Robótica Arduino
DELEGACIÓN REGIONAL DE EDUCACIÓN LEÓN COORDINACIÓN PARA EL DESARROLLO EDUCATIVO DEPARTAMENTO FORTALECIMIENTO DEL APRENDIZAJE
Mtra. Norma Reynoso
Índice
Conceptos generales de robótica
Placa Arduino
Protoboard y resistencia eléctrica
Pensamiento lógico y computacional
Prácticas
Índice
Conclusiones
Preguntas y Respuestas
conceptos generales de robótica
¿Qué es un Robot?
De acuerdo con la Real Academia Española (2019, definición 1) un robot es: Una máquina o ingenio electrónico programable que es capaz de manipular objetos y realizar diversas operaciones.
¿Qué es la Robótica?
Es la disciplina que se ocupa del diseño, operación, manofacturación, estudio y aplicación de robots. Combina la ingeniería mecánica, eléctrica, electrónica, biomédica, ciencias de la computación entre otras.
+ INFO
Objetivo
Conocer y utilizar los elementos básicos de la programación por bloques con principios de electrónica, para desarrollar proyectos sencillos que le permitan al alumno conocer los elementos de su kit Arduino, como el entorno de programación.
PARTES DE UN ROBOT
SISTEMA ELECTRÓNICO SENSORES Y ACTUADORES
ESTRUCTURA MECÁNICA Y DE TRANSMISIÓN DE MOVIMIENTOS
SISTEMA DE CONTROL Y PROGRAMACIÓN
01
PLACA ARDUINO
PLACA ARDUINO
La placa Arduino cuenta con pequeños orificios llamados pines, en los cuales se pueden insertar o conectar otros elementos a los puertos de entrada o salida, como los sensores y actuadores. Estos sensores son dispositivos capaces de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación y convertirlas en variables eléctricas que la placa pueda procesar.
+ INFO
TIPOS DE SEÑALES
LED
SENSOR DE SONIDO
SENSOR DE TEMPERATURA
PUSH BUTTON
FOTORESISTENCIA
PUSH BUTTON
SENSOR DE MOVIMIENTO
LA PROTOBOAR Y LA RESISTENCIA ELÉCTRICA
La protoboar es una placa donde se pueden insertar elementos eléctricos y cables, con los que se armarán circuitos sin la necesidad de soldar ninguno de los componentes.
+ INFO
¿QUÉ ES UNA RESISTENCIA ELÉCTRICA?
Es un pequeño componente empleado para definir la cantidad de corriente eléctrica que fluye por un circuito. La unidad de medida es el Ohm, el plural Ohms y se identifica por el símbolo Existen materiales conductores de electricidad que permiten la circulación del flujo de energía eléctrica, esta propiedad es distinta en cada material, es decir, para algunos materiales es más fácil conducir electricidad que para otros, la resistencia eléctrica por lo tanto, mide la oposición que encuentra la energía para fluir por un circuito eléctrico. Por lo tanto un material con un valor de resistenia alto en Ohms dejará conducir menos energía que un material con un valor de resistenca en Ohms más bajo.
+ INFO
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LED (Diodo Emisor de Luz)
Los Diodos Leds tienen dos patillas de conexión una larga Ánodo Positivo y otra corta Cátodo Negativo. Para que pase la corriente y emita luz se debe conectar la patilla larga a un pin de Arduino y la corta a tierra. En caso contrario la corriente no pasará y no emitirá luz
ÁNODO +
CÁTODO -
+ INFO
JUGUEMOS!!!
MEMORAMA
TINKERCAD
¿CÓMO CONECTAR UN LED A ARDUINO?
+ INFO
PRÁCTICA
Info
02
pensamiento lógico y computacional
programación por bloques
Aplicación mBlock
mBlock
Dicha herramienta permite crear programas, las instrucciones están expresadas con pequeños bloques de rompecabezas, los cuales se van colocando uno de bajo o encima de otro para formar una secuencia o algoritmo.
+ INFO
PRACTICA EN MBLOCK
Crea un proyecto basado en tus ideas
programación por bloques
Encendido de un LED en mBlock
Veamos como programar el encendido de un Led por medio de la plataforma de mBlock.
+ INFO
03
COMPONENTES ELECTRÓNICOS Y DE ARDUINO
ALGUNOS COMPONENTES ELECTRÓNICOS
MOTOR DE CORRIENTE DIRECTO MCC
Para la composición de un robot es necesaria la integración de diversos componentes electrónicos, por ello es necesario conocerlos e identificar sus características.
BUZZER
MOTORREDUCTORES
CONECTORES DUPONT
ALGUNOS COMPONENTES ELECTRÓNICOS
CONECTORES CAIMÁN - CAIMÁN
MICRO SERVO MOTOR
ALGUNOS COMPONENTES ELECTRÓNICOS
SENSOR DE TEMPERATURA
FOTORESISTENCIA
POTENCIóMETRO
PUSH BUTTON
ALGUNOS COMPONENTES ARDUINO
SENSOR INFRARROJO
SENSOR DE IMPACTO
POTENCIóMETRO
PUSH BUTTON
PRÁCTICA
Es hora de encender un led mediante un push button
04
Arduino en windows
¿cómo instalar arduino en windows?
En esta herramienta se programa en códico C, pero utilizaremos otra herramienta llamada Visualino que nos permite programar por bloques y descargar el código en C
¿Cómo encender un led en visualino?
05
PRÁCTICA
¿ENCUENTRA UNA SOLUCIÓN?
En la escuela primaria Benito Juárez turno vespertino de la colonia el coecillo, han encontrado varios problemas los cuales se deben solucionar antes de comenzar el nuevo ciclo escolar. Problemáticas Han detectado que están pagando mucho de luz, en el consejo técnico analizaron cuáles serían las posibles causas de este problema:
• Mencionaron que puede ser porque toda la noche se quedan varias aulas y patios con la luz encendida hasta que el director llega por las mañanas a abrir la escuela y las apaga.
• También porque todo el fin de semana se quedan encendidas las luces, esto por seguridad.
Reúnete con tu equipo de trabajo analiza la problemática y con ayuda de la robótica encuentra una solución.
Recuerda que deberán investigar, redactar la solución y crear el prototipo que ayudará a solucionar la problemática así como exponer su proyecto.
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Aprendizaje basado en problemas
COMPARTE TU EXPERIENCIA EN LA PRÁCTICA DE ABP
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Tipos de robóts
https://www.intel.es/content/www/es/es/robotics/types-and-applications.html#:~:text=Los%20seis%20tipos%20m%C3%A1s%20habituales,los%20cobots%20y%20los%20h%C3%ADbridos
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Fotoresistencia
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https://www.unipamplona.edu.co/unipamplona/portalIG/home_74/recursos/visual-basic-para-excel/17052017/u5_fotoresistencia.jsp#:~:text=Una%20fotorresistencia%20es%20un%20componente,en%20ingl%C3%A9s%20light%2Ddependent%20resistor
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Detector de obstáculos
01
Título aquí
https://www.luisllamas.es/detectar-obstaculos-con-sensor-infrarrojo-y-arduino/
02
Título aquí
Push button
https://www.geekfactory.mx/tienda/componentes/interruptores/push-button-estandar-4-pines-pulsador-boton/
03
Título aquí
04
Título aquí
Referencias
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LED RGB
https://programarfacil.com/blog/arduino-blog/led-rgb/
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Descargar Visualino
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¿cómo saber si el RGB es cátodo o ánodo?
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Mtra. Norma Reynoso
Apoyo Pedagógico en Tecnologías
ng_reynoso@seg.guanajuato.gob.mx
477 514 30 33
https://www.facebook.com/FDADRL
CREACIÓN DE UN SEMÁFORO
Deberán entrar a Tinkercad y crear un semáforo con las siguientes especificaciones: 1.- Led verde 3 segundos 2.- Led amarillo con 2 destellos cada uno de 1 segundo 3.- Led rojo 3 segundos
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Un push button o pulsador es un tipo de interruptor momentáneo. Los contactos dentro del interruptor se cierran al ejercer una fuerza sobre este (encendido – ON) y se abren al retirar dicha fuerza (apagado – OFF). Normalmente los push button están diseñados para montarse en una placa de circuito impreso (PCB). Los push button también se conocen como interruptores táctiles debido a que proveen una sensación táctil (feedback) cuando se accionan.
Si es cátodo común va a GND tierra.Si es ánodo común va a 5V. ¿Cómo saber si es cátodo o ánodo? 1. Localizar la pata más larga y seleccionar cualquiera de las otras 3 patas. 2. Utilizar un portapilas de 3V para realizar la prueba.
Poner la pata larga en el negativo de la pila (-) y la otra en el positivo (+), si luce, tenemos un RGB de cátodo común, si no luce, se trata de un RGB de ánodo común, en ese caso conectar la patilla más larga con el positivo (+) y cualquiera de las otras 3 en el negativo (-). Vídeo https://www.google.com/search?q=como+saber+si+un+led+rgb+es+anodo+o+catodo+comun&rlz=1C1GCEU_esMX1027MX1027&oq=&aqs=chrome.0.35i39i362l8.1217602936j0j15&sourceid=chrome&ie=UTF-8#fpstate=ive&vld=cid:3512b7fd,vid:OZGY2FKzWNM
Un push button o pulsador es un tipo de interruptor momentáneo. Los contactos dentro del interruptor se cierran al ejercer una fuerza sobre este (encendido – ON) y se abren al retirar dicha fuerza (apagado – OFF). Normalmente los push button están diseñados para montarse en una placa de circuito impreso (PCB). Los push button también se conocen como interruptores táctiles debido a que proveen una sensación táctil (feedback) cuando se accionan.
El LDR por sus siglas en inglés (Light Dependent Resistor) o fotoresistor es una resistencia eléctrica la cual varía su valor en función de la cantidad de luz que incide sobre su superficie. Cuanto mayor sea la intensidad de luz que incide en la superficie del LDR o fotoresistor menor será su resistencia y en cuanto menor sea la luz que incida sobre éste mayor será su resistencia.
Este sensor tiene la capacidad de percibir los impactos que este o una superficie sujeto a este pueda recibir. Trabaja como contacto normalmente abierto y mandando un “1” lógico a través de su terminal de señal en el instante que recibe el contacto físico.
Cambia su voltaje de salida en función de la temperatura del componente. Los pines exteriores se conectan a la fuente de energía y a la toma de tierra. El voltaje de la clavija central cambia a medida que se calienta o enfría.
Un potenciómetro es un componente electrónico similar a los resistores pero cuyo valor de resistencia en vez de ser fijo es variable, permitiendo controlar la intensidad de corriente a lo largo de un circuito conectándolo en paralelo ó la caida de tensión al conectarlo en serie
Un potenciómetro es un componente electrónico similar a los resistores pero cuyo valor de resistencia en vez de ser fijo es variable, permitiendo controlar la intensidad de corriente a lo largo de un circuito conectándolo en paralelo ó la caida de tensión al conectarlo en serie
Sensor infrarrojo detecta la presencia de un objeto mediante la reflexión que produce en la luz. Se dispone de un LED emisor de luz infrarroja y de un fotodiodo (tipo BPV10NF o similar) que recibe la luz reflejada por un posible obstáculo. Actúan a distancias cortas, típicamente de 5 a 20mm
ROBÓTICA ARDUINO
Norma Reynoso
Created on June 9, 2023
Taller básico para el manejo de arduino
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Robótica Arduino
DELEGACIÓN REGIONAL DE EDUCACIÓN LEÓN COORDINACIÓN PARA EL DESARROLLO EDUCATIVO DEPARTAMENTO FORTALECIMIENTO DEL APRENDIZAJE
Mtra. Norma Reynoso
Índice
Conceptos generales de robótica
Placa Arduino
Protoboard y resistencia eléctrica
Pensamiento lógico y computacional
Prácticas
Índice
Conclusiones
Preguntas y Respuestas
conceptos generales de robótica
¿Qué es un Robot?
De acuerdo con la Real Academia Española (2019, definición 1) un robot es: Una máquina o ingenio electrónico programable que es capaz de manipular objetos y realizar diversas operaciones.
¿Qué es la Robótica?
Es la disciplina que se ocupa del diseño, operación, manofacturación, estudio y aplicación de robots. Combina la ingeniería mecánica, eléctrica, electrónica, biomédica, ciencias de la computación entre otras.
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Objetivo
Conocer y utilizar los elementos básicos de la programación por bloques con principios de electrónica, para desarrollar proyectos sencillos que le permitan al alumno conocer los elementos de su kit Arduino, como el entorno de programación.
PARTES DE UN ROBOT
SISTEMA ELECTRÓNICO SENSORES Y ACTUADORES
ESTRUCTURA MECÁNICA Y DE TRANSMISIÓN DE MOVIMIENTOS
SISTEMA DE CONTROL Y PROGRAMACIÓN
01
PLACA ARDUINO
PLACA ARDUINO
La placa Arduino cuenta con pequeños orificios llamados pines, en los cuales se pueden insertar o conectar otros elementos a los puertos de entrada o salida, como los sensores y actuadores. Estos sensores son dispositivos capaces de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación y convertirlas en variables eléctricas que la placa pueda procesar.
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TIPOS DE SEÑALES
LED
SENSOR DE SONIDO
SENSOR DE TEMPERATURA
PUSH BUTTON
FOTORESISTENCIA
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SENSOR DE MOVIMIENTO
LA PROTOBOAR Y LA RESISTENCIA ELÉCTRICA
La protoboar es una placa donde se pueden insertar elementos eléctricos y cables, con los que se armarán circuitos sin la necesidad de soldar ninguno de los componentes.
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¿QUÉ ES UNA RESISTENCIA ELÉCTRICA?
Es un pequeño componente empleado para definir la cantidad de corriente eléctrica que fluye por un circuito. La unidad de medida es el Ohm, el plural Ohms y se identifica por el símbolo Existen materiales conductores de electricidad que permiten la circulación del flujo de energía eléctrica, esta propiedad es distinta en cada material, es decir, para algunos materiales es más fácil conducir electricidad que para otros, la resistencia eléctrica por lo tanto, mide la oposición que encuentra la energía para fluir por un circuito eléctrico. Por lo tanto un material con un valor de resistenia alto en Ohms dejará conducir menos energía que un material con un valor de resistenca en Ohms más bajo.
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LED (Diodo Emisor de Luz)
Los Diodos Leds tienen dos patillas de conexión una larga Ánodo Positivo y otra corta Cátodo Negativo. Para que pase la corriente y emita luz se debe conectar la patilla larga a un pin de Arduino y la corta a tierra. En caso contrario la corriente no pasará y no emitirá luz
ÁNODO +
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¿CÓMO CONECTAR UN LED A ARDUINO?
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02
pensamiento lógico y computacional
programación por bloques
Aplicación mBlock
mBlock
Dicha herramienta permite crear programas, las instrucciones están expresadas con pequeños bloques de rompecabezas, los cuales se van colocando uno de bajo o encima de otro para formar una secuencia o algoritmo.
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Crea un proyecto basado en tus ideas
programación por bloques
Encendido de un LED en mBlock
Veamos como programar el encendido de un Led por medio de la plataforma de mBlock.
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03
COMPONENTES ELECTRÓNICOS Y DE ARDUINO
ALGUNOS COMPONENTES ELECTRÓNICOS
MOTOR DE CORRIENTE DIRECTO MCC
Para la composición de un robot es necesaria la integración de diversos componentes electrónicos, por ello es necesario conocerlos e identificar sus características.
BUZZER
MOTORREDUCTORES
CONECTORES DUPONT
ALGUNOS COMPONENTES ELECTRÓNICOS
CONECTORES CAIMÁN - CAIMÁN
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ALGUNOS COMPONENTES ELECTRÓNICOS
SENSOR DE TEMPERATURA
FOTORESISTENCIA
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ALGUNOS COMPONENTES ARDUINO
SENSOR INFRARROJO
SENSOR DE IMPACTO
POTENCIóMETRO
PUSH BUTTON
PRÁCTICA
Es hora de encender un led mediante un push button
04
Arduino en windows
¿cómo instalar arduino en windows?
En esta herramienta se programa en códico C, pero utilizaremos otra herramienta llamada Visualino que nos permite programar por bloques y descargar el código en C
¿Cómo encender un led en visualino?
05
PRÁCTICA
¿ENCUENTRA UNA SOLUCIÓN?
En la escuela primaria Benito Juárez turno vespertino de la colonia el coecillo, han encontrado varios problemas los cuales se deben solucionar antes de comenzar el nuevo ciclo escolar. Problemáticas Han detectado que están pagando mucho de luz, en el consejo técnico analizaron cuáles serían las posibles causas de este problema: • Mencionaron que puede ser porque toda la noche se quedan varias aulas y patios con la luz encendida hasta que el director llega por las mañanas a abrir la escuela y las apaga. • También porque todo el fin de semana se quedan encendidas las luces, esto por seguridad. Reúnete con tu equipo de trabajo analiza la problemática y con ayuda de la robótica encuentra una solución. Recuerda que deberán investigar, redactar la solución y crear el prototipo que ayudará a solucionar la problemática así como exponer su proyecto.
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02
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Push button
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03
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LED RGB
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¿cómo saber si el RGB es cátodo o ánodo?
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Si es cátodo común va a GND tierra.Si es ánodo común va a 5V. ¿Cómo saber si es cátodo o ánodo? 1. Localizar la pata más larga y seleccionar cualquiera de las otras 3 patas. 2. Utilizar un portapilas de 3V para realizar la prueba. Poner la pata larga en el negativo de la pila (-) y la otra en el positivo (+), si luce, tenemos un RGB de cátodo común, si no luce, se trata de un RGB de ánodo común, en ese caso conectar la patilla más larga con el positivo (+) y cualquiera de las otras 3 en el negativo (-). Vídeo https://www.google.com/search?q=como+saber+si+un+led+rgb+es+anodo+o+catodo+comun&rlz=1C1GCEU_esMX1027MX1027&oq=&aqs=chrome.0.35i39i362l8.1217602936j0j15&sourceid=chrome&ie=UTF-8#fpstate=ive&vld=cid:3512b7fd,vid:OZGY2FKzWNM
Un push button o pulsador es un tipo de interruptor momentáneo. Los contactos dentro del interruptor se cierran al ejercer una fuerza sobre este (encendido – ON) y se abren al retirar dicha fuerza (apagado – OFF). Normalmente los push button están diseñados para montarse en una placa de circuito impreso (PCB). Los push button también se conocen como interruptores táctiles debido a que proveen una sensación táctil (feedback) cuando se accionan.
El LDR por sus siglas en inglés (Light Dependent Resistor) o fotoresistor es una resistencia eléctrica la cual varía su valor en función de la cantidad de luz que incide sobre su superficie. Cuanto mayor sea la intensidad de luz que incide en la superficie del LDR o fotoresistor menor será su resistencia y en cuanto menor sea la luz que incida sobre éste mayor será su resistencia.
Este sensor tiene la capacidad de percibir los impactos que este o una superficie sujeto a este pueda recibir. Trabaja como contacto normalmente abierto y mandando un “1” lógico a través de su terminal de señal en el instante que recibe el contacto físico.
Cambia su voltaje de salida en función de la temperatura del componente. Los pines exteriores se conectan a la fuente de energía y a la toma de tierra. El voltaje de la clavija central cambia a medida que se calienta o enfría.
Un potenciómetro es un componente electrónico similar a los resistores pero cuyo valor de resistencia en vez de ser fijo es variable, permitiendo controlar la intensidad de corriente a lo largo de un circuito conectándolo en paralelo ó la caida de tensión al conectarlo en serie
Un potenciómetro es un componente electrónico similar a los resistores pero cuyo valor de resistencia en vez de ser fijo es variable, permitiendo controlar la intensidad de corriente a lo largo de un circuito conectándolo en paralelo ó la caida de tensión al conectarlo en serie
Sensor infrarrojo detecta la presencia de un objeto mediante la reflexión que produce en la luz. Se dispone de un LED emisor de luz infrarroja y de un fotodiodo (tipo BPV10NF o similar) que recibe la luz reflejada por un posible obstáculo. Actúan a distancias cortas, típicamente de 5 a 20mm