Arduino Shields

Las Vitaminas de Arduino

Simplificando mucho una placa Arduino es un conjunto de entradas y salidas con un microcontrolador entre ambas, el cual, en función de la información que recibe de las entradas y de la programación introducida en él, gestiona las salidas de forma predeterminada.

Una Shield Arduino lo que hace es dotar de funcionalidades adicionales a la placa Arduino, de forma que aumenta sus capacidades, ya sean de comunicación (con otras placas o con el entorno), de actuación (al poder gestionar mas sistemas),...etc.

Actualmente existen multitud de Arduino Shields en el mercado y en esta entrada vamos a tratar de presentar las más importantes y, quizás, las más usadas.



Arduino Ethernet Shield 2

Se trata de una shield oficial de Arduino que proporciona conectividad a internet a una placa Arduino mediante un puerto ethernet RJ-45. Incluye un zócalo para el uso de tarjetas de memoria Micro-SD, cuenta con pines macho a hembra ya soldados, con lo que su montaje es inmediato y permite usar por encima shields adicionales sin accesorios. Además su uso es muy sencillo dado que las librerias necesarias ya se encuentran instaladas en el IDE oficial de Arduino.




Adafruit Motor Shield V2 para Arduino

Probablemente sea la mejor forma de controlar motores DC, motores paso a paso y servomotores con Arduino. Esta shield de Adafruit permite duplicar el numero de motores que normalmente se pueden controlar con una placa de este tipo: 4 motores DC y 2 motores paso a paso, además esta shield es apilable, se pueden usar 32 motor shield de forma simultanea con la misma placa (para multiplicar el numero de motores controlados) y, lo mejor de todo, usando tan solo 2 pines I2C.




Adafruit Data Logging SD Shield para Arduino

Esta shield permite usar tarjetas SD o Micro SD, con el correspondiente adaptador, en una placa Arduino. El uso de estas tarjetas de memoria es muy util en multitud de proyectos pues nos permite, por ejemplo, registrar datos de sensores par su envio o uso posterior, nos permite almacenar información que vaya a ser usado por un sketch sin usar la memoria del Arduino... Además cuenta con un RCT (Real Time Clock) que nos permite asociar la fecha y la hora a cada registro.




Adafruit ATWINC1500 WiFi Breakout

Este modulo WiFi de Adafruit esta basado en el chip WiFi ATWINC1500 y por un precio bastante razonable proporciona conectividad WiFi de maxima calidad a una placa Arduino, además cuenta con una antena cerámica integrada por lo que no es necesario el uso de antenas externas. Este modulo es compatible con redes 802.11 b,g y n, soporta encriptado WEP, WPA y WPA2 además de poder funcionar como punto de acceso. Además a diferencia de otra opciones relacionadas con Arduino que permiten tener conectividad WiFi este modulo garantiza una estabilidad de funcionamiento desconocidas hasta el momento.

Arduino GSM - GPRS Shield V2

Es la nueva version de una shield oficial de Arduino que proporciona conectividad por GPRS y 3G a una placa Arduino, lo consigue a través de un modulo GSM M10 e incluye una antena cerámica integrada, lo que nos evita el uso de antenas externas, si bien se le puede montar una sin complicaciones. Lo mejor de todo es que es sorprendemente facil de usar por dos razones: las librerías necesarias para su funcionamiento ya están instaladas en el IDE de Arduino y además en el mismo se incluyen sketchs de ejemplo de los usos más comunes: enviar y recibir SMS, enviar y recibir llamadas, enviar datos,...etc.

Modulo GPS/GPRS/GPS Lonet para Arduino

Se trata de un modulo en formato breakout que es muy interesante porque no solo da conectividad por GPRS a una placa Arduino sino que el mismo modulo también es un GPS de enorme precisión (se conecta a 22 satélites y cuenta con 66 canales) y todo esto por un precio razonablemente económico. Además incluye 2 antenas externas, una GPRS y otra GPS para mejorar la cobertura. Por si fuera poco, se alimenta a través de una batería Lipo que si queremos también podría alimentar a la placa Arduino, lo que mejora la autonomía y flexibilidad de cualquier proyecto basado en este modulo.

Adafruit PN532 NFC RFID Control Shield para Arduino

Es una shield de Adafruit que confiere conectividad NFC (Near Field Comunication) a una placa Arduino. Este estandar de comunicacion permite comunicarse a dos dispositivos provistos de un chip NFC sin autentificacion de seguridad en un rango máximo de 10cm, actualmente la mayor parte de los smartphones del mercado cuentan con este tipo de chip, lo que da una idea del potencial de este sistema. Como de costumbre incluye una antena integrada y para funcionar utiliza tan solo 2 pìnes de la placa Arduino.

Adafruit 2.8" TFT Touch Shield V2 con SD para Arduino

Es el mejor display para Arduino del mercado, se trata de una pantalla TFT de 2.8" tactil y con zocalo para tárjetas Micro-SD incluido. Es compatible con las principales placas Arduino (Arduino Uno, Arduino Mega 2560 y Arduino Leonardo), además tan solo requiere de 4 pines para tener activas todas sus funcionalidades. Como siempre en los productos Adafruit, dispone de un tutorial y de las librería necesarias para su uso. Si queremos usar los muchos pines libres que nos quedan tras su montaje es muy util usar una Screw Shield para ello.

Adafruit Ultimate GPS Breakout V3

Este breakout de Adafruit confiere posicionamiento mediante GPS a una placa Arduino. Usa el modulo GPS MTK3339, de gran precisión con 10 actualizaciones de la posición por segundo. Se conecta a 22 satélites por 66 canales. Cuenta con antena interna pero dispone de un conector UFL para el uso de antenas externas si es necesario. Como extra incorpora un RTC (Real Time Clock) para poder asociar con precisión fecha y hora a cada lectura de posicionamiento y la posibilidad de almacenar hasta 16 horas de datos de posicionamiento en la memoria interna del modulo. Tambien existe una versión del mismo modulo en formato shield: Adafruit Ultimate GPS Logger Shield.

Arduino Energy Shield

Una shield muy interesante cuya función es dotar a una placa Arduino de un sistema de alimentación autónomo. Como cualquier shield se puede pinchar directamente en una placa Arduino, en este caso Uno o Mega, se basa en la posibilidad de colocar en la shield una batería Lipo que se encarga de alimentar a la placa Arduino. Puede recibir corriente, bien para alimentar a la placa o, lo que es mejor, para recargar la Lipo a través del conector DC de la placa Arduino, del USB de la Shield o de un conector JST que permite conectar un panel solar (esto es lo que confiere autonomía total al sistema).

Arduino Screw Shield

Esta shield hace algo extremadamente util cuando se abandona la fase de prototipado y se realiza una instalación definitiva del proyecto o simplemente cuando se quiere conectar a la placa algo que no puede usar simples jumpers de conexión, y es convertir los pines del Arduino en bornas a tornillo, lo que asegura una fijación perfecta y una conexión segura de cualquier cosa que fijemos a la placa Arduino.

Arduino Rele Shield

Una de las limitaciones más importantes de cualquier placa Arduino es que no puede controlar cargas que requieran de cierto consumo, para superar esta limitación se usan reles. Esta shield nos permite controlar cuatro reles que soportan un consumo máximo de 8A con 4 pines digitales de. Arduino. Su uso es extremadamente sencillo, dado que los reles se activan y desactivan con el estado High o Low del pin digital correspondiente. Disponemos de otras versiones (de 2 a 8 reles por modulo) en formato breakout: Reles Arduino.

Arduino Bluetooth Bluefruit Le Low Energy nRF8001

Unos de los protocolos de comunicación más usados con placas Arduino es el Bluetooth, dado que de esta forma la interaccion con smartphones es muy sencilla. Este modulo confiere a una placa Arduino conectividad por Bluetooth y tiene dos caracteristicas muy interesantes: su ultra bajo consumo, algo muy importante cuando se trabaja con Arduino y que están disponibles tanto en la App Store de Apple como en Google Play para Android las aplicaciones de movil que permiten comunicar móviles con Android e iOS con este modulo y por tanto con la placa Arduino, simplificando enormemente cualquier proyecto.

Adafruit I2C - SPI LCD Breakout

Se trata de un breakout extremadamente util en muchos proyectos basados en Arduino. Un elemento muy usado con esta plataforma son los display LCD por su funcionalidad y facilidad de uso, el problema es que consumen muchos pines para su funcionamiento, algo que limita algunos proyectos. Este breakout permite usar un display LCD compatible con Arduino usando los protocolos I2C y SPI, es decir, usando tan solo 2 o 3 pines (según el protocolo elegido) para el control total del LCD, dejando el resto de pines de la placa Arduino libres para otros usos (sensores, shields, otros breakout,...stc.)

Arduino Can Bus Shield

Esta shield permite utilizar el conocido protocolo de comunicación CAN-BUS con una placa Arduino, este se utiliza en el ámbito industrial (especialmente en automoción) y permite el envio de datos a larga distancia sin perdidas relevantes.

Arduino Protoboard Shield

Existen varias shields que facilitan el montaje definitivo de proyectos tras la fase de prototipado sobre una placa Arduino. Son circuitos impresos adaptados al tamaño de diferentes placas Arduino  para su montaje directo o tras la instalación de las tiras de pines Arduino correspondientes sobre las mismas.