta con el imán adjunto se abre alejándose del sensor Hall).
Hay, por supuesto, otros sensores, como cámaras con inteligencia artificial. También puedes aprender los conceptos básicos de Arduino. Si está entusiasmado con las posibilidades de Arduino, lea más sobre los kits de inicio de Arduino para que pueda comenzar a trabajar en un proyecto.
Preguntas frecuentes
¿Cómo elegir el sensor adecuado?
Hay ciertas especificaciones que debe buscar, como los sensores de temperatura y los rangos de temperatura para los que funcionan, y los niveles de precisión. El proveedor también debe tener buena reputación para que sepa que el sensor está bien hecho. El costo siempre es un factor, pero el tamaño bien puede ser otro, especialmente si necesita colocar el sensor en un espacio reducido.
¿Cuál es la diferencia entre un actuador y un sensor?
Se utiliza un sensor para tomar medidas físicas y luego transferirlas como señales eléctricas, mientras que los actuadores tienen una entrada eléctrica que luego transfieren a una acción física o mecánica.
¿Cómo se mide la proximidad con un Arduino?
La forma más fácil sería usar un sensor de infrarrojos. La luz infrarroja que se emite golpea un objeto y se refleja de vuelta a un fotosensor. Otra forma es con un sensor ultrasónico, que permite medir la distancia a los objetos.
Todas las fotografías y capturas de pantalla fueron tomadas por el autor.