lunes, 10 de mayo de 2021

DISPLAY DE 7 SEGMENTOS

Un display de 7 segmentos es un componente que tiene 7 segmentos LED y otro más que hace de punto. 
Este punto nos indica cómo hay que colocar el display (siempre hacia abajo). 
Los displays de 7 segmentos se usan para visualizar dígitos comprendidos entre el 0 y el 9
Cada segmento se identifica por una letra (a,b,c,d,e,f y g). 
Dependiendo de los segmentos que se iluminen se visualizará un dígito u otro.
Ej: num 4: iluminamos los segmentos f,g,b,c. 
El uso de resistencias es recomendable para evitar daños a largo plazo. La resistencia cambia la intensidad con la que brillan los segmentos.
Existen dos tipos:
 
 • Display de 7 segmentos de ánodo común: todos los leds comparten el ánodo(+)
 • Display de 7 segmentos de cátodo común: todos los leds comparten el cátodo(-) 

Display de 7 segmentos de ánodo común 
Todos los leds (segmentos) comparten el mismo ánodo (V+). 
En cuanto al cátodo, cada led tendrá el suyo propio. 
Los segmentos se iluminan con valor lógico 0 (0V en el cátodo) y se apagan con valor lógico 1 (V+). 
Display de 7 segmentos de cátodo común 
El cátodo es compartido entre todos los segmentos, por lo que cada led tendrá su propio ánodo. 
Los segmentos se iluminan con valor lógico 1 (V+ en el ánodo) y se apagan con valor lógico 0 (0V):

El display tiene 10 pines y hay unos pines marcados como “común”. 
En realidad, son el mismo pin, por tanto, conectaremos uno de ellos solamente. 
Este es el pin que va a ir conectado a 5V o a GND en función de si nuestro display es de ánodo común o de cátodo común. 
El pin dp se refiere al punto, pero no todos los displays lo tienen. 
El resto de conexiones llevan una resistencia y van cada una a un pin digital del Arduino. 
Quedan así: 
• A: DIGITAL 2 (cable naranja) 
• B: DIGITAL 3 (cable verde) 
• C: DIGITAL 4 (cable azul)
• D: DIGITAL 5 (cable morado) 
• E: DIGITAL 6 (cable marrón) 
• F: DIGITAL 7 (cable amarillo) 
• G: DIGITAL 8 (cable rosa) 

Los segmentos son leds, luego pondremos una resistencia para protegerlos.

El cátodo común está conectado a tierra (GND). 
Como veis, esta es la única diferencia en cuanto a conexiones. 

La alumna Carmen Mateos, de 4º B ha hecho una práctica utilizando este display, aquí la tenemos:

 

Este display de cátodo común nos permite mostrar un número de máximo 4 dígitos, yo lo he usado para poner nuestro año :) 

Para poder mostrar un número de 4 dígitos es necesario multiplexar la señal, es decir, iluminar secuencialmente cada uno de los dígitos en una sucesión muy rápida, creando la ilusión de que todos los dígitos están encendidos a la vez. 

 

 

Material necesario: 

  • Placa Arduino o compatible. 
  • Display de 4 dígitos y 7 segmentos. 
  • 4 resistencias. 
  • Protoboard. 
  • Cables de conexión.
  • Código para mostrar un número

 

Programa:

#include "SevSeg.h" 

SevSeg sevseg; 

 void setup(){ 

byte numDigits = 4; 

byte digitPins[] = {10, 11, 12, 13}; 

byte segmentPins[] = {9, 2, 3, 5, 6, 8, 7, 4}; 

 bool resistorsOnSegments = true; 

 bool updateWithDelaysIn = true; 

byte hardwareConfig = COMMON_CATHODE; 

sevseg.begin(hardwareConfig, numDigits, digitPins, segmentPins, resistorsOnSegments); 

sevseg.setBrightness(90); 

 void loop(){

 sevseg.setNumber(5921,3); 

sevseg.refreshDisplay(); 

Resultado: 


 

Carmen Mateos 4º ESO B

miércoles, 5 de mayo de 2021

Sensor de nivel de agua

Una alumna de 4º ESO C ha programado el sensor de nivel de agua con arduino. En esta entrada está la explicación de lo que es un sensor de nivel de agua y cómo se programa.

El sensor de nivel de agua nos permitirá de manera simple y rápida detectar la presencia de

agua en la superficie del sensor.


El sensor de agua está diseñado para la detección de agua, y puede ser ampliamente utilizado en proyectos con los que tengamos que estudiar la detección de lluvia, nivel de agua, e incluso fugas de líquido. Conectar un sensor de agua a un Arduino es una gran manera de detectar fugas, derrames, inundaciones, lluvia, etc. Puede utilizarse para detectar la presencia, el nivel, el volumen y/o la ausencia de agua.



Primero conectaremos el sensor de agua a la clavija digital 8 de Arduino, y utilizaremos el LED para ayudar a identificar cuando el sensor de agua entra en contacto con una fuente de agua.

Componentes necesarios


  • 1 × Placa de pruebas

  • 1 × Arduino Uno R3

  • 1 × Sensor de agua

  • 1 × led

  • 1 resistencia de 330 ohmios




int SENSOR; // el sensor lo conectamos a la salida analógica A0

#define LED 2 // el le está conectado a la salida digital 2

void setup() {

    pinMode(LED,OUTPUT);

  }

void loop (){

  SENSOR= analogRead (A0); // leemos el valor del sensor

  if (SENSOR > 0) {

    digitalWrite (LED, HIGH); //se enciende el led


  }

  else{

    digitalWrite(LED, LOW); // se apaga el led

  }

  delay (1000);

}


Paula Gómez Muñoz 4ºESO-B


miércoles, 21 de abril de 2021

Estación meteorológica IES Norba Caesarina (Solar Powered Wireless Wifi Weather Station)

Segunda práctica sobre lectura de parámetros físicos a partir de sensores / receptores y lectura de datos instalados en una Estación Meteorológica:

- Humedad relativa.

- Temperatura (ºC)

- Cantidad de lluvia.

- Velocidad del viento (km/h, mph, knots, m/s, bft )

- Presión atmosférica (hPa)

- Luminosidad (Klux)

- Fase de la luna

- Weather forecast (sunny, cloudy, rainy,...

En primer lugar, se realiza un estudio de la propia estación, los elementos que la componen y su situación ideal para que las lecturas sean correctas (en una zona alta, con exposición total al viento y situar el embudo para la lectura pluviométrica alejada de obstáculos, por ejemplo)

 
Incluido el Proyecto NorbaSKY: alcanzando las estrellas se está realizando un estudio de dispositivos y aplicaciones específicas para que l@s alumn@s tengan las habilidades necesarias en el manejo de este tipo de Estaciones (Solar Powered Wireless WiFi Weather Station), en la interpretación de este tipo de datos y su posible lectura en una Estación Espacial Real (sobre todo temperatura, presión, humedad,...).
 
 
-Instalación del dispositivo en tablets del centro.-
 
Se realiza la instalación del software en las tablets de los alumnos y se sincroniza vía Wifi con la estación meteorológica.
 
-Interpretación de resultados.- 
 
Se realiza una tabla con doble entrada: en las columnas se tendrán en cuenta los datos diarios / semanales de la estación y, serán tantas filas como mediciones diarias. Ver enlace con plantilla de datos. Estos datos se pueden incluir en una hoja de calculo para su análisis e interpretación, así como la comparación con los datos de otras estaciones reales y con datos de otros años.
 
 




martes, 20 de abril de 2021

Emulador digital Sense HAT (raspberry Pi)

Con el objetivo que l@s alumn@s conozcan una serie de dipositivos y software relacionados con el control de las condiciones ambientales exteriores (meteorología) e interiores (confort, temperatura) se realizan una serie de actividades relacionadas con el proyecto NorbaSky y que conducen al alumno a interpretar datos que a la postre se pueden comparar con otros dispositivos o datos estadísticos similares, no solamente en nuestro entorno, sino en otros lugares o incluso en una estación espacial.

Como primera práctica se considera un emulador integrado en la plataforma "Code.org", más concretamente en las actividades "Hora de código", para aprender a programar (en este caso en Python) y que nos señalará las condiciones ambientales exteriores e interiores de una Estación Espacial. Esta actividad se ha realizado conlos alumnos de 4ºESO.

La segunda práctica que comentaremos en otra entrada es la programación e interpretación de datos de una Estación Meterológica real, situada en el centro. Se instalará el software en las tablets para que los alumnos tomen datos en tiempo real y comparen con un historial de datos.


Para ellos los alumnos han utilizado un emulador digital Sense HAT de la computadora Astro Pi** (Raspberry Pi) para crear un programa (en este caso no necesita hardware adicional, ya que todo se realiza en un navegador web) y así medir la humedad.
 

https://projects.raspberrypi.org/en/projects/astro-pi-mission-zero

lunes, 19 de abril de 2021

Led RGB

Con la siguiente práctica aprenderemos lo que es un led RGB y cómo se conecta. Con él vamos a poder obtener una gama de colores mezclando los 3 colores básicos Red, Green y Blue.
Un LED RGB tiene 4 patillas. Una de ellas es común para las otras 3 patillas. Dependiendo del tipo de patilla común, los diodos RGB pueden ser de cátodo común o de ánodo común. Los más comunes son las de cátodo común, que tienen la patilla común a GND. En los de ánodo común, la patilla común iría a 5 V en lugar de a GND, por lo demás es exactamente igual.






También vamos a trabajar el concepto de señal PWM (Modulación por ancho de pulso o Pulse Width Modulation). Como sabemos, las salidas digitales solo tienen 2 estados: High y Low pero si encendemos y apagamos en ciclos muy cortos podemos conseguir hacer funcionar un componente a un porcentaje de su capacidad total.

Veamos una representación gráfica de ello:


El esquema de cableado es:

Y por último, el programa que tendríamos que introducir en IDE Arduino es:

// hay que poner los pines del LED en las salidas PWM (~)

 int rojo = 6;

int azul = 5;

int verde = 3;

void setup() {

pinMode(rojo, OUTPUT);

pinMode(verde, OUTPUT);

pinMode(azul, OUTPUT);

}

 void loop() {

analogWrite(rojo,255); // en el que ponemos 255 es el que se enciende,pero tb podemos poner un valor //distinto en cada uno de los colores y ver qué color nos sale

analogWrite(azul,255);

analogWrite(verde,255);

// podemos buscar un color que nos guste y ver su RGB

}


domingo, 18 de abril de 2021

Conexión inter-generacional

Con la idea de contribuir en el desarrollo del mural de hexágonos dentro de la campaña "Conexión Intergeneracional", hemos desarrollado una serie de ejemplos a modo de guía para que posteriormente nuestros alumnos puedan hacer algo similar desde sus equipos informáticos. En principio, la idea es la de crear los diseños usando Tinkercad. Ya explicamos en la entrada de "Diseño de chasis de un vehículo con ruedas" como realizar este tipo de trabajos, aunque a continuación en esta entrada del blog te iremos describiendo el proceso paso a paso. Posteriormente, generaremos el modelo .gcode, del que también hablamos en en la entrada "Diseñando e imprimiendo nuestras primeras piezas". Finalmente procederemos a realizar la impresión. No obstante, es posible que no podamos imprimir todos los diseños que realicemos debido a la falta de tiempo. Nuestra impresora tarda entre 3 y 4 horas en realizar la impresión de cada uno, y en base a nuestras experiencias anteriores, debemos estar supervisando el proceso ya que sabemos que en ocasiones se han producido errores que nos obligan a cancelar el trabajo de forma inmediata o arriesgarnos a estropear la impresora. En cualquier caso lo intentaremos.

Diseño de la base hexagonal

La primera parte del trabajo consiste en crear una base hexagonal de las dimensiones adecuadas. Solamente nos centraremos en el alto y el ancho, ya que posteriormente el grosor, de 3mm, puede necesitar de retoques finales si incluimos algún motivo gráfico en el diseño. 

Base hexagonal inicial
Creación de la base hexagonal inicial

Usaremos la herramienta del polígono para crear un prisma de base hexagonal, y posterioremente adaptaremos las medidas a las indicadas (120mm x 103,92mm). Hay que poner atención en marcar los 120mm en la diagonal. Posteriormente podemos crear un polígono similar más pequeño para restarlo al ya diseñado y crear un efecto "marco". Para ello jugaremos con las herramientas de centrado y de sustracción, así como la de combinación de piezas.

Modificaciones estéticas a la base hexagonal

Resultado de las modificaciones estéticas

Añadiendo motivos decorativos

Para añadir un motivo gráfico en 3D, podemos crear o buscar en Internet alguna imagen prediseñada y transformarla en una estructura tridimensional. Nosotros hemos encontrado la página CONVERTIO, de conversión de archivos, para realizar este tipo de transformaciones de formato .PNG a formato .SVG. 

Página de conversión de imágenes

En nuestro ejemplo, hemos buscado la imagen de un señor mayor, y usando esta página la hemos transformado en un fichero .SVG. Este último fichero puede ser importado directamente desde TinkerCad.

Imagen de ejemplo de un señor mayor trabajando en el campo

Parámetros necesarios para realizar la conversión compatible con Tintercad

Tras la importación del fichero obtenido anteriormente, adaptamos el tamaño del mismo para incluirlo y fusionarlo dentro del hexágono inicial.

Resultado obtenido tras incluir imagen vectorializada en el hexágono

Finalmente podemos añadir un texto a gusto con la herramienta de texto de Tinkercad, obteniendo así el diseño definitivo.

Ejemplos de diseños

A continuación mostramos un par de diseños creados para nuestro centro, como ejemplos, para guiar a nuestros alumnos. Asimismo hemos creado algún diseño extra para algún otro centro educativo. Esperamos que os gusten.


Diseño Norba Caesarina

Diseño San Sebastian para el CEIP de Casas de Millan


Diseño NorbaSky (hueco)


Diseño CEIP San Sebastian (hueco)

lunes, 15 de junio de 2020

NORBA LANDERS - 2º ESO

En esta entrada publicamos una selección de algunos de los trabajos realizados por nuestros alumnos de 2º ESO durante el confinamiento como continuación de las entradas anteriores de NORBA LANDERS. Desde aquí queremos felicitar a los alumnos que han participado en el proyecto a pesar de no haber podido realizar los trabajos de manera presencial. A través de estas actividades pretendemos sentar las bases para el próximo curso poder avanzar en estos contenidos relacionados con la programación y la robótica.

El siguiente trabajo es una práctica de programación con Scratch en la que vemos que se han utilizado muchos de los bloques de programación practicando con cambios de personajes, disfraces, escenarios, sonidos...
 PRÁCTICA SCRATCH
Por último en la tercera opción del trabajo os presentamos un nuevo diseño de Norba Lander