Limitar la velocidad para reducir los accidentes

Actualmente la mayoría de la población vive en zonas urbanas. Se estima que actualmente hasta el 75% de los europeos, el 81% de los latinoamericanos y más del 82% de los norteamericanos viven en ciudades. Aunque el número de accidentes no está directamente relacionado con el número de habitantes de una ciudad, lo cierto es que la mayoría de los accidentes de tráfico se producen en entornos urbanos. Una de las medidas más fáciles de implementar para disminuir su número es simplemente reducir los límites de velocidad en las vías urbanas.

Señal con límite de velocidad de 30 km/h en una senda ciclista.
Señal de 30 km/h. Por Salah Ait Mokhtar.

En los accidentes acontecidos en vías urbanas además es más común que a parte de los propios conductores se vean involucrados a otros usuarios de las vías. Los peor parados cómo siempre, son los peatones y los ciclistas. Para tratar de reducir estas cifras una de las medidas más fáciles y menos costosas de implementar por parte de las administraciones es simplemente reducir el límite de velocidad de los vehículos a motor dentro del casco urbano. Al reducir la velocidad de los coches se mejora la seguridad de todos los usuarios de la vía (incluidos los propios ocupantes de los vehículos).

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Cómo añadir un panel solar en proyectos Arduino

Una de las posibles extensiones para Bike Pixel que estoy considerando, es añadir un módulo que permita realizar su carga a través de un panel solar. En teoría podemos alimentar nuestros proyectos con Arduino conectando directamente un panel solar. Si contamos con algún circuito estabilizador de corriente y mucho sol irradiando el panel no debería haber ningún problema. Pero en cuanto la energía que suministra este sea insuficiente nuestro dispositivo dejará de funcionar.

Zoom al los panels fotovoltaicos instalados sobre el tejado de una casa.
Foto de un panel solar sobre el tejado de una casa hecha durante mis vacaciones.

Por tanto, junto con un panel solar en nuestros proyectos con Arduino lo normal es utilizar también una batería que se cargue mientras que el panel reciba suficiente energía del sol. Esto hará que nuestro proyecto siga funcionando cuando la intensidad de la luz se reduzca. La configuración del circuito será muy similar a la utilizada para alimentar Arduino con una batería LiPo. En este caso además, añadiremos un par de componentes más, haciendo especial hincapié en las partes relacionadas con el suministro de energía, es decir, la batería y el panel solar.

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Informe sobre el estado de Hardware Libre de 2021

Tras el cierre de la organización Open Source Hardware data (OSHdata) en abril de este año, todo apuntaba a que la actividad que habían desarrollado cuantificando el desarrollo de la comunidad de Hardware Libre había llegado a su fin. Por suerte la Open Source Hardware Association (OSHWA) ha retomado, en parte, el legado de OSHdata. Hace unos días han presentado un nuevo informe sobre el estado del Hardware Libre. En este presentan diferentes estadísticas e información interesante con el estado actual (a 1 de julio) de la comunidad. El informe producido el año pasado por OSHdata se centraba más en la comercialización de los proyectos libres. El de este año se dedica a la comunidad y los efectos del hardware libre sobre esta. A continuación os resumo las partes más destacadas.

Experimentos con electrónica y sonido. Imagen de Chris Obrist en Unsplash.
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Simplemente ponte el caso

Incluso más importante que unas buenas luces para nuestra bici (por ejemplo, un Bike Pixel 😉 ), el casco debería ser la medida de seguridad básica cuando estamos montando en bicicleta. Esto es especialmente cierto en los desplazamientos urbanos o de ocio. En estos casos las velocidades son menores (incluyendo la nuestra y la del resto de vehículos que nos rodean). Por tanto, en caso de accidente, la energía de los impactos es mucho menor. Por otro lado, el casco puede ser menos útil en la carretera, donde los demás vehículos (coches, camiones o trenes) van a velocidades superiores a los 90 km/h. En cualquier caso, el uso del casco siempre reduce la mortalidad y la morbilidad de los traumatismos de los ciclistas.

Incluso Darth Vader lleva su casco cuando monta en bicicleta. Tú también deberías.
Que el casco te acompañe. Imagen de Daniel Cheung.
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Cómo utilizar Arduino Pro Mini en tus proyectos

Si en alguno de tus proyectos tienes límites en cuanto a espacio o consumo de energía una de las mejores soluciones es trabajar con una placa Arduino Pro Mini. De su diseño se ha eliminado el puerto USB y la parte del circuito del programador. Gracias a ello se reducen considerablemente sus dimensiones. Por eso para la nueva version de Bike Pixel estoy pensando en utilizar una de estas placas.

Imagen placa Arduino Pro Mini original fabricada por sparkfun.
Placa Arduino Pro Mini (CC by sparkfun).

Actualmente existen dos versiones de las placas Pro Mini. Es posible encontrarlas en 3.3V con un procesador a 8MHz y de 5V a 16MHz. En ambos casos a parte de reducir su tamaño utilizan menos energía que en el caso de sus hermanos mayores (sobre todo en el caso de la versión de 3.3V).

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Informe sobre el estado del Hardware Libre

La organización Open Source Hardware data (OSHdata) ha presentado recientemente un interesante informe sobre el estado actual del hardware libre. En el informe se presentan estadísticas sobre los diferentes aspectos de todos los proyectos que han sido certificados. En febrero de 2020 (fecha del análisis) ya eran más 400 proyectos. Entre otros, los autores del informe incluyen datos sobre la comercialización de los proyectos, información sobre sus creadores o las licencias empleadas. El informe completo está disponible en la página del informe en la web de OSHdata. A continuación os presentamos las más interesantes.

Ilustración del proceso de diseño de proyectos de Hardware Libre.
10Ilustración del proceso de diseño. Autor Nicolas Thomas

Comercialización

Uno de los aspectos clave que se recalca en el informe es la comercialización de los proyectos de hardware libre. Cabe destacar que de los más de 400 proyectos casi el 60% de ellos actualmente ofrecen a la venta los productos desarrollados. Además el precio medio de venta de los productos es de 211.47 $ (unos 190 €) siendo el precio de más de la mitad de ellos inferior a los 35 $ (31.5 € al cambio). En este primer rango de precios se encuentran productos como sensores, partes impresas en 3D y accesorios USB

Gráfica con datos spnre comercialización de proyectos de Hardware Libre y su rago de precios. La mayoría se sitúa por debajo de los 35 USD.
Estadísticas de comercialización de productos desarrollados en proyectos de Hardware Libre. Porcentaje de productos comercializados y precios de venta.
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Crear componentes personalizados para Fritzing

Fritzing es una de las mejores herramientas para el diseño y documentación de circuitos. Cuenta con una gran base de componentes y existen muchos creados por la comunidad. Aún así, en ocasiones no tendremos disponibles algunos de los que deseamos integrar en nuestros proyectos. En estos casos podemos crear nuestros componentes personalizados para Fritzing con nuestros propios diseños e importarlos en la aplicación.

Ahora mismo estoy trabajando en el diseño de la versión frontal de Bike Pixel. Durante su diseño he utilizado varios componentes nuevos como por ejemplo botones táctiles verticales. Estos no están disponibles en la aplicación y por tanto he tenido que crear mis propio componente. Su diagrama lo tenéis en la siguiente imagen:

Diseño y medidas del botón táctil vertical desarrollado durante el tutorial sobre cómo crear componentes personalizados para Fritzing.
Diagrama del botón táctil vertical.
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Manual de usuario y funciones principales

Hace tiempo que ya está listo el primer prototipo de Bike Pixel. Su uso es muy sencillo y basta con enchufarlo a un power bank para que empiece a funcionar. Aún así, no estaría de más presentar un pequeño manual de usuario y sus funciones principales. El modelo Rear incluye un puerto USB y tres botones tal y como se muestra en la siguiente imagen:

Controles principales del prototipo de Bike Pixel Rear.
Elementos principales del prototipo de Bike Pixel Rear.
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Añadir una batería LiPo en proyectos con Arduino

En la próxima versión de Bike Pixels quiero integrar una batería recargable para que no haya que depender de una batería externa. En principio esto, que podría parecer algo trivial no lo es tanto. Las baterías de polímero de litio (o LiPo) son peligrosas si se cargan incorrectamente, se sobrecargan, se calientan en exceso o se almacenan incorrectamente pueden llegar a explotar. Por suerte para facilitarnos las cosas y permitirnos añadir una batería LiPo en proyectos con Arduino contamos con varios módulos que pueden hacer parte del trabajo por nosotros. Uno de estos módulos es el TP4056.

Carácteristicas del módulo TP4056

El elemento principal del módulo es el propio chip TP4056. Se trata de un cargador programable lineal de corriente y tensión constante para baterías LiPo de célula única. El módulo además integra dos indicadores LED del estado de carga y dos chips adicionales encargados de la protección de la batería. Aunque existen versiones que no cuentan con estos chips, en este caso vamos a utilizar una versión que sí incluye estos elementos igual que la descrita en la imagen.

Componentes del módulo TP4056
Componentes del módulo TP4056

El módulo facilita la realización del proceso de carga. Primero asegura una corriente constante hasta que la batería LiPo llega a los 4.2V. Después va reduciendo la intensidad de carga paulatinamente hasta completar la carga de la batería y finaliza el ciclo de carga cuando la corriente de carga desciende a una décima parte del valor programado. Soporta tensiones de entrada de hasta 8V por lo que puede utilizarse conectado directamente a un puerto USB o un cargador móvil de hasta 1.2A.

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Ventajas y desventajas de los clones de Arduino

Una de las primeras cosas que debemos hacer cuando empezamos un nuevo proyecto de Arduino es buscar es una placa que no estemos utilizando. Si no la tenemos, hay que deshacer otro algún otro proyecto para dejar sitio al nuevo desarrollo. Desde luego, lo ideal sería tener un par de docenas de placas Arduino, pero claro eso es un dineral. Por suerte tenemos la opción de usar clones de Arduino aunque su uso puede tener una varias desventajas y algunas ventajas. Las comentó todas a lo largo de este post.

Arduino Nano original y dos clones.
Arduino Nano original (izquierda) junto con dos clones. El modelo del medio es el que incluye el primer prototipo de Bike Pixel Rear. El de la derecha está totalmente modificado estando todos los elementos por un lado por lo que es el menos grueso.

Durante el desarrollo del proyecto he utilizado tanto placas originales como clones. En las pruebas y el desarrollo del prototipo me he ayudado de una placa original de Arduino UNO y de una Nano. Para el ensamblado final del prototipo he optado por un clon, soldando en él directamente las conexiones y los componentes.

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