Hasta ahora siempre hemos hablado de prototipado. Pero llega un momento en que queremos dar un paso más y queremos realizar un producto final. En este capitulo os vamos a contar las herramientas para Makers que tenemos disponibles. Con ellas nos convertiremos en profesionales de este mundo y llegaremos a convertir nuestra idea en un producto final preparado para comercializarlo o utilizarlo en su emplazamiento definitivo.

Pero antes de empezar queremos darle las gracias a Gabriel Viso por dejarnos estar en su programa y por tener una charla tan amena en su podcast pitando. Si quieres escuchar la charla que tuvimos puedes hacerlo desde aquí. No os la podéis perder, hablamos de Arduino y del proyecto que estamos hablando y también damos nuestras impresiones sobre estas materias y la educación en España.

Queremos recordaros, que un par de semanas cumplimos nuestro primer año publicando este podcast y queremos celebrarlo con todos vosotros. Nos podéis enviar mensajes diciéndonos que es lo que más os gusta y lo que menos del programa, si añadiríais alguna sección, si echáis en falta algún tema... en definitiva lo que queráis decirnos y en ese programa lo veremos. También nos podéis enviar mensajes de audio con algún mensaje para la comunidad o para nosotros, recordad presentaros en el audio.

Y como siempre, para contactar con nosotros y enviarnos cuanlquier mensaje, duda o sugerencia lo puedes hacer de diferentes maneras, a través del formulario de contacto, en el e-mail info@programarfacil.com, en Twitter (@programarfacilc) o en Facebook. También puedes mantenerte al día a través de la lista de distribución.

Y vamos en materia con el programa. La finalidad de este capítulo es ver los pasos que queremos seguir y las herramientas que necesitamos para crear un proyecto de principio a fin. Vamos a dividir el capítulo en 4 secciones:

Análisis y prototipado.
Fabricación PCB.
Diseño chasis o carcasas.
Fabricación chasis.
Pero lo primero es decidir que proyecto queremos hacer y su finalidad. Los ejemplos clásicos son:

Estación meteorológica.
Medidor de contaminación.
Sistema domótico.
Brazo robótico.
Análisis y prototipado

En esta fase que a su vez la podemos dividir en dos. Lo primero es coger "papel y boli" y ver las necesidades que vamos a tener, los componentes que vamos a necesitar, las herramientas que vamos a utilizar y la lógica del programa que queremos implementar. Y comenzaremos a prototipar realizando pruebas de circuitos y de programación para ver si realmente nuestro proyecto cumple la finalidad que le hemos propuesto. Veamoslo todo detenidamente.

Elección de hardware:
En esta fase inicial escogeremos una placa de Arduino UNO, Mega o 101. En un paso posterior ya sabremos que placa se ajusta más a nuestras necesidades y elegiremos la definitiva. En este punto también deberemos ver que componentes vamos a necesitar y las herramientas como mutímetro, alicates, etc... vamos a utilizar. En el capitulo "kit de iniciación" hablamos de todas estas herramientas.

Elección de software:
Esta elección es bastante personal, ya que a cada uno nos sentimos más cómodos con un IDE que con otro. Pero siempre hay que mirar las caracteristicas que tienen unos y otros y nuestras necesidades ya que no siempre el IDE va a cumplir nuestras necesidades. Por ejemplo, los lenguajes visuales no son adecuados para este tipo de proyecto, ya que estan limitados y solo son una elección a la hora de aprender a programar, no de utilizarlos profesionalmente.

También deberemos ver si tenemos conexión a internet o no para elegir un IDE online o uno de escritorio o si el IDE tiene alguna caracteristica imprescindible para nuestro proyecto. De esto hemos hablado largo y tendido en el capitulo dedicado a los entorno de desarrollo para Arduino pero aqui os dejamos un listado de los más interesantes:

Arduino IDE oficial
Arduino Create (online)
Codebender (online)
Visual Micro (Visual Studio)
Atmel Studio 7
Elección de visualización de datos:
No es lo mismo visualizar los datos en una pantalla TFT o LCD, que en un web, en un móvil o en una app de escritorio. Esta elección nos cambiara por completo el proyecto, la conexión que tendremos con otro hardware y por lo tanto la lógica de nuestro programa.

Almacenamiento de datos, computación en la nube:
Es posible que nos interese almacenar nuestros datos en la nube para que estén accesibles a otro dispositivo utilizando servicios web. A continuación os listamos algunos de los servicios más recomendables:

Azure
AWS Amazon Cloud
App Engine de Google
Oracle
Bluemix
Y uno especializado en el IoT que ya hablamos de él:

Xively
Diseño del prototipo del circuito:
Entramos en la fase de prototipar el circuito, para ellos tenemos dos herramientas que os hemos hablado en muchas ocasiones:

123dcircuits:
No es software libre
Permite simulación.
Faltan componentes
No están todas las placas de Arduino
No permite subir a la placa
Fritzing:
Software libre
No permite simulación
Gran cantidad de componentes
Posibilidad de importar componentes
Bastantes tipos de Arduino
Permite cargar en la placa
Fabricación de circuito impreso (PCB)

Ya tenemos el prototipo ahora hay que construirlo. Dependemos de los objetivos y requerimientos no es lo mismo si vamos a necesitar comunicación con otro dispositivo, con internet o cuando pines digitales y analógicos vamos a necesitar. También debemos tener en cuenta que consumo tiene nuestro circuito, que batería debemos incorporar o las condiciones en la que se va a encontrar, si en la intemperie o dentro de una casa.

Con toda esta información vamos a elegir la placa final que vamos a elegir. Empezamos con un Arduino UNO o MEGA, pero estas son muy grandes y puede que no necesitemos tanta potencia o tantos pines. Lo recomendable es escoger una de las siguientes:

PlacaArduino
MicroArduino
Pro MiniArduino
ProArduino
MKR1000
Voltaje Operación5V3.3V y 5V3.3V y 5V3.3 V
Pines digitales2014148
PWM7664
Pines analógicos12667
Conexión-- WIFI
Y si es por tamaño tenemos las llamadas placas Wearables que aunque estan pensadas para textil nada nos impide utilizarlas en otros proyectos. Estas placas que son circulares tienen un diámetro de 2.7 cm.

Placa

Arduino Gema

Arduino Lilypad

Voltaje Operación

3.3 V

2.7 V y 5.5 V

Pines digitales

3

9

PWM

2

5

Pines analógicos

1

4

En cuanto a los componentes tendremos que fijarnos en el consumo, en la precisión que tienen y en el rango de operaciones (temperatura, tensión e intensidad).

Diseño del circuito impreso
Una vez tenemos claro todos los componentes y realizado el prototipado es hora de construir el PCB (Printed Circuit Board), el circuito impreso. Lo que hacemos es pasar nuestro circuito a una placa o tarjeta eliminando los cables y utilizando pistas de material conductor, normalmente cobre. Y ya iremos dando forma a nuestro producto final.

Para realizar esto, podemos utilizar el programa Fritzing, ahí podemos diseñar nuestro diseño PCB y luego este programa nos da la facilidad de enviar este circuito y pedirlo online para que nos produzcan nuestras placas a la que tendremos que soldar nuestros componentes.

Diseño de chasis o carcasas

Y ya solo nos falta aportarle a nuestro producto un chasis o una carcasas, como os hemos dicho antes no es lo mismo si el producto va a estar en la intemperie o en un sitio cerrado. Existe multitud de software para diseño 3D y desde aquí os recomendamos unos cuantos:

Software libre
FreeCAD
Blender (animación y modelado 3D)
Google SketchUp (Tiene base de datos de modelos 3D sobre todo para construcción)
Software de pago
Inventor (Autodesk)
Autocad (Autodesk)
Fusion 360 (Autodesk)
Solidworks
Rhinoceros (Arquitectura)
3D Studio (animación profesional)
Pero también tenemos la opcion de ir a una base de datos de modelos 3D y escoger uno que se adapte a nuestro prototipo:

Una de las más famosas Thingiverser (gracias a Cesar de La Hora Maker)
Yeggi
CG trader
Grab CAD
3D Content Central
Fabricación chasis

Y ya solo nos queda fabricar ese chasis y ¿dónde podemos fabricarlo?. Pues es recomendable buscar un Fablab en tu ciudad, si buscas en google seguro que encontraras uno cercano, normalmente están vinculados a las universidades como es el caso de Alicante. Y sino tienes uno cerca seguro que tienes una empresa de 3D cerca. Y bueno, siempre nos quedara la opción clásica, por corte láser o fresado.

El recurso del dia

ElectroDroid

es una aplicación para Android con múltiples herramientas electrónicas y documentación técnica. La aplicación incluye entre otras herramientas: decodificador para el código de resistencias, calculadora de la ley de Ohm, calculadora de reactancia, divisor de voltaje o calculadora de vida de baterías. Una herramienta indispensable que te hará más fácil prototipar tu proyecto.

Muchas gracias a todos por los comentarios y valoraciones que nos hacéis eniVoox, iTunes y en Spreaker, nos dan mucho ánimo para seguir con este proyecto.