miércoles, 27 de marzo de 2019

Norba Joints: montaje de un brazo robot - 4º ESO

Hemos comenzado con los alumnos de 4º ESO a montar el brazo  robot que permitirá  diversos movimientos y giros, con los que nuestros alumnos se irán familiarizando, para posteriormente incorporarlos a proyectos posteriores.

Hemos realizado dos grupos en la clase para el montaje de los dos brazos, siguiendo las indicaciones https://smalhammer.cc/docs/4dof/ y como era de esperar, un grupo, ahora, a finales de abril, lo tiene terminado y mantiene el entusiasmo y el otro, pues está por conseguir nuestro primer objetivo: autonomía y comprensión en un montaje.
Para completar este trabajo, nos ha parecido interesante,  que previamente, aprendieran algunos y otros, recordaran la programación con Scratch.
Hemos estado en la Infolab y han trabajado de forma creativa y muy autónoma con sus pequeños proyectos, que nos permitirán continuar con esta labor.

miércoles, 20 de marzo de 2019

NORBA-STATIONS: sensor de temperatura y humedad DHT11 y pantalla LCD (Bachillerato)


En el proyecto NorbaSky debemos trabajar con diferentes tipos de sensores, con los cuales mediremos temperatura, humedad, movimiento, luz… Para aprender a utilizar este tipo de sensores hace un tiempo empezamos a trabajar con la placa programable Arduino.
Algunos de los alumnos ya conocían Arduino y habían hecho alguna práctica en cursos pasados pero otros no habían oído hablar de ella. Por esta razón, empezamos programando un simple led parpadeando, así conseguimos que algunos refrescasen la memoria y otros se iniciasen en la programación de esta conocida placa.
Debido a la rápida curva de aprendizaje que tiene Arduino, muy pronto todos estábamos listos para programar algo más complejo que un simple led parpadeante.
Primer programa: Led parpadeante
Botón que enciende y apaga un led
Diferentes leds encendiéndose y apagándose
Después de unos días de trabajo, llegamos a programar un sensor de temperatura y humedad DHT11 y una pantalla LCD en la cual se escriben los datos que lee el sensor, es decir, la temperatura y la humedad del lugar en el que se encuentra el sensor.
El sensor DHT11 es simple de programar, pues solo tiene 3 salidas (una a tierra (GND), otra a 5 V y otra a un pin digital de la placa Arduino).
Su circuito es el siguiente:
Circuito con sensor DHT11
Y el programa para su funcionamiento básico:

#include <DHT.h>

int SENSOR = 2;
float temp,humedad; 


DHT dht (SENSOR, DHT11);
 

void setup(){
    Serial.begin(9600);
    dht.begin(); 

    } 


void loop(){
    humedad = dht.readHumidity();
    temp = dht.readTemperature();
    Serial.println("Temperatura ");
    Serial.println(temp);
    Serial.println("C");
    Serial.println("Humedad: ");
    Serial.println(humedad);
    Serial.println("%");
    delay(15000); 

    }

Código de gestión del sensor de temperatura

Alumnos trabajando en el circuito
Usar una pantalla LCD 16×2 con Arduino es algo complicado por la cantidad de lineas de conexión que se requieren. Además se necesita un potenciómetro para ajustar el contraste. Primero colocamos la conexión de la alimentación, hay que fijarnos en la polaridad para evitar dañar la pantalla. En este caso utilizaremos los pines VSS(-), VDD(+), A(+) y K(-).
Después conectamos un potenciómetro de 10K que permite el ajuste del contraste. Los extremos del potenciómetro van al positivo y negativo de la alimentación, mientras que el pin central va al pin VO del módulo LCD.
Lo siguiente fue conectar los pines de datos D4, D5, D6, D7. Utilizaremos solamente estos 4 pines.
Finalmente hicimos la conexión de los pines de control RS y E, que irán conectados a otros 2 pintes digitales de Arduino.
Circuito:
Esquema del circuito de control del LCD 16x2 con Arduino
El programa para que esto funciones es el siguiente:

/* Usamos la librería LiquidCrystal.h, para el manejo de las pantallas 
 * LCD. El circuito tiene los siguientes pines: * RS ->pin 12
 * Enable (E) --> pin 11
 * D4 ->pin 5
 * D5 ->pin 4
 * D6 -> pin 3
 * D7 -> pin 2
 * R/W-> GND
 * Resistencia10K
 * Corriente: +5V y GND
 * VO a un pin PWM (pin 3)
 */



// incluimos la librería


#include <LiquidCrystal.h>


// asociamos los pines de la pantalla LCD con el número 

// del pin arduino al que está conectado
 
int rs = 12, en = 11, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2;
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);


void setup() {
    //configurar el número de columnas y filas de la pantalla LCD
    lcd.begin(16, 2);
    // Imprimir un mensaje en la pantalla

    lcd.print("¡Hola, Norba!");
    delay(1000);
    }


void loop() {
    // desplazarse 13 posiciones (longitud de la cadena)

    // hacia la izquierda para “meter el texto” hacia 
    // la izquierda y que desaparezca
    for (int i = 0; i < 13; i++) {
        // desplaza 1 posicion hacia la izquierda        

        lcd.scrollDisplayLeft();
        delay(150);
        }
    }
Código de gestión del display LCD

Finalmente, conseguimos nuestro objetivo, y pudimos ver en la pantalla la medición hecha por el sensor DHT11
Circuito de mide temperatura y humerad con sensor DTH11 y muestra resultados a través del  LCD 16x2

martes, 19 de marzo de 2019

I Congreso de Innovación y Tecnología Educativa: taller NorbaSky

Durante los días 15 y 16 de marzo de 2019, se ha celebrado el I Congreso de Innovación y Tecnología Educativa en Extremadura en el Palacio de Congresos de Badajoz. Ha reunido casi 1.000 docentes, 500 alumnos y 100 familias en torno a la innovación aplicada a la educación, en la que participan el 60 por ciento de los centros escolares extremeños.
Apertura de puertas del I Congreso de Innovación y Tecnología Educativa en Extremadura
Seis miembros de nuestro centro, pertenecientes a los departamentos de Tecnología, Física&Química y Orientación, asistimos allí el sábado 16 por la mañana a presentar algunos de nuestros desarrollos tecnológicos basados en el uso de Arduino, creados dentro del proyecto NorbaSky.
Cartel informativo sobre nuestro taller de programación con Arduino.
Profesorado del Norba Caesarina que trabaja en el proyecto NorbaSky.
En nuestro taller, mostramos al público información relativa a estas placas de desarrollo de hardware, así como distintos ejemplos de circuitos montados en soporte real o descritos en papel, incluyendo diseños de hardware y software de control asociados a los mismos.
Pequeño piano construido con Arduino.
Control de leds mediante sensor y mando de infrarrojos.
Asimismo intercambiamos información, experiencias y conocimiento con los profesores de otros institutos que montaron talleres cerca de nosotros. Nos resultaron bastante interesantes sus desarrollos, en muchos casos muy parecidos a los nuestros, pero enfocados desde otro punto de vista, desarrollados con distintos materiales, o planteados de forma un poco diferente a la nuestra.
Circuitería de control de un sistema de riego automatizado presentado en uno de los talleres.
Pequeño huerto regado de forma inteligente cuando el nivel de humedad de la tierra baja.
Algunas profesoras del Norba Caesarina observando un sonómetro construido con Arduino.
Otras actividades a las que pudimos asistir, aunque casi de pasada, debido a nuestra dedicación casi exclusiva al taller NorbaSky fueron las siguientes:
  • Driving innovation in Finland (impulsando la innovación en Finlandia), dirigida por Paula Tyrväinen (Master en Educación, Licenciada en Sociología) que trabaja como Asesora Principal de Innovación en la Unidad de Innovación y Experimentación en la Agencia Nacional de Educación de Finlandia.
  • Ni tabletas ni plataformas...¿qué están haciendo las escuelas más innovadoras de todo el mundo para aprender más y mejor con tecnología?. Dirigida por Alfredo Hernando Calvo, creador del proyecto Escuela-21, un laboratorio de innovación educativa que viaja por todo el mundo con el objetivo de identificar, comunicar y replicar las mejores prácticas internacionales en las escuelas más innovadoras. Su viaje de los últimos cinco años le ha llevado a experimentar con equipos de profesores de todos los continentes, generando redes de trabajo, proyectos, publicaciones y dinámicas de acompañamiento a escuelas, al tiempo que comparte, dialoga, construye y aprende en red y en la red.
  • Actitud on: una mirada al futuro, dirigida por Jorge Luengo, ingeniero, neuropsicólogo, profesor de matemáticas, conferenciante e ilusionista profesional. Esta actividad fue especialmente llamativa y entretenida, no solo por lo que nos contó Jorge, sino por su fantástica actuación de magia (ilusionismo o como queramos llamarlo), que nos quedó a todos con la boca abierta, desde los más pequeños hasta los que ya tenemos unos cuantos años. Todavía le estoy dando vueltas a cómo metería la carta dentro del bote de aceitunas que se iba a merendar nuestro compañero de matemáticas del curso pasado, Diego, o como pudo pasar Seba, nuestro compañero de música del presente curso, descalzo, por una alfombra llena de cristales rotos, sin hacerse ni un solo rasguño. Bueno, o como conseguiría que un escorpión vivo cojiese una carta...
Jorge Luengo, mago, sujetando un escorpión mientras este coje una carta de una baraja.
Seba, nuestro compañero de música, caminando sobre trozos de cristal afilados.
También se entregaron en este congreso los premios Joaquin Sama y Tomás García Verdejo, a experiencias de trabajo en distintos centros.
Finalmente se estuvo transmitiendo durante toda la jornada los eventos más significativos del Congreso haciendo uso de las infraestructuras creadas para el proyecto radioEdu.
Cabe destacar también los espacios dedicados a la diversión de los más pequeños, que en muchos casos nos acompañaron al evento y estuvieron todo el día con nosotros.
Público más joven divirtiendose con algunas actuaciones pensadas para ellos.
Al finalizar el congreso, algunos de nosotros marcharon para Cáceres, mientras otros nos quedamos en Badajoz a degustar los platos típicos de la zona y pasar un rato más entre compañeros, comentando las distintas experiencias de la jornada. Después, una pasada rápida por el Faro, sitio de obligada asistencia para unos y desesperación para otros. Pero bueno, había que aprovechar el día. Y finalmente la vuelta a casa para acabar el fin de semana.
El balance global del Congreso fue bastante positivo. Actos de este tipo son importantes para dar a conocer al resto las distintas formas de trabajar de cada centro, compartir experiencias, aprender de los demás, realizar pequeños logros que en conjunto forman algo mucho más grande,... Sin embargo, como todo, hay muchas cosas que mejorar. El proceso de inscripción fue un tanto caótico, haciendo que tuvieramos que apuntarnos a actividades tanto el viernes como el sábado de forma obligatoria, aún sabiendo que no podríamos asistir ambos días. Esto seguramente cerró puertas a otras personas que sí que querrían haber asistido ambos días. De hecho, compañeros de nuestro centro se quedaron fuera por la gran demanda de determinadas actividades que luego no estaban en absoluto llenas.
Es comprensible que ocurran estas cosas, ya que se trata del primer congreso de este tipo. Estamos seguros que en el próximo, este tipo de problemas organizativos habrán sido totalmente resueltos, pudiéndose abrir las puertas a muchas más personas con las que compartir experiencias.

lunes, 18 de marzo de 2019

NORBA LANDER: robots terrestres con ruedas - 2º ESO

Los alumnos de 2º ESO han comenzado su proyecto con el que van a contribuir a conseguir los objetivos que nos planteamos en "NorbaSky".
Estos alumnos, que se han iniciado este curso en el área de Tecnología, tienen un gran interés y motivación hacia los proyectos de la materia, están entusiasmados con esta parte práctica de la tecnología y esperamos que el resultado con este proyecto sea positivo en todos los sentidos.
Os mostramos el documento guía que servirá a nuestros pequeños tecnólogos para poner en práctica los conocimientos adquiridos hasta ahora, sobre todo en relación al bloque de dibujo y TICs. Además, esperamos con este proyecto que los alumnos apliquen los conocimientos de electricidad básica que se impartirán en esta tercera evaluación.


Para poder realizar el robot completo necesitarán la participación de los alumnos de cursos superiores, que acercarán los conocimientos de programación a los alumnos de 2º, ofreciéndoles así la posibilidad de ampliar su perspectiva y generando en ellos el deseo de profundizar en su aprendizaje en los cursos posteriores.

NORBA JOINTS: introducción a los servomotores (4º de ESO)

Dentro de nuestro proyecto es imprescindible desarrollar diferentes sistemas y mecanismos para poder darle movimiento a elementos tales como brazos robots, puertas móviles, timones, alerones… Todos estos movimientos pueden estar basados en el uso de servo-motores controlados por placas Arduino. Algunos de nuestros alumnos más entusiastas ya se adelantaron estudiando este tipo de dispositivos, realizando con ellos pequeños proyectos (El primer Norba-Joint, el Norba-Station para captación de luz solar,...). 

Sin embargo, ha llegado el momento de que el resto hagan lo propio en las clases de Tecnología de 4º de ESO. Para ello hemos comenzado a realizar una serie de prácticas sencillas, didácticas y divertidas con las que nuestros alumnos comenzarán a introducirse en el mundo de la mecánica electrónica y la robótica.

Todas las prácticas incluyen el montaje de un circuito y su programación en el IDE de Arduino. De esta manera los alumnos, además de programar, repasan los conceptos estudiados en electrónica y utilizan los diferentes sensores o elementos que ya hemos analizado en las sesiones teóricas.
Las diferentes prácticas han sido confeccionadas incrementando el nivel de dificultad. 

En esta entrada os mostraremos la práctica de trabajo con servomotores.
A continuación podemos ver el documento resumen que ha servido de guía a los alumnos para iniciarse en la conexión y programación de los servomotores.


Os mostramos algunas imágenes de los montajes realizados con los motores y las placas protoboard en nuestra aula-taller: