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Ministerio de Educación

El Buen pastor las Mañanitas

Tecnología de la información

Profesora: Llenie Cerrano

Estudiante: Alessandra Alvarado

Nivel:12B

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En este trabajo estaré investigando sobre el simulador de Arduino en Tinkercad.

Esta increíble herramienta nos permite diseñar, construir y probar nuestros proyectos de electrónica de forma virtual, es ideal para principiantes y para cualquiera que quiera experimentar con Arduino sin necesidad de tener los componentes físicos. Podremos arrastrar y soltar componentes, escribir código y ver cómo funciona nuestro circuito, todo directamente desde nuestro navegador.

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Podemos decir que la simulación es el proceso de crear un modelo o representación de un sistema o proceso real con el fin de analizar su comportamiento y prever cómo se comportará en diferentes situaciones, es decir podemos aprender y cometer errores sin exponernos a daños físicos o echar a perder un equipo costoso.

Podemos utilizar la simulación en cualquier disciplina o actividad del ser humano, desde la ciencia, la tecnología, la arquitectura, el entretenimiento, la educación, hasta la planificación de negocios.

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La simulación por ordenador ha tenido una evolución paralela con la informática y los avances de la electrónica. Se considera que el primer simulador fue el «Simulador de Montecarlo», desarrollado por Stanislaw Ulam y Nicholas Metropolis en 1946, en el laboratorio nacional de Los Álamos en Estados Unidos y tuvo su aplicación en el Proyecto Manhattan durante la Segunda Guerra Mundial; como siempre, las guerras impulsando el desarrollo tecnológico de la humanidad.

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Tinkercad es una aplicación de diseño asistido por ordenador, CAD (por sus siglas en inglés, Computer-Aided Design) en línea creada en el año 2011 por  Kai Backman y Mikko Mononen. Tres años después fue adquirida por la empresa Autodesk.

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Tinkercad nos ofrece las siguientes funcionalidades.

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Tinkercad nos ofrece las siguientes funcionalidades.

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Diseño y modelado 3D

Es una herramienta en línea fácil de aprender y utilizar para crear diseños en 3D. Tiene una gran cantidad de formas predefinidas que se pueden usar para construir diseños más complejos. También tiene herramientas de medición y alineación que te ayudan a crear diseños precisos y simétricos.

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Diseño de circuitos eléctricos y electrónicos analógicos y digitales

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Diseño de circuitos eléctricos y electrónicos analógicos y digitales

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Tinkercad nos permite diseñar y simular circuitos eléctricos y electrónicos sin la necesidad de tener componentes físicos.

Esta función se llama Tinkercad Circuitos y tiene una biblioteca de componentes eléctricos y electrónicos que incluyen resistencias, condensadores, diodos, transistores, circuitos integrados, sensores, microcontroladores y otros dispositivos electrónicos comunes. Así podemos simular y depurar diseños de circuitos sin tener que construir el circuito físicamente, lo cual es una gran ventaja ya que evitaremos gastos o compras innecesarias.

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Diseño de circuitos eléctricos y electrónicos analógicos y digitales

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Diseño de circuitos eléctricos y electrónicos analógicos y digitales

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Tinkercad va guardando nuestros proyectos a medida que los realicemos, por tanto no hay necesidad de estar actualizando los cambios que hagamos, esto se hace de forma automática.

Ahora bien, lo que más nos interesa de Tinkercad es su capacidad para trabajar con simulación de Arduino, tanto en la parte del hardware, por ejemplo simulando una tarjeta Arduino UNO, como generando código en el lenguaje de programación Arduino para poder realizar nuestros proyectos. Al igual que con el IDE de Arduino podemos usar la comunicación serial para enviar y recibir datos seriales con el monitor serial y usar el plotter.

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En Tinkercad podemos utilizar una herramienta de programación visual que permite a los usuarios crear programas mediante la conexión de bloques gráficos en lugar de escribir código. De esta forma podemos escribir programas que den vida a nuestros diseños 3D fácilmente, mediante código basado en el lenguaje de programación visual «Codeblocks».

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Los bloques se organizan en una interfaz intuitiva para que los usuarios pueden arrastrarlos y soltarlos para crear programas que controlen el comportamiento de los modelos 3D.

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Un diagrama esquemático es una representación gráfica de los componentes de un circuito electrónico y sus conexiones. Podemos generar el esquemático de nuestros circuitos y descargarlos en PDF o exportarlos a otros programas de diseño de circuitos electrónicos para su uso posterior.

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Micro:bit es una placa electrónica pequeña y programable que se creó originalmente como parte de la iniciativa Make It Digital de la BBC, lanzada en 2014. Está diseñada para enseñar a niños y jóvenes sobre la electrónica y la programación.

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La programación para Micro:bit se realiza en un entorno de programación basado en bloques; los usuarios no necesitan conocimientos previos de programación para comenzar.

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Ya que Tinkercad es una plataforma basada en la nube, los usuarios pueden compartir sus diseños con otros y colaborar en proyectos en línea. Esto permite a múltiples usuarios trabajar juntos en un mismo diseño o proyecto en tiempo real desde diferentes ubicaciones geográficas.

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El trabajo colaborativo en línea con Tinkercad es una gran ventaja para aquellos que trabajan en equipo, ya que les permite trabajar en tiempo real y tener una comunicación más fluida sin la necesidad de reunirse físicamente.

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La biblioteca de diseños es una colección de diseños en línea creados por usuarios de Tinkercad de todo el mundo. Tinkercad permite que los usuarios compartan de manera pública sus diseños o los conserven privados.

La biblioteca es una excelente manera de aprender nuevas técnicas de diseño de otros usuarios y utilizarlas en nuestros propios proyectos de diseño.

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Crear una cuenta en Tinkercad

Ingresamos al sitio web Tinkercad.com

Seleccionamos la opción REGISTRARSE

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Para empezar a usar Tinkercad creamos nuestro perfil como docente, estudiante o en nuestro caso una cuenta personal.

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Para empezar a usar Tinkercad creamos nuestro perfil como docente, estudiante o en nuestro caso una cuenta personal.

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Podemos crear nuestra cuenta con Google, Apple o con un correo electrónico.

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Podemos crear nuestra cuenta con Google, Apple o con un correo electrónico.

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Finalmente, nos enviarán un correo de verificación.

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Finalmente, nos enviarán un correo de verificación.

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Vamos a entrar en Tinkercad con nuestro usuario y contraseña.

Interfaz de usuario en Tinkercad

Cuando desees volver a la interfaz de inicio de Tinkercad solo debes dar clic en el logotipo de Tinkercad (señalado con la flecha roja en la imagen superior).

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En Diseños encontramos las tres secciones en donde podemos trabajar: Diseños 3D, Circuitos y Bloques de Código.

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En Diseños encontramos las tres secciones en donde podemos trabajar: Diseños 3D, Circuitos y Bloques de Código.

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Al lado derecho de la zona de trabajo encontramos el panel o galería de componentes. Tenemos las opciones de componentes básicos o todos los componentes, además de circuitos prediseñados.

El listado de Todos los componentes se clasifica en General, Entrada, Salida, Potencia, Placas de prueba, Microcontroladores, Instrumentos, Circuitos integrados, Control de potencia, Conectores y Lógica (circuitos integrados). Hay gran cantidad de componentes para practicar.

Algo interesante es que seleccionando el icono Cambiar a vista de detalle nos mostrará una breve descripción de cada uno de los componentes.

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Si deseamos volver a la vista compacta damos clic en el icono Panel de componentes

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Si deseamos volver a la vista compacta damos clic en el icono Panel de componentes

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Si deseamos volver a la vista compacta damos clic en el icono nuevamente (flecha roja). Además si en alguna ocasión deseamos ocultar la galería de componentes damos clic en Ocultar panel de componentes (flecha verde) y así podemos ocultar o volver a mostrar el panel de componentes.

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Seleccionamos, arrastramos y soltamos una batería de 9 voltios hacia la zona de trabajo.

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Podemos girar un componente, para ello seleccionamos la batería (se bordea en color azul) y con la tecla R del teclado la giramos. Al estar seleccionado un componente aparece un cuadro (resaltado dentro de un óvalo en la imagen superior) donde podemos editar algunas de sus características.

Tinkercad ofrece muchos atajos de teclado, si acercas el puntero a un icono si tiene atajo de teclado, lo mostrará.

De igual manera vamos a extraer un LED, un resistor y un multímetro, los acomodamos como aparece en la imagen inferior.

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Cambio de los parámetros de un componente

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Cambio de los parámetros de un componente

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Para cambiar el valor de la resistencia del valor de 1kΩ, que trae por defecto, al que necesitamos, que es 470Ω seleccionamos la resistencia y en el cuadro que aparece ajustamos adecuadamente.

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Para invertir la posición del LED y facilitar la colocación de las uniones, usamos el Componente de simetría que nos ofrece Tinkercad.

Para activarlo seleccionamos el LED y damos clic en el Componente de simetría (encerrado en un círculo rojo) o con el atajo de teclado que es la letra M, así se invertirá el LED, ahora tenemos el cátodo a la derecha.

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Unir los componentes

Primero el positivo de la batería al extremo inferior de la resistencia.

Tan sencillo como arrimar el puntero del ratón al terminal positivo de la batería.

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Cuando aparezca un pequeño cuadrado se presiona el botón izquierdo del ratón y se arrastra hasta el punto donde queramos conectar, en este caso el extremo inferior de la resistencia de 470Ω. Aparecerá otro cuadro en la resistencia, hacemos clic izquierdo del ratón y quedarán conectados los componentes.

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Cuando se quiera realizar un doblez en un cable, primero lo seleccionamos y con el puntero llevamos el punto central que aparece en el cable hasta donde se desee.

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Para cambiar el color del cable, primero lo seleccionamos y con el icono Color de cable y su menú desplegable escogemos el color deseado o también con los números del teclado que están encima de las letras; por ejemplo el número 2 corresponde al color rojo.

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Si te equivocas con algún cable o componente, lo seleccionas y con la tecla Suprimir lo eliminas, o con el atajo de teclado Control + Z puedes deshacer uno a uno los últimos cambios realizados..

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Terminemos nuestro circuito y conectemos el multímetro para medir la tensión en el LED.

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Terminemos nuestro circuito y conectemos el multímetro para medir la tensión en el LED.

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Jaramillo, D. M. (2023, 15 mayo). Tinkercad simulador Arduino. Programarfacil Arduino y Home Assistant. https://programarfacil.com/blog/arduino-blog/tinkercad-simulador-arduino/

(Jaramillo, 2023)

Narrativa

Jaramillo (2023)

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Podemos finalizar diciendo que el simulador de Arduino en Tinkercad es una plataforma accesible y práctica para aprender y desarrollar proyectos con Arduino. Da mayor alcance a la experimentación, la detección de errores y la visualización de tus creaciones antes de llevarlas al mundo físico. Es una herramienta valiosa que facilita el acceso al aprendizaje de la electrónica y la programación.