Mundo LilyPad (para vestir de Arduino)

 Como crear proyectos para wearables con Arduino.

¿Qué es un wearable?

En español se puede traducir como tecnología vestible, llevable o usable es decir, que está integrada con alguna parte de nuestro cuerpo. Viene de la palabra wear que significa vestir y de ahí el juego de palabras. También se conocen como e-textiles o soft circuits (en inglés significa circuitos blandos). La finalidad de estos dispositivos wearables es captar alguna magnitud física entorno a nuestro cuerpo o al mundo que nos rodea y transformarla en datos digitales que podamos almacenar, visualizar y controlar. Se utilizan en sectores como la salud, el deporte, el entretenimiento, el sector industrial o el militar. Pero todos estos dispositivos siguen un mismo patrón: la unidad central es un microcontrolador o microprocesador al que se conectan sensores y actuadores

Pero claro, no podemos utilizar cualquier placa de Arduino para wearables. Estas deben tener ciertas características para que se integren con nuestra ropa y en nuestro propio cuerpo.

Características de las placas para wearables

Podemos definir tres requisitos indispensables que debe tener toda tecnología que pretenda ser un Wearable.

Lo primero es que el tamaño sí que importa. Si realmente queremos integrarlo dentro de nuestras prendas de vestir ya sea ropa, calzando o lo que sea, debe ser de un tamaño reducido.

No podemos utilizar las típicas placas de prototipado como el Arduino UNO o Arduino MEGA. Necesitamos placas cuyo tamaño sea lo suficientemente pequeño para que se integre bien en nuestro cuerpo o en prendas de vestir.

Teniendo en cuenta todo esto, vamos a ver dos placas de desarrollo, LilyPad y Flora, que cumplen estas características y son totalmente compatibles con la plataforma de Arduino.

Flora y LilyPad, las placas para wearables compatibles con Arduino

Dentro del abanico de placas compatibles con Arduino, encontramos Flora de Adafruit y LilyPad de Arduino y Sparkfun. Estas dos placas están diseñadas para crear proyectos wearables.

LilyPad la opción de Arduino para Wearables

LilyPad es una placa desarrollada por la ingeniera, diseñadora y educadora Leah Buechley y por la empresa Sparkfun en colaboración con Arduino. Está diseñada para ser fácilmente integrada en cualquier prenda de vestir. 

Su nombre significa nenúfar debido a la forma tan característica que tiene.

Tiene una forma de círculo, algo que se sale de la típica forma cuadrada a la que estamos acostumbrados en placas como Arduino UNO, Arduino MKR1000 o NodeMCU. Su tamaño es de unos 50 mm de diámetro y 0,8 mm de altura.

Flora V3 de Adafruit

Si hasta ahora hemos visto como podemos trabajar con una placa integrada dentro de la plataforma de Arduino, ahora veremos como hacerlo con Flora V3 la placa que nos proponen desde Adafruit para crear proyectos tecnológicos con ropa. Fue diseñada por la fundadora de Adafruit Limor Fried más conocida como Ladyada como una opción a LilyPad. Es totalmente compatible con el ecosistema de Arduino. Aunque parezca algo trivial se trata de una de sus mayores ventajas. Solo encontramos un modelo que va evolucionando con el tiempo. Salió al mercado siendo Flora. En el año 2015 llegó la Flora V2 donde se sustituyo el puerto mini-USB por el micro-USB y se incorporó un NeoPixel dentro de la placa. En el año 2016 salió la actual Flora V3 con un cambio estético en la serigrafía y en los pines. Sus dimensiones son parecidas a LyliPad: 45 mm de diámetro y 7 mm de altura. Los pines de la placa permiten fácilmente ser utilizados con hilo conductivo y se puede coser a la ropa. Aunque prácticamente las funciones son las mismas, hay gran diferencias entre Flora y LilyPad en cuanto a las funciones que nos aportan cada una de ellas. El precio como siempre oscila dependiendo el distribuidor y los gastos de envío. Podemos encontrar la placa sola por unos 19€. Pero también podemos comprar un kit bastante más caro, por unos 175€. Eso sí, viene con todo lo necesario para empezar a crear proyectos wearables e incluso con un libro para iniciarte con Flora. Como ocurre con la placa LilyPad, Flora también puede ser lavado bajo las mismas condiciones. Incluso la propia Adafruit tiene un tutorial para lavar la electrónica de la familia Flora. Si hay algo que destaca de Adafruit es su documentación. Ellos mismos fabrican su propio hardware desde Nueva York y siguen la misma filosofía que Arduino. Si quieres que lo utilicen facilita el aprendizaje a través de tutoriales.

 

 

 

 


A continuacion se menciona la familia LilyPad de Arduino

 

 LilyPad Arduino USB

 

Caracteristicas:

  • 5 pines de E / S digitales
  • 4 pines analógicos
  • ATMega32U4
  • Interruptor ON / OFF incorporado
  • Toma de fuente de alimentación incorporada (conector JST) para una batería LiPo de 3.7v y un circuito de carga (no se necesita un cargador de batería adicional)
  • Diseño simplificado con menos alfileres, que le da más espacio para coser o proyectos menos complejos
  • Conexión micro USB en lugar de pines de cabecera FTDI

El LilyPad Arduino USB es similar al LilyPad Arduino Simple Board, pero utiliza un chip diferente: el ATMega32U4, que tiene soporte USB incorporado. Si los pines del encabezado FTDI en otros Arduinos de LilyPad se sienten demasiado voluminosos o los tableros FTDI a menudo se pierden o se colocan mal, este tablero es una excelente alternativa.

Nota: la disposición del pin de E / S digital es ligeramente diferente a la del Arduino Simple de LilyPad: el USB usa los pines 2 y 3 en lugar de los 5 y 6.

El LilyPad Arduino USB necesita un cable micro USB para conectarse a una computadora y cargar el código.
 

Descripción:

La  LilyPad Arduino USB es una tarjeta electrónica basada en el microcontrolador Atmega32U4, el mismo que posee el Arduino Leonardo. LilyPad es una tarjeta creada y diseñada para prendas de vestuario y e-textiles. Puede utilizarse con fuentes de alimentación, sensores de temperatura, luces, motores, etc. Todos estos componentes son unidos en la prenda de vestuario mediante hilo conductor, el cual puedes revisar en este link.

Tiene 9 pines disponibles para entradas o salidas digitales, de los cuales 4 pueden ser usados como salidas PWM y 4 pueden ser usados como entradas analógicas.

Posee conexión mediante conector micro USB, eliminando la necesidad de un adaptador USB a Serial TTL como el FTDI Breackout, posee un cristal de 8Mhz, un conector JST para baterías Li-Po de 3,7V y un botón de reset.

Al estar construido con el mismo microcontrolador que un Arduino Leonardo, puedes utilizar las características de esta tarjeta convirtiendo tu LilyPad en un Mouse o teclado USB.

La tarjeta LilyPad Arduino USB trabaja con 3.3V.

Dimensiones: El LilyPad Arduino USB posee una forma circular, aproximadamente de 50mm (2 ") de diámetro (el conector Micro USB se extiende un poco más allá de este diámetro) y una altura de 8mm.

 

Características:

  • Microcontrolador: Atmega 32U4
  • Voltaje de funcionamiento: 3.3 V
  • Voltaje de entrada: 3.8 V a 5 V
  • Pines digital I/O disponibles: 9
  • Salidas PWM: 4
  • Entradas analógica: 4
  • Corriente DC por pin digital: 40 mA
  • Memoria flash 32 KB (ATmega32u4). El gestor de arranque utiliza 4 KB
  • Memoria SRAM: 2.5 KB (ATmega32u4)
  • Memoria EEPROM: 1 KB (ATmega32u4)
  • Velocidad de reloj (cristal): 8MHz

 

  Fuente:  https://learn.sparkfun.com/tutorials/choosing-a-lilypad-arduino-for-your-project/all
 

LilyPad Arduino Simple Board

caracteristicas:

  • 5 pines de E / S digitales
  • 4 pines analógicos
  • ATmega328
  • Interruptor ON / OFF incorporado
  • Fuente de alimentación incorporada (conector JST) para una batería LiPo de 3.7V y un circuito de carga (no se necesita un cargador de batería adicional)
  • Diseño simplificado con menos alfileres, que le da más espacio para coser o proyectos menos complejos

El LilyPad Arduino Simple Board es uno de nuestros proyectos Arduino más populares para principiantes debido a su diseño espacioso. Es más fácil identificar los pines y tiene más espacio para coser sin el riesgo de tocar accidentalmente otros pines del tablero. El puerto de batería incorporado facilita la elección de una batería LiPo que se adapte a los requisitos de tiempo de ejecución de su proyecto y recargue la batería simplemente conectando la placa a un puerto USB de su computadora o cargador de pared de 5V .

La placa simple Arduino de LilyPad necesita una conexión básica LilyTad FTDI y un cable USB Mini-B para poder conectarse a una computadora y cargar el código.
  Fuente:  https://learn.sparkfun.com/tutorials/choosing-a-lilypad-arduino-for-your-project/all
 

LilyPad Arduino SimpleSnap

caracteristicas:

  • 5 pines de E / S digitales
  • 4 pines analógicos
  • ATmega328
  • Interruptor ON / OFF incorporado
  • Batería LiPo incorporada y circuito de carga.
  • Diseño simplificado con menos alfileres, que le da más espacio para coser o proyectos menos complejos
  • Broches incorporados para un rápido acoplamiento / desapego a múltiples proyectos

El LilyPad Arduino SimpleSnap es similar al LilyPad Simple Board, excepto por dos grandes diferencias: una batería LiPo 110mAh recargable incorporada y conectores de presión hembra. Esta placa requiere conexión a un SimpleSnap Protoboard o una disposición de broches de tela cosidos para que la placa se pueda quitar de un proyecto. Esto le da la posibilidad de intercambiar el LilyPad Arduino para reprogramar y compartir en múltiples proyectos.

The LilyPad Arduino Simple Board needs a LilyPad FTDI Basic Breakout and USB Mini-B Cable in order to connect to a computer and upload code.

 

  Fuente:  https://learn.sparkfun.com/tutorials/choosing-a-lilypad-arduino-for-your-project/all
 

LilyPad USB Plus

Caracteristicas:

  • 10 pines de E / S digitales
  • 7 pines analógicos
  • ATMega32U4
  • Interruptor ON / OFF incorporado
  • Toma de fuente de alimentación incorporada (conector JST) para una batería LiPo de 3.7v y un circuito de carga (no se necesita un cargador de batería adicional)
  • Pestañas de cosido eléctrico y de tierra accesibles en lados opuestos de la placa, que brindan más opciones de conexión
  • Conexión micro USB

El LilyPad USB Plus es una actualización del LilyPad Arduino USB, con pestañas adicionales, etiquetado y funciones incorporadas. El USB Plus incluye un LED RGB en el centro para la creación rápida de prototipos sin conectar partes adicionales, y una fila de 6 LED blancos para luces indicadoras o visualización simple de datos.

Nota: el USB Plus no es compatible actualmente con los sistemas operativos Windows 7.

El LilyPad Arduino USB necesita un cable micro USB para conectarse a una computadora y cargar el código.
 

caracteristicas:

  • LilyPad Arduino Simple Board
  • FTDI Basic Breakout
  • Batería de 3.7v LiPo
  • Componentes precableados: zumbador, 4 LEDs.
  • Bobina de hilo conductor
  • Conjunto de agujas
El ProtoSnap - LilyPad Development Board Simple necesita un cable USB Mini-B para conectarse a una computadora y cargar el código.

 

  Fuente:  https://learn.sparkfun.com/tutorials/choosing-a-lilypad-arduino-for-your-project/all
 

LilyPad Arduino 328 Main Board

Caracteristicas:

  • 14 pines de E / S digitales
  • 6 pines analógicos
  • ATmega328

La placa principal LilyPad Arduino 328 tiene todos los pines ATmega 328 disponibles para conectarse a un proyecto portátil. Se recomienda esta placa si su proyecto necesita acceso a más pines de entrada analógica que las otras ofertas de LilyPad Arduino. A diferencia de los demás, no tiene un puerto para la batería, tendrá que coser una fuente de alimentación a los pines + y - de la placa. Recomendamos la tarjeta de alimentación simple LilyPad para proporcionar una conexión de LiPo y un circuito de carga para su proyecto.

La placa principal LilyPad Arduino 328 necesita una conexión básica LilyPad FTDI y un cable USB Mini-B para poder conectarse a una computadora y cargar el código.
  Fuente:  https://learn.sparkfun.com/tutorials/choosing-a-lilypad-arduino-for-your-project/all
 

Serie ProtoSnap de LilyPad

Los tableros ProtoSnap de LilyPad son una excelente manera de comenzar a aprender a crear circuitos de e-textiles interactivos antes de comenzar a coser. Todo está cableado en una sola placa, lo que facilita la exploración de las posibilidades de los componentes antes de separarlos y construir las piezas individuales en su proyecto con hilo conductor.

LilyPad ProtoSnap Plus

El LilyPad ProtoSnap Plus es una forma de prototipo con LilyPad Arduino y componentes que están pre-cableado juntos. Después de cargar el código en el Arduino de LilyPad, puede separar fácilmente los componentes y coserlos en un proyecto.

 


 

caracteristicas:

  • LilyPad USB Plus con RGB incorporado y seis LED blancos

  • Componentes precableados: sensor de luz, zumbador, botón, 4 pares de LED (amarillo, rojo, verde y azul), interruptor deslizante y 5 puertos de expansión para facilitar la creación de prototipos

El LilyPad ProtoSnap Plus necesita un cable USB Micro-B para conectarse a una computadora y cargar el código
 

ProtoSnap - Junta de Desarrollo LilyPad

La placa de desarrollo ProtoSnap - LilyPad es el kit clásico ProtoSnap de LilyPad Arduino con un Arduino simple LilyPad y un conjunto de piezas LilyPad preconectadas. También incluye agujas, hilo conductor y una batería para comenzar a crear prototipos y construir rápidamente.

caracteristicas:

  • LilyPad Arduino Simple Board
  • FTDI Basic Breakout
  • Batería de 3.7v LiPo
  • Componentes precableados: sensor de luz, sensor de temperatura, zumbador, motor de vibración, 5 LED, LED tricolor, interruptor deslizante, botón
  • Bobina de hilo conductor
  • Conjunto de agujas
La placa de desarrollo ProtoSnap - LilyPad necesita un cable USB Mini-B para poder conectarse a una computadora y cargar el código.

 

 

ProtoSnap - LilyPad Development Board Simple

La placa de desarrollo ProtoSnap - LilyPad Simple es similar a la placa de desarrollo, pero con menos componentes precableados al Arduino.

Caracteristicas:

  • LilyPad Arduino Simple Board
  • FTDI Basic Breakout
  • Batería de 3.7v LiPo
  • Componentes precableados: zumbador, 4 LEDs.
  • Bobina de hilo conductor
  • Conjunto de agujas
El ProtoSnap - LilyPad Development Board Simple necesita un cable USB Mini-B para conectarse a una computadora y cargar el código.

 

  Fuente:  https://learn.sparkfun.com/tutorials/choosing-a-lilypad-arduino-for-your-project/all