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Hoy vamos a hablar sobre el módulo KY-008 compatible con Arduino. Vamos a ver qué es, para qué sirve, cómo funciona y cómo usarlo con Arduino.

¿Qué es un módulo KY-008?

El módulo KY-008 lleva integrado un diodo láser de color rojo.

módulo diodo láser KY-008

El módulo es compacto, lo que facilita su integración en diversos proyectos. Es totalmente compatible con Arduino y otros microcontroladores.

Es muy fácil de programar puesto que se controla con un pin digital. Con un pulso alto se enciende el láser y con un pulso bajo se apaga. Es similar al funcionamiento de un led.

Este módulo está incluido en el kit de 37 sensores compatible con Arduino.

¿Para qué sirve el módulo KY-008?

El módulo KY-008 se puede utilizar en diferentes proyectos de electrónica y robótica, especialmente en áreas como la comunicación, la detección y la creación de efectos visuales.

Aquí te dejo algunos ejemplos de usos que se pueden dar a este módulo:

  1. Comunicación óptica: Se puede utilizar el módulo láser para transmitir datos en forma de señales ópticas. Mediante la modulación del láser (encendido y apagado a alta velocidad), se pueden enviar bits de datos que luego pueden ser recibidos y decodificados por un sensor de luz.
  2. Detección de interrupciones: El láser puede ser empleado en sistemas de seguridad o en aplicaciones de automatización donde se necesita detectar la presencia o la ausencia de un objeto. Cuando algo interrumpe el haz del láser, un sensor puede detectar el cambio y activar una respuesta, como una alarma o un mecanismo.
  3. Experimentos educativos: En entornos educativos, se utiliza para enseñar conceptos de óptica y electrónica, como la propagación de la luz, los principios básicos de los circuitos y la programación de microcontroladores.
  4. Alineación y posicionamiento: Su haz de luz directo y fino es ideal para aplicaciones que requieren alineación precisa, como en montajes mecánicos o experimentos de laboratorio que necesitan una guía visual exacta.
  5. Efectos visuales: En proyectos de arte o exhibiciones, el láser puede ser utilizado para crear impresionantes efectos visuales. Puede ser parte de instalaciones que utilizan la luz como elemento artístico.
  6. Diversión infinita para tu gato: Tu peludo amigo se lo pasará en grande persiguiendo el punto rojo del láser por toda la casa 😻🔴​​.

Especificaciones del módulo KY-008

Estructura física

El módulo lleva integrado el diodo láser que ya mencionamos anteriormente y su correspondiente resistencia para que funcione correctamente:

estructura física del módulo KY-008

También tiene 3 pines para hacer las conexiones de forma sencilla:

  • Digital IN: Etiquetado con S, es la entrada digital. Es el pin que conectaremos con un pin digital de Arduino para controlar el encendido y apagado del láser.
  • VCC: Es el pin central. Sirve para alimentar el módulo con 5V.
  • GND: Es el pin de tierra. Está etiquetado como -.

Especificaciones técnicas

Tipo de láserDiodo láser
ColorRojo
Longitud de onda650 nm
Potencia de salida5 mW
Voltaje de operación5V
Consumo30 mA
Dimensiones19 mm x 15 mm
InterfazDigital

¿Cómo funciona el diodo láser?

El módulo KY-008 es un pequeño dispositivo que permite emitir un haz de luz láser, similar a la luz que puedes ver en un puntero láser.

El diodo láser es el componente principal del módulo. Es el responsable de emitir el haz de luz del láser. Como ya vimos anteriormente, este diodo se controla a través del pin digital del módulo (S).

Un diodo láser es un tipo de diodo que emite luz láser, una forma de luz que es coherente, unidireccional y muy concentrada.

Está compuesto principalmente por una unión p-n, que es un área donde se encuentran dos tipos de materiales semiconductores: uno con exceso de cargas positivas (tipo p) y otro con exceso de cargas negativas (tipo n).

Esta unión se coloca entre dos espejos, formando una cavidad resonante que ayuda a amplificar la luz que se produce.

Generación de luz

Cuando se aplica un voltaje a través del diodo láser, los electrones en el material tipo n son empujados hacia la unión, y los “huecos” (espacios donde falta un electrón) en el material tipo p también se mueven hacia la unión.

En la unión p-n, los electrones y los huecos se recombinan, un proceso durante el cual los electrones pierden energía. Esta pérdida de energía se libera en forma de fotones, que son partículas de luz.

Amplificación de la luz

Los fotones generados se mueven hacia adelante y hacia atrás entre los dos espejos en los extremos de la cavidad resonante del diodo.

Cada vez que un fotón pasa a través de la unión p-n, puede estimular la emisión de más fotones que tienen la misma fase y dirección. Este proceso se llama “emisión estimulada”.

Este efecto de amplificación continua de la luz dentro de la cavidad, con los fotones rebotando entre los espejos, produce un haz de luz muy estrecho y altamente coherente que finalmente sale de uno de los espejos, que es parcialmente transparente.

Propiedades del haz láser

La luz emitida por un diodo láser es muy direccional, lo que significa que el haz tiene un ángulo de dispersión muy pequeño y puede viajar largas distancias sin dispersarse.

La luz es también coherente, lo que implica que las ondas de luz están en fase entre sí, permitiendo aplicaciones como el corte preciso, la medición de distancias y la transmisión de datos a través de fibras ópticas.

¿Cómo conectar el módulo KY-008 con Arduino?

Materiales

Estos son todos los materiales necesarios para conectar el módulo láser con Arduino:

Una placa Arduino (Yo usaré Arduino UNO)
Un módulo KY-008
Cables
Una protoboard
Un ordenador con el IDE de Arduino instalado

Conexiones

En la siguiente imagen puedes ver las conexiones necesarias para utilizar el módulo KY-008 con Arduino:

Los 3 pines del módulo se conectan de la siguiente forma:

El primer pin (S) es la entrada digital del módulo, por eso lo tenemos que conectar con un pin digital. Puedes usar el que quieras. Yo he elegido el pin 4.

El pin central, ya vimos que era la alimentación, por eso lo tenemos que conectar a los 5V de Arduino. Si quieres puedes conectarlo directamente o, como yo, puedes usar una protoboard.

El ultimo pin (-) es la tierra. Lo tenemos que conectar a un pin GND de Arduino.

Y con esto estaría el circuito. Vamos a por el sketch.

¿Cómo programar el módulo KY-008 con Arduino?

Con el siguiente sketch lo que conseguimos es encender el laser durante 1 segundo y apagarlo otro segundo. Es un ejemplo muy básico, pero creo que es suficiente para que entiendas cómo se enciende y se apaga el láser.

//DECLARACIONES
const int KY008 = 4;

//CONFIGURACIÓN
void setup() {
  pinMode(KY008, OUTPUT);
}

//FUNCIÓN LOOP
void loop() {
  digitalWrite(KY008, HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(KY008, LOW);
  delay(1000);
}

Declaraciones

Necesitamos una constante de tipo int o byte, a la que he llamado KY008, con el número del pin digital al que hemos conectado el módulo:

const int KY008 = 4;

En mi caso es el pin 4.

Configuración

Dentro de la función setup() debemos configurar al pin digital KY008 como salida (OUTPUT).

pinMode(KY008, OUTPUT);

De esta forma podremos enviar pulsos al módulo y encender y apagar el láser.

Función loop

Y dentro de la función principal vamos a definir el código necesario para controlar el módulo.

Para encender el láser tenemos que enviar un pulso alto (HIGH):

digitalWrite(KY008, HIGH);

Y para apagarlo un pulso bajo (LOW):

digitalWrite(KY008, LOW);

No tiene más misterio, es similar a un led.

Los delay() que pongo entre cada digitalWrite() simplemente son para que permanezca el láser en el estado indicado (LOW o HIGH) un segundo:

delay(1000);

Con esto consigo un efecto de parpadeo, pero si en tu proyecto solo necesitas que el láser permanezca encendido, simplemente envía el pulso alto. No sería necesario el resto del código.

Cómo puedes ver la programación del módulo KY008 es muy sencilla. En próximos tutoriales te enseñaré otras aplicaciones más interesantes.

¡Hasta la próxima!


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