Creación de un simulador de circuitos electrónicos para usar con placas Arduino

Abstract

Los simuladores son atractivos para la formación de los estudiantes, al mostrar un modelo de un sistema sin los riesgos que puede presentar el uso de plataformas de hardware real. Aunque existan soluciones comerciales, no siempre cubren todos los sensores, actuadores y bibliotecas utilizados en clase. Por lo tanto, es el docente que tiene que adaptar su material para incorporar los ejercicios propuestos y asumir posibles costes de licencia en el caso de software de pago. Para evitar los inconvenientes mencionados, presentamos un simulador de código libre y modular que incluye el montaje de circuitos sobre una placa Arduino, permitiendo así la construcción de circuitos con los dispositivos electrónicos utilizados en la asignatura «Software para Robots». El desarrollo es una colaboración entre varias universidades para permitir su uso genérico, y es fácilmente ampliable con nuevos ejercicios y dispositivos a conectar. Aunque la aplicación sigue evolucionando y se van añadiendo más funcionalidades, está lista para ser usada. Esta afirmación está avalada por los comentarios positivos y un buen grado de satisfacción de estudiantes y profesorado. Este simulador pretende ofrecer un recurso para los docentes, siendo abierto y ampliable para el mundo académico, y ayudando a profesores y estudiantes para sacar el máximo partido de las tecnologías existentes. Además, permite al alumnado la participación semipresencial o virtual, favoreciendo al trabajo autónomo.

Simulators are an appealing training tool for students, allowing them to interact with complex systems without the risks associated with real hardware platforms. While commercial solutions exist, they usually cover partially the necessary sensors, actuators, and libraries. As a result, adaptations are often needed, incurring in additional costs when using licensed software. To address this, we introduce a free and modular simulator that enables circuit assembly on an Arduino board. With this simulator, students construct circuits using electronic devices in "Software for Robots". The development of this simulator is a collaborative effort among several universities, making it suitable for generic use. It is also easily expandable with new exercises and additional devices for connection. Despite ongoing enhancements and added functionality, the application is stable enough for daily use, as evidenced by positive feedback from both students and faculty. The primary goals of this simulator are to provide a valuable resource for teachers, foster openness, and support academic endeavors. Additionally, it allows students to participate in a semi-presential or virtual manner, promoting autonomous learning.