Apuntes prepa

Curso de programación, robótica y control con la plataforma Arduino.
Guía didáctica para profesores de secundaria.

¿Qué es Arduino?
Propósito de esta guía
Estructura didáctica
Descripción y organización de los ejercicios
¿Cómo usar esta guía?
Unidades, montajes y ejercicios: esquema rápido.
Algunas consideracionesmetodológicas respecto al hardware
Unidad1: Juegos digitales
Unidad2: Sentidos artficiales
Unidad 3: Robots programables
Apéndice1: Construcción del Simón
Apéndice2: Ejemplos de construcción de los montajes de la Unidad2.
Apéndice3: Drivers para motores
Apéndice 4: Construcción de robots de bajo coste.

¿Qué es Arduino?

Arduino es una plataforma libre de computación física debajo coste basada en una placa de entrada-salida y en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje Processing/Wiring. Arduino se puede usar para desarrollar objetos interactivos autónomos o conectarse a software en el ordenador (Flash, Processing; MaxMSP).

Las placas pueden ensamblarse a mano o comprarse pre-ensambladas. Tanto el entorno de desarrollo como el diseño de las placas son delibre uso, y pueden descargarse gratuitamente de Internet.

Propósito de esta guía:

Esta guía está orientada al uso de la plataforma de computación física Arduino para la enseñanza de los siguientes contenidos del Área de Tecnología en 4º curso de la E.S.O., según el Decreto 34/2002, de 7 de febrero, publicado en el BOCAM del 12 de Febrero del 2012:

2. Electricidad y electrónica.Descripción y análisis de sistemas electrónicos por bloques: entrada, salida y proceso. Componentes electrónicos básicos: condensador, transistor, resistencias, circuitos integrados simples. Dispositivos de entrada: interruptores, resistencias que varían con la luz y la temperatura. Dispositivos de salida: zumbador, relé, led, diodo. Dispositivos de proceso: los integrados. Aplicaciones en montajessencillos.

3. Tecnologías de la información. El ordenador como dispositivo de control: señales analógicas y digitales. Comprensión de la lógica de funcionamiento interno. Transmisión de la información por medio de señal eléctrica. Adquisición de datos. Programas de control. Tratamiento de la información numérica a través de hojas de cálculo. Comunicación entre ordenadores: redes informáticas.

5.Internet y comunidades virtuales. Internet. Descripción. Principios técnicos de su funcionamiento. Comunidades y aulas virtuales. Conexiones a Internet. Tipos: RDSI, ADSL, cable.

6. Control y robótica. Percepción del entorno: sensores empleados habitualmente. Aplicaciones en la industria, medicina, etcétera. Lenguajes de control de robots: programación. Realimentación del sistema. Introduccióna los sistemas neumáticos e hidráulicos: principios, elementos, aplicaciones básicas.

Como se verá, esta guía cubre sobradamente los puntos 2 al 6 de los contenidos.
El punto 5 se complementa con la consulta, por parte de los alumnos, de los múltiples recursos online sobre Arduino, tanto en español como en inglés, y su uso de estructuras de colaboración en red (como los wikis, foros y listasde correo), muy activas en la comunidad de usuarios de Arduino.

El punto 1:

1. Técnicas de expresión y comunicación gráfica. Introducción al dibujo asistido por ordenador: dibujo en dos dimensiones. Realización de dibujos sencillos.

Se abordaría en el proceso de diseño del hardware, tanto en la realización de planos como en la de los circuitos electrónicos y las placas PCB que se utilizanen la construcción de los robots.

Estructura didáctica:

Esta guía didáctica se compone de tres unidades: la primera está dedicada a las entradas y salidas digitales; la segunda a las entradas y salidas analógicas, y la tercera a la robótica.

Cada una de estas unidades está organizada en torno a montajes y proyectos. Las tres contienen elementos de hardware y construcción física por un...