Unidad 1: Computación física y micro: bit
En una definición simple se podría decir que la computación física consiste en el diseño de interfaces que conectan el mundo digital con el mundo físico (O'Sullivan & Igoe, 2004). ¿Qué es una interfaz? El diccionario de la Real Academia Española (2019) la define como la conexión o frontera entre dos aparatos o sistemas independientes.
¿Qué es la computación física?
Entonces se puede entender que la computación física facilita la creación de esas interfaces para que exista la interacción entre el humano o el ambiente (mundo físico) y la computadora (mundo digital), brindando los medios para aprender, expresar, crear o comunicar a través de diversas tecnologías.
La computación física y la róbotica se basan en los mismos principios, pero se diferencian en que los robots son autómatas y capaces de operar por sí mismos, tomando decisiones que lo hacen actuar sobre el ambiente. La computación física cambia la interacción entre el hombre y la máquina, ya no solo es mediante el mouse y el teclado.
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Computación física con la tarjeta micro:bit
Imagen 1. Tarjeta micro: bit
La Fundación educativa micro: bit, describe la tarjeta como un microcomputador programable (equivalencia computacional) capaz de facilitar la creación de infinitas invenciones educativas. (Fundación Educacional micro:bit, s.f.)
Computación física con la tarjeta micro:bit
La micro: bit es una tarjeta electrónica programable que integra sensores y actuadores, a traves de ellos se conecta el mundo físico con el digital.
Imagen 2. kit de micro: bit
¿Qué es un sensor?
Los digitales reportan valores como 0 y 1 o falso y verdadero.
Un sensor es un dispositivo electrónico para la entrada de datos.
Los análogos trabajan con un rango númerico que represena el estado, por ejemplo luz va de 0 a 100.
Imagen 3. Sensor
Hay sensores digitales y análogos, a veces son de ambos tipos.
¿Qué es un actuador?
Un actuador es un dispositivo electrónico para la salida de datos.
Los digitales tienen dos estados: encendido o apagado.
Imagen 4. Matriz Led
Los análogos pueden tener muchos estados, por ejemplo un motor de distintas velocidades.
Los actuadores también pueden ser digitales y análogos.
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Partes de la micro: bit
Identifiquemos cúales sensores y actuadores tiene integrados la micro: bit y qué funciones realizan
Imagen 5. micro: bit parte frontal
Imagen 6. micro: bit parte trasera
Partes de la micro: bit
Haga clic en los números para conocer más información de las partes de la micro: bit
Características de la parte frontal
Partes de la micro: bit
Haga clic en los números para conocer más información de las partes de la micro: bit
Características de la parte posterior
Puertos USB y baterías
Imagen 7. fuentes de alimentación para micro: bit
Conector para batería externa y USB: puede alimentarse a través de un conector de 2 pilas AAA o una batería. La programación que almacena la tarjeta puede ser enviada por USB o Bluetooth, solo almacena en memoria un programa a la vez, el cual se ejecuta inmediatamente al momento de recibir alimentación
No conectar directamente a la micro: bit baterías de litio porque se puede dañar
¿Qué es una simulación interactiva? Con micro: bit se pueden crear muchos proyectos y llevarlos a la realidad. En este primer acercamiento del módulo se construirán simulaciones. Es así que una simulación interactiva serán aquellos proyectos que representarán el funcionamiento de un artefacto que va a interactuar con el ambiente y el computador, y que podría llegar a convertirse en la solución a un problema
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Ejemplos de proyectos
Rutina de Pensamiento
Observe
Analice
Piense
Lorem impsum dolor suit
Referencias
Micro:bit Educational Foundation (s.f). Características de micro:bit: Obtenido de: <https://microbit.org/es/guide/features/> Micro:bit Educational Foundation (s.f). Funciones y partes de la Micro:bit. Obtenido de: <https://microbit.org/es/guide/hardware/leds/> Microbit.org (s.f). Sensor Acelerómetro. [Imagen]. <https://microbit.org/es/guide/features/> Microbit.org (s.f). Sensor Brújula. [Imagen]. <https://microbit.org/es/guide/features/> Microbit.org (s.f). Sensor de Luz. [Imagen]. <https://microbit.org/es/guide/features/> Microbit.org (s.f). Sensor Temperatura. [Imagen]. <https://microbit.org/es/guide/features/> Projects, Raspberry Pi (s.f.) Computación física.Raspberry Pi. [Imagen] <https://projects-static.raspberrypi.org/projects/physical-computing/225a16929b40a969453040649df87044fc67e670/en/images/cover.png> Robótica Educativa y personal (s.f) Composición de la micro:bit. Obtenido de: <https://www.ro-botica.com/producto-Print/micro-bit/> Sparkfunelectronics(2017)Sparkfun Inventor's Kit for micro:bit. [imagen]. ww.flickr.com/photos/41898857@N04/34588926444 <mailto:ww.flickr.com/photos/41898857@N04/34588926444> Tigerjython4kids (s.f). Acelerómetro y avión. [Imagen]. <https://www.tigerjython4kids.ch/engl/drucken.php?Inhalt_mitte=robotik/microbit/sensor.inc.php> Yunjae J. (enero, 2016). An Analysis of Educational Tools for Physical Computing Education. Interfaz [Imagen]. https://www.slideshare.net/janggoon/an-analysis-of-educational-tools-for-physical-computing-education
Créditos
Diseño instruccional y didáctico Joylin Mojica Silva
Año 2024
Computación Física con Tecnología micro:bit © 2024 de Fundación Omar Dengo está licencia bajo Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinDerivados 4.0 Internacional
2. Procesador y sensor de temperatura
El procesador del micro:bit es su cerebro, que obtiene, decodifica y ejecuta sus instrucciones. También contiene un sensor de temperatura para que pueda medir cuán cálido o frío es su entorno.
6. Toma micro USB
Descargue programas a su micro:bit desde una computadora y enciéndalo usando su interfaz USB.
4. Acelerómetro
El acelerómetro del micro:bit mide fuerzas en tres dimensiones, incluida la gravedad, para que tus proyectos puedan saber en qué posición se encuentra tu micro:bit. Puedes usarlo para experimentos científicos, agregar entradas de movimiento a los juegos o crear alarmas simples que te avisen cuando alguien mueva tus cosas.
9. Toma de batería
En lugar de cargar tu micro:bit desde el puerto USB, puedes desconectarlo de tu computadora y usar una batería. Esto es muy útil si quieres llevar tu micro:bit afuera, usarlo o jugar con él. Puede funcionar durante mucho tiempo usando solo dos baterías AAA.
3. Brújula
Encuentre el norte magnético o mida la fuerza de los campos magnéticos con la brújula de micro:bit. Puede medir campos magnéticos en tres dimensiones, por lo que puede usarla para experimentos científicos o para fabricar alarmas sencillas para puertas o ventanas.
1. Botones Programables
Reportan valores digitales entre 0 y 1. Se identifican como bóton A y botón B
5. Pines
Conecta tu micro:bit para crear auriculares, interruptores y dispositivos electrónicos sencillos, sentir el tacto y mucho más. Los pines pueden alimentar accesorios sencillos como luces de colores, motores y robots.
1.Antena de radio y Bluetooth
Su micro:bit puede comunicarse con otros micro:bits por radio y con otros dispositivos mediante Bluetooth.
12. Micrófono
El LED se enciende cuando está monitoreando los niveles de sonido y es visible como un ícono de micrófono en la parte frontal de la placa. La parte frontal también tiene un pequeño orificio para permitir que el sonido ingrese al micrófono.
13. LED de encendido rojo
El LED rojo en la parte posterior muestra cuando su micro:bit tiene energía, ya sea de baterías o de un cable USB.
3. Salidas / entradas - Ditales / Análogas
Los pines GPIO te permiten conectar auriculares, detectar el tacto y añadir otros dispositivos electrónicos para ampliar las posibilidades de tu micro:bit. Tiene hendiduras para sujetar las pinzas de cocodrilo de forma más segura.
15. Botón de reinicio y encendido
Al presionar este botón, se reiniciará la micro:bit y se ejecutará el programa nuevamente desde el principio. Si lo mantiene presionado, el LED de encendido rojo se apagará. Cuando el LED de encendido se apague, suelte el botón y su micro:bit estará en modo de suspensión de ahorro de energía. Use esto para hacer que las baterías duren más. Presione el botón nuevamente para reactivar su micro:bit.
7. LED del micrófono
Puedes crear programas que reaccionen a sonidos fuertes y suaves y midan los niveles de ruido con el micrófono integrado del micro:bit. El LED del micrófono te muestra cuando el micrófono está midiendo activamente los niveles de sonido. Justo a la izquierda del LED, verás un pequeño orificio por donde entra el sonido.
2. Pantalla LED y sensor de luz
Matriz de 25 LED dispuestos en una cuadrícula de 5x5 para mostrar imágenes, palabras y números. También puede actuar como sensors, midiendo cuánta luz llega a la micro: bit. Cada led tiene una posición que se pude determinar con 'x' y 'y'. En donde 'x' es la horizontal y 'y' es la vertical.
De izquierda a derecha, se determina la siguiente numeración. Para el primer led de izquierda a derecha en la parte superior la cordenada será 0,0, en la que X vale 0 y Y vale 0 y luego irá aumentando X hacia la derecha, el led del centro se identifica con 2,2 y el led inferior derecho con 4,4.
11. Altavoz
Altavoz incorporado para que puedas añadir música y nuevos sonidos a tus proyectos aún más fácilmente..
5. Pin- Tierra
El pin GND es el pin de tierra: se utiliza para completar circuitos eléctricos cuando conecta auriculares, LED o interruptores externos a su micro:bit.
6. Logotipo táctil
El logo dorado también funciona como sensor táctil. Puedes usarlo como un botón extra en tus programas, además de los botones A y B.
14. LED USB amarillo
La luz LED amarilla parpadea cuando su computadora se está comunicando con el micro:bit a través de USB, por ejemplo, cuando flashea un archivo de programa.
4. Pin- Alimentación de 3 voltios
Puede alimentar LED externo y otros dispositivos electrónicos utilizando el pin de alimentación de 3 voltios.
10. Chip de interfaz USB
El chip de interfaz se utiliza para flashear código nuevo en el micro:bit y enviar y recibir datos seriales hacia y desde su computadora mediante USB.
Computación física
Ciudadanía FOD
Created on July 12, 2024
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Unidad 1: Computación física y micro: bit
En una definición simple se podría decir que la computación física consiste en el diseño de interfaces que conectan el mundo digital con el mundo físico (O'Sullivan & Igoe, 2004). ¿Qué es una interfaz? El diccionario de la Real Academia Española (2019) la define como la conexión o frontera entre dos aparatos o sistemas independientes.
¿Qué es la computación física?
Entonces se puede entender que la computación física facilita la creación de esas interfaces para que exista la interacción entre el humano o el ambiente (mundo físico) y la computadora (mundo digital), brindando los medios para aprender, expresar, crear o comunicar a través de diversas tecnologías.
La computación física y la róbotica se basan en los mismos principios, pero se diferencian en que los robots son autómatas y capaces de operar por sí mismos, tomando decisiones que lo hacen actuar sobre el ambiente. La computación física cambia la interacción entre el hombre y la máquina, ya no solo es mediante el mouse y el teclado.
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Computación física con la tarjeta micro:bit
Imagen 1. Tarjeta micro: bit
La Fundación educativa micro: bit, describe la tarjeta como un microcomputador programable (equivalencia computacional) capaz de facilitar la creación de infinitas invenciones educativas. (Fundación Educacional micro:bit, s.f.)
Computación física con la tarjeta micro:bit
La micro: bit es una tarjeta electrónica programable que integra sensores y actuadores, a traves de ellos se conecta el mundo físico con el digital.
Imagen 2. kit de micro: bit
¿Qué es un sensor?
Los digitales reportan valores como 0 y 1 o falso y verdadero.
Un sensor es un dispositivo electrónico para la entrada de datos.
Los análogos trabajan con un rango númerico que represena el estado, por ejemplo luz va de 0 a 100.
Imagen 3. Sensor
Hay sensores digitales y análogos, a veces son de ambos tipos.
¿Qué es un actuador?
Un actuador es un dispositivo electrónico para la salida de datos.
Los digitales tienen dos estados: encendido o apagado.
Imagen 4. Matriz Led
Los análogos pueden tener muchos estados, por ejemplo un motor de distintas velocidades.
Los actuadores también pueden ser digitales y análogos.
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Partes de la micro: bit
Identifiquemos cúales sensores y actuadores tiene integrados la micro: bit y qué funciones realizan
Imagen 5. micro: bit parte frontal
Imagen 6. micro: bit parte trasera
Partes de la micro: bit
Haga clic en los números para conocer más información de las partes de la micro: bit
Características de la parte frontal
Partes de la micro: bit
Haga clic en los números para conocer más información de las partes de la micro: bit
Características de la parte posterior
Puertos USB y baterías
Imagen 7. fuentes de alimentación para micro: bit
Conector para batería externa y USB: puede alimentarse a través de un conector de 2 pilas AAA o una batería. La programación que almacena la tarjeta puede ser enviada por USB o Bluetooth, solo almacena en memoria un programa a la vez, el cual se ejecuta inmediatamente al momento de recibir alimentación
No conectar directamente a la micro: bit baterías de litio porque se puede dañar
¿Qué es una simulación interactiva? Con micro: bit se pueden crear muchos proyectos y llevarlos a la realidad. En este primer acercamiento del módulo se construirán simulaciones. Es así que una simulación interactiva serán aquellos proyectos que representarán el funcionamiento de un artefacto que va a interactuar con el ambiente y el computador, y que podría llegar a convertirse en la solución a un problema
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Ejemplos de proyectos
Rutina de Pensamiento
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Referencias
Micro:bit Educational Foundation (s.f). Características de micro:bit: Obtenido de: <https://microbit.org/es/guide/features/> Micro:bit Educational Foundation (s.f). Funciones y partes de la Micro:bit. Obtenido de: <https://microbit.org/es/guide/hardware/leds/> Microbit.org (s.f). Sensor Acelerómetro. [Imagen]. <https://microbit.org/es/guide/features/> Microbit.org (s.f). Sensor Brújula. [Imagen]. <https://microbit.org/es/guide/features/> Microbit.org (s.f). Sensor de Luz. [Imagen]. <https://microbit.org/es/guide/features/> Microbit.org (s.f). Sensor Temperatura. [Imagen]. <https://microbit.org/es/guide/features/> Projects, Raspberry Pi (s.f.) Computación física.Raspberry Pi. [Imagen] <https://projects-static.raspberrypi.org/projects/physical-computing/225a16929b40a969453040649df87044fc67e670/en/images/cover.png> Robótica Educativa y personal (s.f) Composición de la micro:bit. Obtenido de: <https://www.ro-botica.com/producto-Print/micro-bit/> Sparkfunelectronics(2017)Sparkfun Inventor's Kit for micro:bit. [imagen]. ww.flickr.com/photos/41898857@N04/34588926444 <mailto:ww.flickr.com/photos/41898857@N04/34588926444> Tigerjython4kids (s.f). Acelerómetro y avión. [Imagen]. <https://www.tigerjython4kids.ch/engl/drucken.php?Inhalt_mitte=robotik/microbit/sensor.inc.php> Yunjae J. (enero, 2016). An Analysis of Educational Tools for Physical Computing Education. Interfaz [Imagen]. https://www.slideshare.net/janggoon/an-analysis-of-educational-tools-for-physical-computing-education
Créditos
Diseño instruccional y didáctico Joylin Mojica Silva
Año 2024
Computación Física con Tecnología micro:bit © 2024 de Fundación Omar Dengo está licencia bajo Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinDerivados 4.0 Internacional
2. Procesador y sensor de temperatura
El procesador del micro:bit es su cerebro, que obtiene, decodifica y ejecuta sus instrucciones. También contiene un sensor de temperatura para que pueda medir cuán cálido o frío es su entorno.
6. Toma micro USB
Descargue programas a su micro:bit desde una computadora y enciéndalo usando su interfaz USB.
4. Acelerómetro
El acelerómetro del micro:bit mide fuerzas en tres dimensiones, incluida la gravedad, para que tus proyectos puedan saber en qué posición se encuentra tu micro:bit. Puedes usarlo para experimentos científicos, agregar entradas de movimiento a los juegos o crear alarmas simples que te avisen cuando alguien mueva tus cosas.
9. Toma de batería
En lugar de cargar tu micro:bit desde el puerto USB, puedes desconectarlo de tu computadora y usar una batería. Esto es muy útil si quieres llevar tu micro:bit afuera, usarlo o jugar con él. Puede funcionar durante mucho tiempo usando solo dos baterías AAA.
3. Brújula
Encuentre el norte magnético o mida la fuerza de los campos magnéticos con la brújula de micro:bit. Puede medir campos magnéticos en tres dimensiones, por lo que puede usarla para experimentos científicos o para fabricar alarmas sencillas para puertas o ventanas.
1. Botones Programables
Reportan valores digitales entre 0 y 1. Se identifican como bóton A y botón B
5. Pines
Conecta tu micro:bit para crear auriculares, interruptores y dispositivos electrónicos sencillos, sentir el tacto y mucho más. Los pines pueden alimentar accesorios sencillos como luces de colores, motores y robots.
1.Antena de radio y Bluetooth
Su micro:bit puede comunicarse con otros micro:bits por radio y con otros dispositivos mediante Bluetooth.
12. Micrófono
El LED se enciende cuando está monitoreando los niveles de sonido y es visible como un ícono de micrófono en la parte frontal de la placa. La parte frontal también tiene un pequeño orificio para permitir que el sonido ingrese al micrófono.
13. LED de encendido rojo
El LED rojo en la parte posterior muestra cuando su micro:bit tiene energía, ya sea de baterías o de un cable USB.
3. Salidas / entradas - Ditales / Análogas
Los pines GPIO te permiten conectar auriculares, detectar el tacto y añadir otros dispositivos electrónicos para ampliar las posibilidades de tu micro:bit. Tiene hendiduras para sujetar las pinzas de cocodrilo de forma más segura.
15. Botón de reinicio y encendido
Al presionar este botón, se reiniciará la micro:bit y se ejecutará el programa nuevamente desde el principio. Si lo mantiene presionado, el LED de encendido rojo se apagará. Cuando el LED de encendido se apague, suelte el botón y su micro:bit estará en modo de suspensión de ahorro de energía. Use esto para hacer que las baterías duren más. Presione el botón nuevamente para reactivar su micro:bit.
7. LED del micrófono
Puedes crear programas que reaccionen a sonidos fuertes y suaves y midan los niveles de ruido con el micrófono integrado del micro:bit. El LED del micrófono te muestra cuando el micrófono está midiendo activamente los niveles de sonido. Justo a la izquierda del LED, verás un pequeño orificio por donde entra el sonido.
2. Pantalla LED y sensor de luz
Matriz de 25 LED dispuestos en una cuadrícula de 5x5 para mostrar imágenes, palabras y números. También puede actuar como sensors, midiendo cuánta luz llega a la micro: bit. Cada led tiene una posición que se pude determinar con 'x' y 'y'. En donde 'x' es la horizontal y 'y' es la vertical.
De izquierda a derecha, se determina la siguiente numeración. Para el primer led de izquierda a derecha en la parte superior la cordenada será 0,0, en la que X vale 0 y Y vale 0 y luego irá aumentando X hacia la derecha, el led del centro se identifica con 2,2 y el led inferior derecho con 4,4.
11. Altavoz
Altavoz incorporado para que puedas añadir música y nuevos sonidos a tus proyectos aún más fácilmente..
5. Pin- Tierra
El pin GND es el pin de tierra: se utiliza para completar circuitos eléctricos cuando conecta auriculares, LED o interruptores externos a su micro:bit.
6. Logotipo táctil
El logo dorado también funciona como sensor táctil. Puedes usarlo como un botón extra en tus programas, además de los botones A y B.
14. LED USB amarillo
La luz LED amarilla parpadea cuando su computadora se está comunicando con el micro:bit a través de USB, por ejemplo, cuando flashea un archivo de programa.
4. Pin- Alimentación de 3 voltios
Puede alimentar LED externo y otros dispositivos electrónicos utilizando el pin de alimentación de 3 voltios.
10. Chip de interfaz USB
El chip de interfaz se utiliza para flashear código nuevo en el micro:bit y enviar y recibir datos seriales hacia y desde su computadora mediante USB.