Diseño electrónico, Diseño IoT» Ingeniería Electrónica a Tu Medida

enero 12, 20210

Desde hace unos años, Raspberry Pi y Arduino se han convertido en referencias dentro del sector del diseño electrónico por su capacidad para resolver algunas tareas electrónicas con muy poco tamaño y bastante versatilidad, además de por su innegable facilidad de uso. Podríamos decir que son como el Lego de la electrónica.

Son numerosos los productos con éxito comercial que testearon su viabilidad técnica basándose en una de estas dos plataformas, que permiten probar soluciones innovadoras a un coste no muy alto y probar diseños electrónicos antes de su producción definitiva. 

Evaluar los diferentes circuitos electrónicos de una manera tradicional y más allá de los programas de simulación electrónica conllevaría gastos más altos y restaría agilidad a la hora de presentar alternativas físicas.

Estas dos placas han supuesto un paso adelante en el diseño electrónico y han acercado la innovación electrónica a multitud de diseñadores. Entre sus múltiples ventajas hay que destacar su aportación a la aparición de una gran variedad de sensores compatibles con ellas.

Afortunadamente, esta tecnología está disponible en casi todos los países ayudando al progreso e innovación de muchos sectores y aproximando el desarrollo de soluciones electrónicas a lugares a los que no era accesible.

Si eres desarrollador y te gusta montar tus circuitos y estás pensando en tener un pequeño banco de pruebas, son una buena solución. Sin duda te servirán recurrentemente y además eliminarás un sinfín de inconvenientes.

No debemos perder de vista que una vez testeados los diseños en estos dispositivos y comprobado su funcionamiento correcto, nos queda todavía un camino por recorrer que debemos tener en cuenta.

Al fin y al cabo se tratan de dos plataformas de desarrollo, y que están concebidas para ese propósito.

Si nos acompañas en este post, te contamos rápidamente nuestra visión y experiencia.

 

¿Qué son Raspberry Pi y Arduino?

Si desconocías estas palabras, tanto Raspberry como Arduino son dos placas de desarrollo electrónico comerciales. Eso sí, bastante diferentes entre ellas. 

raspberry pi gif

Raspberry es una placa de desarrollo simple basada en un microprocesador, que en realidad es como un ordenador PC. Es lo suficientemente potente para realizar tareas básicas, multimedia, programación y compilación de programas que se ejecuten en ella. Por ejemplo, se puede utilizar como centro multimedia en tu salón, como emulador de videojuegos vintage o para crear tu propio NAS doméstico. Cosas muy sencillas.

arduino gif

Por otra parte, Arduino, es una plataforma de creación de código abierto basada en una placa con un microcontrolador y software libre que ofrece la propia plataforma Arduino IDE, un sistema de programación para crear programas específicos para las propias placas de Arduino. Podemos utilizar Arduino para automatizaciones o secuencias sencillas como el control de cerraduras inteligentes, control de iluminación led o la automatización del riego de nuestro huerto urbano.

En resumen, Raspberry es un mini PC de capacidad reducida y Arduino es un micro controlador con limitaciones. 

 

Limitaciones de Raspberry y Arduino

Con lo comentado anteriormente, ya habrás deducido que tanto Raspberry como Arduino son una buena opción para testear diseños, pero no es aconsejable utilizarlo como base para realizar un producto electrónico industrial.

Es cierto que tiene grandes ventajas, veamos ahora algunas de las limitaciones de Arduino. 

Tal vez creas que al ser una controladora puede servirte para un desarrollo industrial, desafortunadamente, ésta no suele ser una buena idea . 

Para empezar, en Arduino, solo podremos ejecutar programas individuales. Las posibilidades son amplias, es cierto, pero el objetivo y la versatilidad del sistema es muy reducida, sin olvidarnos de la baja fiabilidad de las prestaciones técnicas a nivel mecánico.

Son muchos los casos de problemas con falsos contactos debidos a las vibraciones, dilataciones, variaciones de temperatura, etcétera.  Arduino es un sistema “todo enchufado” que puede acabar generando estos problemas de cableado e interferencias.

arduino desarrollo electronico

Además, aunque soporta varios lenguajes de programación, lo apropiado en Arduino es utilizar el suyo propio, algo que limita algunas soluciones.

¿Significa que Arduino sea una mala plataforma?

Más bien al contrario, es una plataforma concebida para el diseño y testeo de circuitos y en ese campo es magnífica.

En nuestra opinión, no es acertado utilizar esta plataforma  para implementar en productos finales, ya que los requisitos que se requieren son distintos.

Del mismo modo, la vida útil de un producto electrónico en la industria suele ser de 5 a 7 años por lo que las continuas actualizaciones, revisiones y referencias descatalogadas de ambas plataformas se convierten en desventajas para su uso en el diseño de un producto orientado a la fabricación.

De hecho, Arduino lo deja muy claro en su propia web: “Arduino es una plataforma ‘open-source’ basada en hardware y software fácil de usar dirigido a artistas, diseñadores, aficionados y cualquier persona que realiza proyectos interactivos”.

 

Ventajas de un desarrollo electrónico a medida

Debemos tener claro en qué momento debemos dar el salto de estas plataformas (Arduino, Raspberry) a un desarrollo a medida.

Los productos finales suelen tener unos condicionantes particulares. El tamaño definitivo, la seguridad eléctrica, los costes objetivos, estanqueidad, normativas y muchas otras, son requisitos que se solucionan de una manera efectiva con un diseño a medida.

A nivel de costes es muy importante dimensionar los componentes electrónicos de una manera adecuada, para evitar pagar por capacidades que no necesitamos. 

A nivel de eficacia y fiabilidad de funcionamiento, preveer la refrigeración adecuada de los componentes, disponerlos de la manera indicada, utilizar los conectores adecuados y tener flexibilidad a la hora de elegir la forma de la placa base, son aspectos que nos permiten optimizar el producto final desde todos los ángulos.

Los mercados en los que se comercializará el producto definitivo suelen tener diferentes características, que pueden ir desde la normativa eléctrica exigible en cada país, diferencias en la red eléctrica, o factores como el clima, temperatura o condiciones de trabajo.

Todas ellas están ya previstas cuando hablamos de un diseño a medida y nos aportan seguridad y eficiencia. No hacerlo de este modo implica que es nuestro producto el que se debe adaptar a la plataforma elegida con las limitaciones que ello supone.

placa electronica a medida

En esta fase de desarrollo es muy importante contar con un equipo de ingenieros especializados en diseño electrónico, lo que supone una garantía en la transición entre el prototipo y el producto final.

Además de aportarnos todas las garantías que requiere nuestro producto, nos aconsejan cómo innovar y mejorar nuestro dispositivo tanto en calidad, ensayos eléctricos necesarios así como en los costes de fabricación.

Temas actuales como el internet de las cosas (IoT), Big Data, conectividad inalámbrica, tecnología NFC, estarán disponibles para añadir a nuestros dispositivos si contamos con la ayuda de una ingeniería especializada.

En nuestro día a día, estamos familiarizados con esta fase de transición del prototipo al producto final.  Son numerosos los clientes que nos han contratado para realizar su producto final partiendo de un primer diseño que ya han realizado, con Arduino, Raspberry Pi, o incluso algunas de sus réplicas y necesitan cumplir los objetivos de costes y plazos de tiempo que el mercado requiere.

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