jueves, 12 de febrero de 2015

SENSOR DE APARCAMIENTO + ENCENDIDO AUTOMÁTICO DE LUCES

VÍDEO RESUMEN:



PRESENTACIÓN:
Máster de Profesor de Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato, Formación Profesional y Enseñanzas de Idiomas.
Curso 2014-15
Asignatura: Innovación docente en la especialidad de tecnología.


Alumnos:
Azahara Bello Suárez
Alba Blanco Delgado
Beatriz Paniagua Rivero
  

      
      INTRODUCCIÓN:

       Como alumnos del Máster de Profesor de Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato, Formación Profesional y Enseñanzas de Idiomas, y concretamente dentro de la asignatura de Innovación docente en la especialidad de tecnología, se nos ha solicitado la aplicación de la plataforma Arduino para la creación de un proyecto.

       El proyecto que hemos decidido llevar a cabo ha sido la construcción de un coche con sensor de aparcamiento integrado, y que además, detectará de forma automática la necesidad de que las luces estén encendidas o apagadas en función de las condiciones exteriores.


FUNCIONAMIENTO:
       
Explicaremos por separado las dos funciones que hemos programado para nuestro proyecto:

1- ENCENDIDO/APAGADO AUTOMÁTICO DE LAS LUCES:

Para ello hemos necesitado contar con un photosensor o sensor de luz, que es capaz de captar y medir la intensidad de luz recibida. Así, cuando el sensor detecte una señal luminosa por debajo del umbral marcado, las luces del coche se encenderán sin necesidad de que el conductor intervenga.
En nuestro caso, las luces han sido simuladas mediante la utilización de 2 LEDs blancos.

2- SENSOR DE APARCAMIENTO:

Como segunda aplicación programada para nuestro proyecto de Arduino, está su capacidad de medir la distancia entre el coche y cualquier elemento que se encuentre en su parte trasera.
Para ello, hemos necesitado hacer uso de un sensor  de ultra-sonidos, que por medio del cálculo del tiempo del retardo de la señal emitida y recibida por éste, conoce la distancia a la que se encuentra el elemento de cualquier otro punto.
Una vez medida la distancia a la que se encuentra, y en función de los valores introducidos en el código de programación, el coche emitirá una serie de señales acústicas y luminosas para avisar al conductor de la proximidad de algún objeto.
En este caso hemos usado como salidas un LED de color rojo, usado como alerta, y también un zumbador que emita un sonido que de nuevo, avise al conductor.
En concreto, las distancias programadas para que el controlador Arduino emita alguna señal son:
12 cm – Cuando el coche rebase la distancia de los doce centímetros, el controlador emitirá una luz roja intermitente y un pitido.
6 cm – Cuando el coche esté a una distancia inferior a seis, el LED aumentará la frecuencia con la que parpadea y el zumbador emitirá un sonido cada vez más rápido.
4 cm – Por debajo de los cuatro centímetros, el LED y el zumbador aumentarán la intensidad con la que emiten las señales a modo de alerta.


Para el caso de la distancia, hemos hecho uso de un dispositivo display, en el que se mostrarán los distintos valores medidos por Arduino. La pantalla LCD está conectada al controlador, de tal forma que los valores aparecen reflejados de forma instantánea.

       CONTEXTO:



       MATERIALES:



      PROGRAMACIÓN:



      ESQUEMA ELÉCTRICO:





miércoles, 11 de febrero de 2015

SMART TRAFFIC LIGHT

PRESENTACIÓN:
Profesor de Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato, Formación Profesional y Enseñanzas de Idiomas. (Universidad de Salamanca.)
Curso : 2014/15
Asignatura: Innovación docente en la especialidad de tecnología.
Componentes del grupo:
Laura Aller Llamazares.
Ricardo Clemente López.
Alan Gallegos Sillero.
Emilio José García Blanco.

VÍDEO RESUMEN


INTRODUCCIÓN:
En la asignatura “Innovación docente en la especialidad de tecnología” se nos ha pedido realizar un proyecto con el controlador Arduino y aplicarlo dentro de una asignatura.
Utilizaremos por tanto el controlador Arduino para consolidar los conocimientos de electricidad y electrónica de los alumnos de 4º curso de E.S.O. e introducirlos al lenguaje de la programación. El proyecto que vamos a realizar consiste en un semáforo inteligente que en función del número de peatones y de vehículos ajusta el tiempo espera. Para ello nos serviremos de los siguientes sensores:
Sensores que hacen las veces de entradas:
·         Un fotorresistor LDR (sensor de luz).
·         Un sensor capacitivo (sensor de capacidad conductora).

Sensores que hacen las veces de salidas:
·         Tres LEDs (Rojo, naranja y verde).
·         Un zumbador piezoeléctrico (emite un sonido).

FUNCIONAMIENTO:
El semáforo se adapta a 2 condiciones, cantidad de coches y cantidad de peatones. Hay cuatro casos y en cada uno de ellos el semáforo reaccionara así:
1ª Muchos peatones, pocos coches->semáforo: 18s en rojo, 6s en verde.
2ª Muchos coches, pocos peatones->semáforo: 6s en rojo, 18s en verde.
3ª Pocos coches, pocos peatones-> semáforo: 12s en rojo, 12s en verde.
4ª Muchos coches, muchos peatones-> semáforo: 15s en rojo, 9s en verde.
Al encender el semáforo, en primer lugar se calibran el fotorresistor y el sensor capacitivo. Para posteriormente entrar en un bucle (loop) donde los sensores testearán las condiciones tanto de peatones y de tráfico rodado y según estas el semáforo actuará de una manera u otra.
Se tienen en cuenta los casos especiales: puede haber un gran número de peatones transitando por la zona capacitiva pero no están esperando para cruzar y el caso en el cual hay un alto número de vehículos pasando por la calle pero sin estar retenidos. Los receptores tienen en cuenta ambos casos, si hay un alto número de peatones esperando para cruzar y si hay un alto número de vehículos parados en la calle.

MARCO LEGISLATIVO:
Si atendemos a la normativa, Decreto 52/2007, de 17 de mayo, por el que se establece el currículo de la Educación Secundaria Obligatoria en la Comunidad de Castilla y León, el proyecto desarrollado satiface los siguientes objetivos, contenidos y criterios de evaluación:
Objetivos:
·         Abordar con autonomía y creatividad problemas tecnológicos trabajando de forma ordenada y metódica para estudiar el problema, recopilar y seleccionar información procedente de distintas fuentes, elaborar la documentación pertinente, concebir, diseñar, planificar y construir objetos o sistemas que resuelvan el problema estudiado y evaluar su idoneidad desde distintos puntos de vista.
·         Adquirir destrezas técnicas y conocimientos suficientes para el análisis, intervención, diseño, elaboración y manipulación de forma segura y precisa de materiales, objetos y sistemas tecnológicos.
·          Analizar los objetos y sistemas técnicos para comprender su funcionamiento, conocer sus elementos y las funciones que realizan, aprender la mejor forma de usarlos y controlarlos y entender las condiciones fundamentales que han intervenido en su diseño y construcción.
·          Expresar y comunicar ideas y soluciones técnicas, así como explorar su viabilidad y alcance utilizando los medios tecnológicos, recursos gráficos, la simbología y el vocabulario adecuados.
·         Adoptar actitudes favorables a la resolución de problemas técnicos, desarrollando interés y curiosidad hacia la actividad tecnológica, analizando y valorando críticamente la investigación y el desarrollo tecnológico y su influencia en la sociedad, en el medio ambiente, en la salud y en el bienestar personal y colectivo.
·         Asumir de forma crítica y activa el avance y la aparición de nuevas tecnologías, incorporándolas al quehacer cotidiano.
·         Actuar de forma dialogante, flexible y responsable en el trabajo en equipo, en la búsqueda de soluciones, en la toma de decisiones y en la ejecución de las tareas encomendadas con actitud de respeto, cooperación, tolerancia y solidaridad.
·         Desarrollar habilidades necesarias para manipular con precisión y seguridad herramientas, objetos y sistemas tecnológicos.
Contenidos:  Los abordados en los bloques temáticos 3 (Electricidad y electrónica) y 5 (Control y robótica) de 4º Curso de E.S.O.
·         Electrónica analógica. Componentes electrónicos básicos. Descripción y análisis de sistemas electrónicos por bloques: entrada, salida y proceso. Dispositivos de entrada: interruptores, resistencias que varían con la luz y la temperatura. Dispositivos de salida: zumbador, relé, led y otros. Dispositivos de proceso: los integrados. Aplicaciones en montajes básicos.

·          Electrónica digital. Aplicación del álgebra de Boole a problemas tecnológicos básicos. Puertas lógicas.
·         Uso de simuladores para analizar el comportamiento de los circuitos electrónicos.
·         Percepción del entorno: sensores empleados habitualmente. Aplicaciones en la industria, medicina, investigación, etc.
·         Lenguajes de control de robots: programación. Realimentación del sistema.
·         Experimentación con sistemas automáticos, sensores, actuadores y aplicación de la realimentación en dispositivos de control.
·         Diseño y construcción de robots.
·         Uso del ordenador como elemento de programación y control. Trabajo con simuladores informáticos para verificar y comprobar el funcionamiento de los sistemas diseñados.
Criterios de evaluación:
·         Describir el funcionamiento, aplicación y componentes elementales de un sistema electrónico real.
·         Diseñar, simular y montar circuitos electrónicos sencillos, utilizando la simbología adecuada.
·         Analizar sistemas automáticos y describir sus componentes. Montar automatismos sencillos.
·         Diseñar y construir un robot o sistema automático y desarrollar un programa informático que lo controle, utilizando sensores para adquirir información del entorno, y que sea capaz de mantener su funcionamiento de forma autónoma en función de la información que reciba del entorno.
·         Utilizar simuladores informáticos para verificar y comprobar el funcionamiento de los sistemas automáticos, robots y programas de controldiseñados.

INGREDIENTES:
·         1Placa microcontroladora Arduino UNO.
·         1 Prototoboard.
·         3 LEDs (Rojo, amarillo y verde).
·         3 Resistencias de 220 Ohmios.
·         1Resitencia de 1Megaohmio.
·         1 Resistencia de 10 Kiloohmios.
·         1Piezoeléctrico.
·         1 Fotorresistor  (LDR).
·         1 Trozo de papel plata. (funcionará como capacitador).

CÓDIGO EMPLEADO:


ESQUEMAS REALIZADOS CON FRITZING:

https://drive.google.com/file/d/0BxOj75jhzxVzeE9UMjI2UmZhalE/view?usp=sharing

viernes, 6 de febrero de 2015

PISCINA CLIMATIZADA - CURSO 2014/15


VÍDEO RESUMEN DEL PROYECTO




PRESENTACIÓN

Máster en formación del profesorado - Universidad de Salamanca. Curso 2014-15
Asignatura: Innovación docente en la especialidad de tecnología.



Alumnos
Alberto Arroyo Sánchez
Carmen Cuadrado Gómez
Teresa Juan Mangas


INTRODUCCIÓN

Dentro de la asignatura "Innovación docente en la especialidad de tecnología", enmarcada en el Máster en formación del profesorado de la Universidad de Salamanca, se nos solicitó el desarrollo y presentación de un proyecto final que integrase al micro-controlador Arduino como elemento inteligente para crear objetos interactivos capaces de actuar en diversas salidas en función de las entradas que esta placa reciba.
Concretamente, el proyecto que decidimos desarrollar fue una piscina climatizada inteligente dotada de un sensor de luz, un sensor de temperatura y sensor capacitivo como entradas, y unos diodos LED de colores y un display LCD que mostrará información relevante para el nadador, como salidas.


FUNCIONAMIENTO

Esta instalación llevaría a cabo varias funciones:
- En primer lugar, la piscina encendería automáticamente sus luces interiores cuando fuera de noche y la intensidad luminosa descendiera por debajo de un rango prefijado.
La intensidad luminosa es leída por un sensor de luz que manda esta información al controlador Arduino quien decide (en función de la programación realizada) si enciende o no las luces LED azules de la maqueta.

- Por otro lado, se activaría el sistema de calefacción de la piscina climatizada en caso de que la temperatura descendiera de un valor programado en 23ºC.
La temperatura es leída por un sensor que a su vez manda esta información al controlador Arduino. En función del código establecido en la programación informática, las luces rojas que representan la calefacción se apagarían o se encenderían.

- Y finalmente, la piscina climatizada inteligente informaría a los usuarios por pantalla acerca del número de calles que se encuentran disponibles para el nadador.
Un sensor capacitivo detecta la presencia de mayor o menor número de pertenencias en la orilla (chancletas, toallas...). En función del mayor o menor número de elementos depositados el display LCD decidirá si hay más o menos calles libres para los usuarios.

Este mismo display LCD informará a los usuarios de la piscina acerca de la temperatura existente en la instalación, si nos encontramos en horario nocturno o diurno, etc.



CONTEXTO

https://drive.google.com/file/d/0BwNiLdinYywtdUROZHp2Z1RxMTg/view?usp=sharing



MATERIALES EMPLEADOS

https://drive.google.com/file/d/0BwNiLdinYywtcjVBazc3TElpMTQ/view?usp=sharing


PROGRAMACIÓN - CÓDIGO EMPLEADO

https://drive.google.com/file/d/0BwNiLdinYywtN3FWQ1pwcE5KTkU/view?usp=sharing


ESQUEMA DEL CIRCUITO

https://drive.google.com/file/d/0BwNiLdinYywtWFluOGhmZXpVU0k/view?usp=sharing