Conectar un Arduino a un boton de 12 V es una tarea habitual en aplicaciones automotrices o industriales. La clave es interconectar de forma segura el circuito de 12 V con la logica de 5 V o 3.3 V del Arduino sin causar danos. Los metodos mas seguros y fiables son usar un optoacoplador o un divisor de tension con transistor. Recomendamos especialmente el optoacoplador por sus propiedades de aislamiento.
Metodo 1 Uso de un optoacoplador (Altamente recomendado, seguro y aislado)
Descripcion Un optoacoplador transmite la senal mediante luz, proporcionando aislamiento electrico completo entre el circuito de 12 V y el Arduino. Esto protege al Arduino de picos de tension y ruidos.
Componentes necesarios Optoacoplador ejemplo 4N35 o PC817, boton o interruptor 12 V, resistor limitador de corriente para el lado de 12 V entre 1k ohm y 10k ohm, opcional resistor de 220 ohm a 1k ohm para el lado Arduino si no se usan resistencias internas de pull up, cables de conexion.
Conexion basica Conecta un lado del boton a +12 V. El otro lado del boton va a la anodo del LED interno del optoacoplador. El catodo del LED del optoacoplador se conecta a un extremo del resistor limitador R1. El otro extremo de R1 va a la masa del sistema de 12 V. En el lado de salida del optoacoplador conecta el emisor a la masa del Arduino y el colector al pin digital elegido del Arduino, por ejemplo D2. En el codigo activa el pull up interno con pinMode(pin, INPUT_PULLUP);
Calculo del resistor Ejemplo: (12 V menos caida directa del LED aprox 1.2 V) dividido entre la corriente deseada 0.01 A da (12 1.2)/0.01 = 1080 ohm, se puede usar 1k ohm.
Como funciona Al pulsar el boton fluye corriente por el LED interno del optoacoplador y este se enciende. La luz activa el fototransistor interno que conduce entre colector y emisor. Esto conecta el pin digital del Arduino a masa, leyendo LOW. Al soltar el boton el LED se apaga, el transistor deja de conducir y el pull up interno lleva el pin a HIGH.
Ejemplo de codigo Arduino const int buttonPin = 2; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP); } void loop() { int buttonState = digitalRead(buttonPin); if (buttonState == LOW) { // boton presionado // ejecutar accion } else { // boton liberado } delay(100); }
Metodo 2 Divisor de tension y transistor NPN (Simple)
Este metodo es mas sencillo pero no proporciona aislamiento electrico. Es adecuado en sistemas de 12 V limpios y con poco ruido. Componentes: transistor NPN como 2N2222 o BC547, dos resistores para divisor por ejemplo 10k ohm y 4.7k ohm, resistor para la base del transistor 10k ohm, opcional diode 1N4148 para supresion de picos si hay cargas inductivas.
Calculo del divisor Si se usa R1 10k ohm entre 12 V y el pin, y R2 4.7k ohm entre el pin y masa, la tension de salida sera 12 V por R2 entre R1 mas R2 = 12 V por 4700/14700 aproximadamente 3.84 V, seguro para un Arduino de 5 V.
Conexion Conecta un lado del boton a 12 V, el otro lado al extremo del divisor. El punto medio entre los dos resistores va al pin digital del Arduino. Si se emplea un transistor para adaptar niveles, conecta el colector a 5 V o al pin segun la configuracion y la emision a masa, con el resistor de base adecuado. Ten en cuenta que la logica puede invertirse: al pulsar el boton el pin puede leer HIGH.
Advertencia critica Nunca conectes una senal de 12 V directamente a un pin GPIO del Arduino. Esto puede dañar permanentemente el microcontrolador. Usa siempre optoacoplador o las tecnicas de adaptacion de niveles descritas.
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Recomendacion final Para proyectos críticos, entornos ruidosos o cuando se requiere maxima seguridad, emplea optoacoplamiento. Para prototipos rapidos en entornos controlados un divisor de tension con transistor puede ser suficiente. Y si necesitas desarrollar la integracion completa entre hardware y software, conectar sistemas embebidos con servicios cloud, o asegurar la plataforma con pruebas de ciberseguridad, en Q2BSTUDIO podemos acompañarte desde el diseno hasta la puesta en produccion.