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2015
LICENCIATURA EN INFORMATICA ( UNIMINUTO) Harol Hernan Torres Neuta ID000313232
[PROYECTO TECNOLOGICO #BARCO_ARDUINO] [La tecnología avanza cada día más rápido beneficiando a miles de personas a nivel mundial, así entonces encontramos que estos cambios a nivel tecnológico mejoran nuestra calidad de vida, permitiendo comunicarnos con personas a nivel mundial en fracciones de segundo. ]
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PROYECTO ARDUINO #BARCO_UNIMINUTO
1. PROBLEMATICA
La tecnología avanza cada día más rápido beneficiando a miles de personas a nivel mundial, así
entonces encontramos que estos cambios a nivel tecnológico mejoran nuestra calidad de vida,
permitiendo comunicarnos con personas a nivel mundial en fracciones de segundo. Pero la
tecnología no solo ha impactado las comunicaciones si no también tareas básicas como lavar la
ropa o calentar la comida, para esto se ha dado una solución tecnológica a través de diferentes
dispositivos para el ejemplo una lavadora y un horno microondas. Es tal la importancia de la
tecnología en nuestra vida cotidiana que muchos de nosotros entramos en pánico al no poder
utilizar nuestros “Gadgets” o simplemente comunicarnos con otras personas al tener la batería
del celular descargado.
Al involucrar la tecnología en el aula encontramos que esta es un apoyo a los procesos
pedagógicos a seguir con nuestros estudiantes lo cual nos permite presentar contenidos de una
manera diferente y más didáctica permitiendo la interiorización de conocimientos más fácilmente.
Enlazando estos dos componentes (Tecnología- Educación) podemos evidenciar que es necesario
que los adolescentes tengan una percepción adecuada de los dispositivos electrónicos, no solo
frente al uso adecuado sino también frente a su construcción conceptual como solución a una
necesidad así como conocer sus componentes y por ultimo su puesta en marcha para así tener una
idea clara de frente a los dispositivos electrónicos.
Es importante también evidenciar que la robótica es un área que genera mucha curiosidad para
las personas, dado que la automatización de tareas a través de un dispositivo ahorra esfuerzos y
acorta tiempos.
Así también como el gusto por la tecnología y el placer por aprender cosas nuevas, esto se puede
lograr desde la plataforma Arduino, utilizando como estrategia proyectos que innoven y sean
interesantes para los estudiantes como en este caso la creación de un barco controlado desde el
dispositivo móvil.
2. OBETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Identificar, comprender y aplicar los conceptos básicos de robótica en la vida cotidiana
para dar solución a las diferentes necesidades a las cuales se puedan ver enfrentados los
estudiantes.
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OBJETIVOS ESPECIFICOS
Identificar los conceptos de voltaje, corriente, resistencia, ley de Ohm, Sistemas
electrónicos.
Comprender el uso de componentes electrónicos que permiten la simulación de
dispositivos como micro controladores y protoboard.
Comprensión de los conceptos básicos de lenguaje ensamblador, lenguaje de
programación y algoritmo.
Comprensión del uso de placas de Arduino encontrando sus características y limitantes.
3. PLANTEAMIENTO DE LAS POSIBLES RESPUESTAS AL PROBLEMA
Es posible identificar los diferentes artefactos tecnológicos con diferentes soluciones ya
planteadas con anterioridad como por ejemplo, videos educativos, clases magistrales entre otros.
Es allí donde la enseñanza de estos componentes con la plataforma Arduino cobra fuerza puesto
que pone en práctica los conceptos enseñados en clase y da una perspectiva a nivel de aplicación
para el estudiante. Reforzando los conocimientos a través de la implementación de proyectos
tecnológicos que deben ser desarrollados por los estudiantes y los cuales paso a paso le brindaran
las herramientas que se desea adquirir.
4. ELECCION DE LA SOLUCION ADECUADA
Se eligió la Implementación de proyectos de artefactos tecnológicos a través de la plataforma
Arduino dada su versatilidad, bajo costo y documentación encontrada en la red, donde exige
desarrollar algunas competencias como trabajo en equipo, investigación y perseverancia, así como
los conocimientos básicos del saber correspondiente a los artefactos tecnológicos.
5. DIAGRAMA DE GANTT
A continuacion se describen las actividades a realizar con las fechas propuestas:
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6. DISEÑO DEL ARTEFACTO
El prototipo se fabrica en valso dado que es un material maleable así también dentro de sus
características se encuentra la flotabilidad, lo cual encerrando la carcasa de una forma hermética
no permite el paso del agua y por ende no se dañan los componentes electrónicos. El diseño
escogido es tipo Yate y en la parte trasera se instalaron los motores, quienes son los que impulsan
el Yate en diferentes direcciones (Derecha, Izquierda, detener).
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8. DIAGRAMA DE FRITZING
A Continuación se evidencia el diagrama de conexiones por medio de la herramienta frittzing para
el proyecto presentado:
9. PROGRAMACION DE ARDUINO
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
//PROYECTO BARCO ARDUINO - HAROL TORRES, LICENCIATURA EN INFORMATICA//
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
// PUERTOS DEL PUENTE H //
/////////////////////////
int IN1 = 13;
int IN2 = 11;
int IN3 = 10;
int IN4 = 9;
int LED=12; //Led Stop
int LED1=8; //Led On
////////////////////////////////////////////////////////
// VARIABLE QUE ALMACENA LETRA ENVIADA POR BLUETOOTH //
//////////////////////////////////////////////////////
char estado = 'P'; // LETRA P POR QUE INICIA DETENIDO
void setup()
{
// SE DEFINE COMO SALIDA LOS PINES DEL PUENTE H
Serial.begin(9600); // COMUNICACION SERIAL
pinMode(IN1, OUTPUT); //LADO DERECHO ADELANTE
pinMode(IN2, OUTPUT); //LADO DERECHO ATRAS
pinMode(IN3, OUTPUT); //LADO IZQUIERDO ADELANTE
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pinMode(IN4, OUTPUT); //LADO IZQUIERDO ATRAS
pinMode(LED, OUTPUT) ; //LED
}
void loop(){
if(Serial.available()>0){ // LEE EL BLUETOOTH Y ALMACENA EL ESTADO
estado = Serial.read();
}
//***PROGRAMACION DIRECCION DE BARCO***
//MARCHA BARCO HACIA ADELANTE
if(estado=='W'){
analogWrite(IN1, 200);
analogWrite(IN2, 0);
analogWrite(IN3, 200);
analogWrite(IN4, 0);
digitalWrite(LED,LOW);
digitalWrite (LED1, HIGH);
}
if(estado=='S'){
//MARCHA BARCO HACIA ATRAS
analogWrite(IN1, 0);
analogWrite(IN2, 200);
analogWrite(IN3, 0);
analogWrite(IN4, 200);
digitalWrite(LED,LOW);
digitalWrite (LED1, HIGH);
}
if(estado=='A'){
// GIRA CARRO BARCO LA DERECHA
analogWrite(IN1, 200);
analogWrite(IN2, 0);
analogWrite(IN3, 0);
analogWrite(IN4, 200);
digitalWrite(LED,LOW);
digitalWrite (LED1, HIGH);
}
if(estado=='D'){
// GIRA BARCO HACIA LA IZQUIERDA
analogWrite(IN1, 0);
analogWrite(IN2, 200);
analogWrite(IN3, 200);
analogWrite(IN4, 0);
digitalWrite(LED,LOW);
digitalWrite (LED1, HIGH);
}
if(estado=='P'){
// PARA EL BARCO
analogWrite(IN1, 0);
analogWrite(IN2, 0);
analogWrite(IN3, 0);
analogWrite(IN4, 0);
digitalWrite(LED,HIGH);
digitalWrite (LED1, LOW); } }
10. PROCEDIMIENTOS
Para la implementación del proyecto #Barco_Arduino, es necesario seguir los siguientes ítems
descritos en el diagrama de Gan más allá de la forma de construcción (electrónica, programación y
de diseño del prototipo) es necesario garantizar la cobertura de los siguientes aspectos, según las
fechas establecidas.
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Descripción de la problemática: En este paso del proyecto se describe la problemática
acerca de la instrucción de tecnología mediante artefactos tecnológicos bajo la plataforma
Arduino
Planteamiento del problema: En este apartado se realiza la investigación acerca de las
posibles soluciones para la enseñanza de tecnología basada en artefactos, encontrando
puntos fuertes y débiles de cada metodología.
Investigación de Recursos: En esta etapa del proyecto se debe realizar un inventario de los
recursos físicos y lógicos para la implementación del proyecto, basados en la decisión de
enseñar tecnología mediante el uso de la plataforma Arduino.
Investigación De Funcionamiento De Partes De Arduino: En este apartado se debe buscar
el código y las conexiones físicas para el funcionamiento de cada componente.
Implementación De Prototipos: En este apartado se debe realizar la implementación de los
diferentes prototipos según la investigación anterior.
Toma de evidencias: Toma de evidencias (Fotos - Videos).
Solución Final: Presentación de la solución final (Barco controlado por dispositivo móvil).
presentación De Conclusiones: De acuerdo a los prototipos, las evidencias presentadas y el
proceso del proyecto se deben generar las conclusiones acerca de la implementación de
Arduino como herramienta de apoyo para la enseñanza de tecnología en las aulas de
clase.
A nivel de electrónico se usa un batería externa de celular y una batería de 12 v, la primera
alimenta el Arduino y la segunda alimenta el Shield y los motores de 6v.
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CREACION DE PROTOTIPO – MAQUETACION
12. RESULTADOS INICIALES
Al realizar la implementación del proyecto se encontraron varias dificultades a nivel de
configuración de los dispositivos y de conexión física de los componentes, esto obligo a indagar
más a fondo en diferentes soluciones basadas en Arduino. Como herramienta pedagógica se
encuentra que el trabajo por proyectos realza y estimula las capacidades de los estudiantes dado
que se debe cumplir con metas proyectas con anterioridad, así como también en la adquisición de
nuevos conocimientos a través del trabajo colaborativo realizado con las pares.
Así también al encontrarse en un entorno de desarrollo controlado se puede destacar algunas
competencias que se desarrollan a lo largo del proyecto como los son: trabajo en equipo,
innovación y perseverancia, herramientas que a la postre encaminan a los estudiantes a la
aprensión de conocimientos de una forma didáctica y significativa.
13. CORRECCIONES CON EVIDENCIAS
En la implementación se encontró que es necesario ahondar en temas de conexiones físicas y
lógicas del dispositivo Arduino, por lo tanto para este apartado fue necesario realizar una
investigación exhaustiva acerca de los diferentes componentes.
Una de los componentes involucrados fue el puente H donde al realizar las conexión no
funcionaba según lo esperado, por lo tanto fue necesario cambiar este componente por un Shield
el cual ya se encuentra preparado para esta función, lo cual permitió avanzar en el proyecto.
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Así también se encontró que al realizar el modelo del barco con materiales como plástico y
botellas de gaseosa pero al unir estos componentes no fue posible dado que era necesario
impermeabilizar los componentes. Por lo tanto fue necesario construir una estructura en un
material moldeable y con capacidad de flotar en el agua, para este caso se eligió el balso, con lo
cual se construyó el prototipo basado en las medidas de la protoboard y los motores.
14. RESULTADOS FINALES
Se adquieren conocimientos básicos de electricidad, electrónica y programación lo cual es la base
del funcionamiento de los artefactos tecnológicos que nos rodean en la actualidad, también es
importante destacar que se fomentó la investigación en cada una de las etapas del proyecto
generando así un prototipo funcional de un barco controlado por un dispositivo móvil.
15. CONCLUSIONES
Es necesario conocer el funcionamiento básico de los artefactos tecnológicos apoyado por
una estrategia pedagógica, que para este proyecto es Arduino.
La plataforma Arduino es muy versátil y se adecua a su uso en ambientes educativos.
Es necesario generar una CMDB para facilitar la aprensión de conocimientos.
El trabajo colaborativo apalanca el proceso de aprendizaje por lo tanto es de vital
importancia documentar los avances individuales y grupales.