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Encender y apagar una luz LED con una placa de Arduino - Guia definitiva

Escrito por: Eriksong
12 julio 2021

En la actualidad existen diversos avances tecnológicos que permiten diversificar las actividades que puedes realizar en un mismo momento, es por ello que los microcontroladores han ganado terreno. En este último escenario, Arduino pone a tu disposición en conjunto a Google Assistant la posibilidad de crear un ambiente controlado en el hogar mediante el uso de herramientas para hacer procesos automáticos. Sin embargo, si estás interesado en aprender cómo encender y apagar una luz LED con Arduino mediante uno o varios pulsadores no necesitarás de software avanzados de automatización de procesos.

Encender y Apagar una Luz LED con una Placa de Arduino - Guía Definitiva

Esto se trata de un procedimiento manual que requiere en principio que conozcas los términos y definiciones de funcionamiento de la placa Arduino en cualquiera de sus presentaciones.

Materiales que se necesitan para encender una luz LED con Arduino

Para encender y apagar una luz LED, una de las primeras prácticas que se realizan cuando se estudian los microprocesadores o microcontroladores, se debe realizar el montaje que no es tan difícil, solo necesitando los siguientes materiales:

  • Un LED de cualquier color.
  • Una resistencia de 220 ohmios.
  • Tarjeta Arduino Uno-R3 o Mega 2560.
  • Un computador.
  • Cables para las conexiones en el protoboard.
  • Protoboard.
  • Cable USB de impresora.

¿Cómo hacer el montaje de un circuito con Arduino?

Antes que cualquier cosa se debe conocer la polaridad del LED de modo que se haga una correcta conexión. Por lo general, la pata más larga es el ánodo mientras que el lado del cátodo tiene un borde plano. Una vez se conozca la polaridad del mismo se puede proceder a realizar el montaje del circuito con Arduino.

diagrama de montaje arduino

Como se ve en la imagen, se conectará el ánodo en el pin 13 del Arduino y el cátodo a tierra (o ground). La resistencia se coloca para poder activar el LED en activo alto, esto lo entenderemos en el código a realizar. Por lo general se utiliza un protoboard para crear circuitos electrónicos para hacer pruebas con una tarjeta Arduino, así como estamos haciendo.

Código a utilizar para encender y apagar un led con Arduino

Para crear el código se debe tener una experiencia básica en programación en Arduino, empezando por conocer la sintaxis de forma correcta. Pero básicamente sería el siguiente algoritmo que será explicado después:

  1. const int LED=13; //variable para el puerto
  2. void setup ()
  3. {
  4. pinMode(LED, OUTPUT); //establece el puerto como salida de led
  5. }
  6. void loop()
  7. {
  8. digitalWrite(LED, HIGH); //enciende en led
  9. delay(1000);
  10. digitalWrite(LED, LOW); //apaga el led
  11. delay(1000)
  12.  }

Como se puede ver, el código inicia con la declaración de una variable constante del tipo integer o entero. Luego se establece la salida del LED con la función 'pinMode' donde se específica a través de la variable que el pin 13 será donde estará ubicado el LED. Seguidamente, entre las llaves de 'void loop' (lo que realiza el Arduino continuamente) se enciende y apaga el LED con un segundo de por segundo de por medio.

El tipo de conexión realizada es importante porque la función 'digitalWrite' enciende el LED con 'HIGH' lo cual significa que envía una señal alta (un valor 1) a través de la salida establecida (en este caso el pin 13). De igual forma, se apaga con 'LOW' porque se envía una señal baja (un valor 0).

Formas de prender y apagar LEDS con un sistema de Arduino

Antes de iniciar el procedimiento es indispensable contar con el software de programación de las placas Arduino, para obtener esta herramienta puedes dirigirte a la página oficial de Arduino y descargar el Arduino IDE en su última versión.

Una vez hayas descargado e instalado el software, puedes iniciar el procedimiento para programar la placa y que esta haga el trabajo que desees. En este caso específico nos ocuparemos de encender y apagar un LED mediante bluetooth, un botón o dos pulsadores.

Con Arduino y bluetooth

Es posible utilizar una aplicación de móvil que se conecte a través de bluetooth con la placa de Arduino. Para ello primero necesitamos conectar el módulo HC-05 que incorporan la comunicación mediante bluetooth al Arduino. Este se emparejará con nuestro móvil a través de una aplicación específica dependiendo del sistema operativo. En Google Play Store encontraremos aplicaciones que establecen comunicación por el puerto serie.

La conexión del módulo HC-05 al Arduino es muy sencilla. Solo alimentamos mediante 'Vcc' y 'GND' mientras que en el puerto 'TXD' del Arduino, que es el transmisión del mismo, lo conectamos al puerto 'RXD' del módulo, que es el de recepción. Hacemos lo mismo con el puerto 'RXD' del Arduino que lo conectamos al 'TXD' del módulo.

Después de realizado este proceso, la codificación es realmente sencilla, parecida a la anterior que hemos realizado. A continuación, para encender y apagar un LED mediante bluetooth en Arduino se crea e implementan las siguientes instrucciones:

  1. cons int led = 13; //declaración para el puerto
  2. int option; // variable para leer información
  3. void setup()
  4. {
  5. Serial.begin(9600);
  6. pinMode(led,OUTPUT); //salida de led establecida
  7. }
  8. void loop()
  9. {
  10. if (Serial.available()>0){ //preguntando por la entrada serial
  11. char option = Serial.read();
  12. if (option >= '1' && option <= '9'){ //leyendo un número de entre 1 y 9
  13. option -= '0';
  14. for(int i=0;i<option;i++)
  15. {
  16. digitalWrite(led, HIGH);
  17. delay(1000);
  18. digitalWrite(led, Low);
  19. delay(1000);
  20. }
  21.    }
  22.       }
  23.           }

Cabe destacar que no se está cumpliendo la sangría acostumbrada en un lenguaje de programación, sin embargo, este código está completamente funcional. La explicación de este código empieza con la declaración de dos variables enteras, una constante y la otra variable. Se asigna el pin 13 como salida para un LED y luego el Arduino se queda preguntando constantemente sobre la información enviada mediante bluetooth. En este caso un número entre el 1 y el 9 harás encender y apagar el LED las mismas veces que el número recibido.

Utilizando dos pulsadores

Para realizar el control de una luz LED mediante dos pulsadores en Arduino, debes seguir los pasos descritos anteriormente, tomando en consideración el código y la conexión que se mostrará a continuación:

conexion para controlar luz led en arduino mediante dos pulsadores
código para controlar luz led mediante dos pulsadores en arduino

Con un botón

conexion placa arduino con luz led y un pulsador

Antes de iniciar la programación se hace muy necesario establecer el hardware o circuito para encender la luz LED. Para ello necesitarás de cables de conexión, el LED propiamente dicho, una resistencia eléctrica para limitar la corriente y protegerlo de posibles fallas y el pulsador para controlar el encendido y apagado. Una vez tengas a mano los materiales procede a realizar las conexiones de la figura.

Ahora que tienes la conexión, procederemos a programar el dispositivo. Para ello debes seguir los siguientes pasos, estableciendo el orden correcto y no olvidando colocar los signos de puntuación que observarás:

  • Declara las variables que se emplearán:
  1. const int boton=7; //asignando pin 7 a variable botón
  2. const int led=13; //asignando pin 13 a variable led
  3. int estadoled=LOW; //estado inicial del led
  4. int ultimoestadoboton;
  5. int estadoactualboton;
  • Declara las entradas y salidas en el apartado de setup()
  1. pinMode(led,OUTPUT); //asignando led como salida
  2. pinMode(boton,INPUT); //asignando botón como entrada
  3. digitalWrite(led,LOW); //colocando salida a '0' para led apagado
  4. estadoactualboton= digitalRead(boton);// Leyendo el estado actual del botón
  • Ahora que se ha establecido los ajustes principales, se procede a realizar el lazo de control para preguntar por el estado del pulsador y ejecutar el encendido o apagado del LED según corresponda. En el loop () debes escribir lo siguiente:
  1. ultimoestadoboton=estadoactualboton; //salvando el último estado del botón
  2. estadoactualboton=digitalRead(boton); //leyendo estado actual del botón
  3. if (ultimoestadoboton==HIGH && estadoactualboton==LOW){ //preguntando por estado del pin 7
  4. estadoled=!estadoled; //cambia el último estado del led
  5. digitalWrite(led,estadoled); //escribe el estado del led en la salida
  6. }

codigo de programacion para encender luz led con un pulsador en arduino

Al finalizar el código de programación, conecta tu placa Arduino a la PC y elige el tipo de placa que posees en herramientas, además, debes colocar el puerto que te muestra la PC cuando conectes la placa a la misma y pulsa sobre el botón 'Subir' que está representado por una flecha horizontal que apunta  a la derecha. Haciendo estos pasos tendrás tu Arduino preparado para controlar tu luz LED con un solo pulsador para encender y apagar el mismo.

¿Cómo activar o desactivar LEDs en secuencia con Arduino? - Pasos a seguir

Tal y como venimos programando en Arduino, ahora enfrentaremos un reto más entretenido, encender y apagar una luz led pero de forma secuencial con 4 leds distintos. Para ello necesitaremos los siguientes materiales:

  • Placa Arduino.
  • Protoboard.
  • Cables de conexión.
  • 4 LEDs.
  • 4 resistencias eléctricas de 120 ohmios.

El montaje es sencillo, debiendo conectar cada ánodo de cada LED a tierra o ground mientras que cada cátodo ira a un puerto distinto del Arduino. En este caso será desde el puerto 5 al 8. No se puede olvidar colocar una resistencia de 120 ohmios entre el LED y el puerto del Arduino para protección.

Existen dos formas de crear el código de Arduino para llevar a cabo esta acción, acá nos iremos por el más sencillo que es utilizando una variable tipo lista así como un ciclo for para encender y apagar cada LED. A continuación se muestran las instrucciones que realiza el Arduino:

  1. int pinLED[4] = {5,6,7,8} //definiendo las salidas
  2. int tiempo = 1000; // tiempo de retardo de un segundo
  3. void setup()
  4. {
  5. int i=0;
  6. for(i=0;i<4;i++){ //con la variable i se recorre la lista
  7. pinMode(pinLED[i],OUTPUT); //se establece cada salida para led
  8. }
  9. }
  10. void loop()
  11. {
  12. int i=0;
  13. for(i=0;i<4;i++){ //se corre la lista para encender y apagar los leds
  14. digitalWrite(pinLED[i],HIGH); //enciende led i
  15. delay(tiempo);
  16. digitalWrite(pinLED[i],LOW); //apaga led i
  17. delay(tiempo);
  18. }
  19. }

De esta manera es posible encender y apagar una luz LED de forma secuencial, tan sencillo como las instrucciones arriba escritas. Utilizando dos ciclos for es posible encender y apagar 4 leds de forma sencilla y constante. Así mismo, se puede variar el tiempo entre encendido con la variable tiempo.

Otras aplicaciones para una placa Arduino

Son muchas las aplicaciones que se pueden emplear con el uso de los distintos modelos de placas de Arduino, entre ellas podrás encontrar aplicaciones industriales con uso de sensores para medir estados de diversas variables (Temperatura, presión, velocidad, entre otras) y controles de dispositivos domésticos mediante el uso de la domótica.

Sin embargo, verás que tienes disponibles tutoriales donde se explican por ejemplo cómo construir reloj como placa Arduino. En general, podrás hacer uso de estos dispositivos para crear invenciones o mejoras de distintos instrumentos, dispositivos, equipos. Además, tendrás disponible en el mercado muchas opciones de Arduino para complementar los desarrollos que desees.

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