Presentación del kit para 3º ESO (2018)
Componentes del kit
Las siguientes fotos muestran los componentes del kit de robótica que utilizaremos este curso junto con lo que ya tenemos del curso anterior.
El kit se entrega en una bolsa. Podéis y debéis aprovechar la caja del kit de 2ºESO.
Los primeros componentes del kit son el mazo de 65 cables (izquierda) y el escudo LCD con botonera (derecha). Este escudo es sin duda el componente principal y al que sacaremos más partido. Consta de dos líneas de 16 caracteres cada una, lo que nos permite presentar bastante información. Además tiene 5 botones programables (el marcado con RST, reinicia la placa) lo que nos permitirá usarlos para ajustar parámetros de nuestros montajes o incluso para programar el conocido juego «Simón dice».
El escudo LCD viene protegido con una espuma blanca para impedir que se doblen sus terminales. Podéis quitarle esta espuma y guardarlo en el maletín de 2ªESO. No instaléis el escudo en la placa Arduino, cuando llegue el momento lo haremos en el taller y el profesor os ayudará si es necesario.
La primera de estas dos bolsas contiene el mini-kit de emisión-recepción de infrarrojos. Esto es: un mando a distancia similar a los utilizados por los electrodomésticos convencionales, para poder mandar órdenes a la placa arduino. Un receptor infrarrojo, se trata de un componente de tres terminales y color negro, montado sobre una miniplaca, este componente se conectará a la placa arduino y recibirá las órdenes del mando a distancia. Y finalmente, un diodo LED transparente que es un emisor de infrarrojos, similar al que tiene el mando a distancia, también podemos conectar este emisor a la placa arduino y hacer que nuestra placa gobierne nuestro televisor, equipo de música, etc.
La segunda bolsa contiene un detector de presencia del tipo volumétrico, también conocido como PIR. Con él, podemos detectar si alguna persona entra en la habitación, o se acerca demasiado a nuestro montaje.
Estos componentes vienen en bolsas anti-electrostáticas para su mejor conservación. Es mejor que no los saquéis de estas bolsas hasta que los vayamos a usar, pero si ya lo habéis hecho, guardarlos cuidadosamente en la maleta de componentes.
Estas son las resistencias. No todas son iguales, de hecho, su valor es importantísimo y si confundimos unas con otras el montaje no funcionará. Es una buena idea que las identifiques una a una, averiguando el valor en ohmios de cada una de ellas.
Tendréis tres tipos de resistencias en este kit. El bloque de 4 resistencias puede ser como el de la foto de arriba o como el de abajo. Verificar el valor en cada caso y comprobareis que la diferencia es mínima.
Y finalmente, aquí tenemos el resto de componentes. Tened mucho cuidado al abrir la bolsa! La NTC (nº 2) y las LDR (nº 3) son muy pequeñas y se pierden fácilmente. Guardarlo todo en los distintos compartimentos del maletín.
El potenciómetro y los LEDs convencionales, seguro que los identificáis sin problemas. Los componentes numerados son los siguientes:
El 1 es un buzzer o zumbador. No es exactamente un altavoz, pero sirve para emitir distintos tonos.
El 2 es una NTC, una resistencia que varia su valor dependiendo de la temperatura ambiente. Nos servirá para construir un termómetro y en general, para que nuestros robots puedan saber la temperatura.
Los componentes con el número 3 también son resistencias, pero en este caso son sensibles a la luz, se denominan LDRs. Nos pueden servir, entre otras cosas, para que nuestros robots sigan una luz como se muestra en el tercer vídeo de este enlace.
Finalmente, el componente 4 es parecido al que usasteis el año pasado. Pero en este caso tenemos 14 segmentos, con lo que podemos poner todas las letras del alfabeto. Se trata de un display doble de 14 segmentos.
Es una buena idea identificar cada componente y localizarlos en el kit que se te entregó.
Cuidados del kit
El kit es bastante robusto. Con un uso convencional, debería durar años y años. No obstante, os indico unas pautas a seguir.
- La placa arduino y el escudo LCD:
- Son los componentes más caros: cuidalos especialmente.
- No montes el escudo en la placa arduino si no se te indica.
- Si lo has montado no trates de separarlo de nuevo, hay que hacer cierta fuerza y podrías dañarlo. Díselo al profesor.
- No conectes ni desconectes componentes con la placa enchufada al ordenador o a alguna fuente de energía. Es casi imposible que sufras una descarga, pero es bastante posible que la placa arduino, el escudo o algún componente sufran daños si los conectas y desconectas le está entrando energía.
- Se trata de componentes eléctricos (electrónicos) mientras están funcionando, no los toques con objetos metálicos como destornilladores u otras herramientas. Si dos conexiones de la placa hacen contacto entre sí, el circuito varía y es muy probable que sufra daños.
- El mini-kit de infrarrojos:
- El mando a distancia es como cualquier otro mando.
- El receptor de infrarrojos que viene en una miniplaca y tiene tres terminales, es robusto y no se romperá fácilmente. Precisamente viene montado en una placa para que podamos usar los pines de ésta o bín conectándolos directamente a la protoboard o mediante los tres cables Macho-Hembra que incluye el kit.
- El PIR:
- Incluye unos condensadores (cilindros negros) en sus esquinas, que pueden venir algo doblados del transporte. Si dudas, no los endereces: avisa al profesor.
- También consta de tres pines bastante robustos. Al igual que el receptor de infrarrojos, podemos conectarlo directamente a la protoboard o usar los cables Macho-Hembra.
- El resto de componentes:
Es casi imposible que el resto de componentes sufra alguna avería de tipo eléctrico. No obstante, si los usamos descuidadamente podemos romperlos físicamente. Lo más probable, de no tener cuidado, es que acabemos cortandoles los terminales con lo que no podremos conectarlos y quedarán inservibles. Para que estos componentes duren también mucho años sigue estas indicaciones:
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- No dobles los terminales innecesariamente.
- Una vez doblados para realizar un montaje, no vuelvas a enderezarlos. Para el siguiente montaje los tendrás que volver a doblar.
- Guárdalos cuidadosamente. Una caja de plástico de las usadas en alimentación (tupper) es lo más adecuado y asequible.
- No conectes los componentes a circuitos o fuentes de energía que no te haya indicado el profesor.
- Cuando estés realizando una práctica, verifica cuidadosamente los puntos de conexión en la placa.
- Nunca conectes los componentes a la placa protoboard, al arduino o al escudo mientras estos tienen corriente. Desconecta todo del ordenador o de la fuente de energía mientras realizas el montaje.
Todas estás pautas se comentarán en clase detalladamente. Atiende a las explicaciones en silencio y con el máximo interés.
Como anticipo de algunos montajes que realizaremos este curso, aquí os dejo estos vídeos.
Están implementados con una placa protoboard más pequeña que la que tenéis de 2ºESO, cuando lleguemos a las prácticas los podréis ver montados con vuestro modelo de protoboard.
La LDR (sensor de luz)
Con esta resistencia sensible a la luz podremos desarrollar múltiples montajes y variantes para ejecutar acciones (encender un LED, activar el motor de una persiana, que nuestro robot encienda los faros, etc) dependiendo de la luz ambiente.
En este segundo vídeo se muestra la simulación de un mecanismo similar a los haces de luz que se instalan delante de puertas o escaleras mecánicas. Cuando se corta el haz de luz, se dispara el componente adecuado.
La NTC (sensor de temperatura)
Los siguientes vídeos muestran un montaje con cierta complejidad. Se trata de un termómetro/termostato con varios ajustes.
Este primer vídeo muestra como ajustamos la tolerancia a la que se dispararán los LEDs que indican frío o calor.
En este segundo vídeo se puede apreciar como hemos ajustado el dispositivo para que actúe entorno a una temperatura de 21ºC. Con una tolerancia H=2. Esto significa que cuando la temperatura del sensor baje de 21ºC-2ºC (19ºC), se encenderá el LED azul, indicando frío. Cuando la temperatura suba de 21ºC+2ºC (23ºC), se encenderá el LED rojo, indicando calor.
Si la temperatura está en el intervalo 21-2 < temperatura < 21+2, entonces los LEDs están apagados.
En este último vídeo vemos el mismo efecto que en el anterior pero con más detalle, al elevar la temperatura mucho más y producir una bajada más lenta.
Para ver robots muy próximos a los que seremos capaces de crear puedes echar un vistazo a esta otra página amiga.
