Upload
antoni-ubieto
View
646
Download
5
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Les TIC/TAC aplicades a l'ensenyament de l'electrònica al batxillerat. Presentació per la jornada "Som-hi" del 22 d'octubre de 2011 - https://sites.google.com/site/innovacioinstitutsccentral/
Citation preview
electrònica, electrònica, programació programació
i robòticai robòticaTICs: simuladors, entorns de programació,
microcontroladors...
Electrònica, programació, automatismes, robòtica...a l'INS Lluís de Peguera (Manresa)
OPs departament Tecnologia INS:➲ Control per ordinador BATX➲ Electrònica BATX➲ Electrònica, programació i robòtica BATX➲ Tecnologia 4t ESO➲ Informàtica 4t ESO
Comuna:➲ Treball de recerca de BATX
OP Electrònica, programació i robòtica
OP 1r Batx dissenyada pel centre2 hores/setmana x 3 trimestres
Distribució trimestral➲ 1r: electrònica analògica ➲ 2n: electrònica digital i programació➲ 3r: automatització / robòtica
OP “multi-modalitat”➲ mínima teoria➲ moltes pràctiques
Electrònica analògica
➲ Conceptes➲ Muntatge i mesures (aparells de l'aula-taller)➲ Components➲ Pràctiques➲ Seguiment
Electrònica analògica
➲ Conceptes● Corrent elèctric
● Tensió i Intensitat● Lleis de Kirchhoff
● Resistència● Resistors● Llei d'Ohm
● (Corrent altern)● Utilitat● Freqüència i període
● Senyal● Utilitat
Electrònica analògica
➲ Muntatge i mesures:● Connexions amb cocodrils● Font d'alimentació● Polímetre● (C.A.)
● Oscil·loscopi● Generador de funcions● Altaveus amplificats
Electrònica analògica
➲ Pràctiques● Identificació de components electrònics● El generador de laboratori● El multímetre● Els resistors● Els sensors resistius● El díode i el LED● El corrent altern (demo)● La conversió de C.A. a C.C.
Electrònica analògica
➲ Seguiment (moodle)● Enunciats pràctiques● Presentació pràctiques PDF (o en paper)● Calendari● Dubtes (missatges o fòrum)
Electrònica digital
➲ Conceptes➲ Eines TIC (Simulador)➲ Muntatge de circuits➲ Seguiment
Electrònica digital
➲ Conceptes● Digital vs analògic● Estats i nivells lògics● Funcions lògiques● Sistema binari i codi BCD● Circuits combinacionals
Electrònica digital
➲ Eines TIC● Ordinadors● Simulador de circuits lògics: Logisim
http://ozark.hendrix.edu/~burch/logisim/● lliure● java● multiplataforma
Electrònica digital
➲ Muntatge de circuits:● Placa breadboard● Circuits integrats TTL/CMOS● LEDs i visualitzadors de 7 segments
Electrònica digital
➲ Seguiment (moodle)● Enunciats pràctiques● Presentació pràctiques
● Captura pantalla simulador● Fotografia muntatge en placa● Respostes en línia o PDF
Programació
➲ IDE -> ScratchIDE -> Scratch➲ Pràctiques -> conceptesPràctiques -> conceptes➲ Seguiment -> web Scratch + MoodleSeguiment -> web Scratch + Moodle
➲ Eines TIC● Ordinadors● IDE lliure i visual: Scratchhttp://scratch.mit.edu
● Imagina● Programa● Comparteix
● Usuaris registrats web Scratch (emmagatzematge, compartició, avaluació)
Programació
Programació
➲ PràctiquesPràctiques● Moviments amb tecles de fletxaMoviments amb tecles de fletxa● Dibuixar polígons amb nombre de costats variableDibuixar polígons amb nombre de costats variable● Variables (velocitat, comptadors...)Variables (velocitat, comptadors...)● Simulació 7 segments (vestits, inc/decrem)Simulació 7 segments (vestits, inc/decrem)● Bomba (rellotge, sensors color...)Bomba (rellotge, sensors color...)● Scrolling verticalScrolling vertical
Automatització i robòtica
➲ Microcontroladors➲ Eines TIC➲ Disseny / Muntatge➲ Seguiment
Automatització i robòtica
➲ Microcontroladors● Plaques Arduino (Duemilanove)● S4A● IDE Arduino (firmware) ● Scratch com a "simulador"● Fritzing pel disseny
Arduino
http://arduino.cc
Alternatives
➲ Picaxe● més barat● no lliure (gratuït)● actualment multiplataforma● llenguatge BASIC / diagrames de flux➲ Sensorboard● pocs distribuïdors (PicoBoard, PicoCAT)● més car● sensors i actuadors limitats➲ Lego WeDo● propietari● poc compatible● sensors i actuadors limitats
Avantatges / Inconvenients Arduino
➲ Avantatges● Lliure● Àmplia comunitat● Barat● Connexions fàcils● Moltes versions● Adaptable (shields)➲ Inconvenients● IDE llenguatge "estil C" (anglès)● Placa poc robusta
S4A
http://seaside.citilab.eu/scratch/arduino
S4A
Blocs placa Arduino:➲ 6 sensors analògics➲ 2 sensors digitals➲ 3 sortides analògiques➲ 3 sortides digitals➲ 2 motors➲ 2 servos
S4A
Plafó sensors➲ 6 sensors analò-
gics➲ 2 sensors digitals
S4A
Hola món (modificat)
Arduino i S4A
➲ Problemàtica Arduino● IDE llenguatge "estil C" (anglès)● Placa poc robusta➲ Limitacions S4A:● nombre E/S reduït (fix)● connexió amb l'ordinador necessària
Projectes amb S4A
➲ semàfor➲ pong amb joystick (potenciòmetre)➲ alarma per sensor òptic➲ visualitzador 7 segments➲ comptador aforament local:● comptadors ascendent (descendent) tecles Scratch ● comptadors ascendent (descendent) sensors òptics S4A● 1 visualitzador 7 segments S4A➲ seguidor solar (servo)
Semàfor S4A
LEDs:VermellGrocVerd
Semàfor S4A
Semàfor S4A
Alarma amb S4A
Sensor LDR
Pantalla
So
Alarma amb S4A
Alarma amb S4A
Alarma amb S4A
Seguidor solar amb S4A
2 sensors LDR
1 servomotor
Visualitzador 7 segments amb S4A
7 sortides!!➲ imatge S4A modificada➲ firmware modificat
Continuitat - Evolució
Pràctiques amb Arduino IDE sense S4A:● robots● automatismes➲ moviment:● servos● motoreductors➲ sensors● fototransistors● ultrasons / infraroigs
Pràctiques -> Treball de recerca
Recursos necessaris
➲ Aula-taller / Aula d'informàtica / Aula estàndard➲ Equipament laboratori (generadors, multímetres,
connexions...)➲ Emmagatzematge material➲ Ordinadors: sobretaula / portàtils➲ Programari (lliure i multiplataforma):● Logisim● Scratch● IDE Arduino● S4A● Fritzing
Seguiment / Control / Avaluació
Moodle➲ Informació de referència ➲ Magatzem o enllaç de programari i altres fitxers➲ Enunciats pràctiques➲ Emmagatzematge informes pràctiques i fitxers
alumnat➲ Registre de tasques i avaluació
Electrònica, programació i robòtica a l'aulaTICs: simuladors, entorns de programació, microcontroladors...
Disponible en línia a:
http://www.slideshare.net/aubieto/op-electrnica-metodologies
Totes les imatges són propietat dels seus respectius propietaris*, la resta:
Antoni Ubieto CC BY-NC-SA 3.0 * Scratch (MIT), Arduino, S4A (Citilab), Logisim (Carl Burch), Fritzing (IDL)
Presentació: Antoni Ubieto CC BY-NC-SA 3.0
INS Lluís de Peguera
Manresa