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Kit avanzado de robótica educativa basado en Arduino Nano con sensores de humedad, temperatura, Bluetooth y visualización OLED.
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Descripción
¿Qué es el Kit Robótica Educativa PUCV 2026?
El Kit Robótica Educativa PUCV 2026 es una solución integral diseñada para el aprendizaje avanzado de la mecatrónica y la programación en entornos educativos y profesionales. Este ecosistema de componentes ha sido seleccionado minuciosamente para cubrir las áreas fundamentales de la robótica móvil, el Internet de las Cosas (IoT) y el control automático. Basado en la arquitectura flexible del Arduino Nano, el kit permite a los estudiantes y desarrolladores transitar desde conceptos básicos de electrónica hasta la implementación de algoritmos complejos de navegación, telemetría inalámbrica mediante Bluetooth y visualización de datos en tiempo real. Es la herramienta definitiva para prototipado rápido en laboratorios que buscan robustez técnica y versatilidad en un solo paquete de hardware.
La arquitectura de hardware de este kit se centra en el microcontrolador ATmega328P integrado en el Arduino Nano, el cual se complementa con una Nano Shield de expansión. Esta shield es crítica para la integridad del sistema, ya que facilita la distribución de energía y señales de E/S mediante pines dedicados para cada canal (GND, VCC, Señal), optimizando la estabilidad del flujo de corriente hacia los periféricos de alto consumo como los servomotores SG90 y MG90S. El sistema de alimentación está gestionado por un arreglo de celdas de Li-ion 18650 de 3400mAh, capaces de proporcionar una descarga constante de corriente necesaria para alimentar tanto la lógica del procesador como los actuadores mecánicos, evitando caídas de tensión (brownouts) durante la ejecución de movimientos simultáneos.
Características Técnicas
El funcionamiento interno del kit destaca por su capacidad de procesamiento sensorial y control de precisión. El sensor ultrasónico HC-SR04 utiliza la reflexión de ondas sonoras de 40kHz para calcular distancias con precisión centimétrica, procesando la señal mediante el cálculo de tiempo de vuelo (ToF) en los pines digitales del microcontrolador. Por otro lado, la retroalimentación visual se gestiona a través de una pantalla OLED de 128×64 píxeles controlada por el protocolo I2C, lo que minimiza el uso de pines mientras ofrece una interfaz gráfica clara. Para la conectividad, el módulo HC-05 permite establecer una comunicación UART transparente, facilitando el control remoto del robot desde aplicaciones móviles o terminales de PC con una latencia mínima.
| Especificaciones Eléctricas Generales | |
|---|---|
| Voltaje de Operación Lógica | 5V DC (vía USB o Shield) |
| Voltaje de Entrada (Vin) | 7V a 12V DC |
| Capacidad de Energía Total | 6800mAh (2 x 18650 en paralelo/serie según configuración) |
| Corriente Máxima de Salida 5V | 800mA (Regulador AMS1117 integrado) |
| Comunicación y Periféricos Clave | |
|---|---|
| Protocolo Inalámbrico | Bluetooth V2.0+EDR (Módulo HC-05) |
| Interfaz de Pantalla | I2C (Dirección 0x3C o 0x3D) |
| Protocolo LED RGB | Single-wire (WS2812B / Neopixel) |
| Resolución Sensor Temperatura | 8-bit (DHT11) |
| Dimensiones y Ambiente de Trabajo | |
|---|---|
| Dimensiones Arduino Nano | 18mm x 45mm |
| Rango Temperatura de Operación | -10°C a 60°C |
| Conector de Batería | Plug DC 2.1mm (Jack de barril) |
| Longitud Cables Dupont | 20cm (Macho-Hembra y Hembra-Hembra) |
Listado de componentes del kit
Arduino Nano x1
Shield Extensión Arduino NANO x1
Buzzer activo Zumbador sin cable x1
Interruptor tipo Rocker 2 posiciones x1
Cables Macho Hembra 40 piezas 20 cm x1
Cables Hembra-Hembra 40 piezas 20 cm x1
Portabateria 18650 sin Jack x1
Sensor Temperatura y Húmedad x1
Sensor Higrometro humead y agua para suelos x1
Preguntas Frecuentes
¿Cómo debo alimentar el kit para evitar reinicios al usar los servos?
Se recomienda alimentar la Nano Shield directamente a través del Jack DC utilizando las baterías 18650 cargadas. El regulador de la shield separará la carga de los servos de la lógica del Arduino, evitando que el ruido inductivo o caídas de tensión reseteen el microcontrolador.
¿Es compatible el código de Arduino Uno con este kit?
Sí, el Arduino Nano utiliza el mismo chip ATmega328P que el Uno. Solo debe asegurarse de seleccionar «Arduino Nano» y el procesador correcto (Old Bootloader o ATmega328P) en el IDE de Arduino al cargar el programa.
¿Qué librería se recomienda para controlar el anillo LED RGB?
Para los 8-bit WS2812 incluidos, la librería más eficiente es Adafruit_NeoPixel o FastLED. Ambas permiten controlar cada LED de forma individual mediante un solo pin digital, permitiendo efectos de color complejos con bajo consumo de memoria.
¿El sensor de humedad FC-28 requiere calibración?
Sí, al ser un sensor resistivo, los valores leídos por el puerto analógico variarán según el tipo de suelo. Se debe realizar una lectura en aire (seco) y otra en agua (saturado) para mapear los valores de 0 a 1023 en el código.
Mejora tu proyecto
- Cargador de baterías Li-ion: Necesario para recargar de forma segura las celdas 18650 de 3400mAh incluidas.
- Chasis de Acrílico o 3D: Para montar de forma profesional todos los componentes y sensores del kit.
- Kit de Tornillería M3: Fundamental para asegurar la placa, los motores y el portabaterías a una estructura rígida.
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