Tercer Reto (desarrollo)

Desarrollo del tercer reto

S4A necesita cargar un firmware en la tarjeta arduino de tal manera que hay una comunicación directa entre el PC y la tarjeta. Ello hace que el programa S4A tenga una serie de opciones determinadas para controlar la tarjeta arduino condicionadas por ese firmware.

En mi caso, he utilizado el S4AFirmware16.ino lo que produce 4 salidas digitales para activar los leds y tres salidas consideradas analógicas ya que tienen 256 niveles posibles (si utilizamos nivel 0 y nivel 255 funcionarán igual con los led que las 4 anteriores)

Las luces del semáforo de tráfico están conectadas a las salidas analógicas (5:rojo, 6:amarillo y 9:verde) y las otras cuatro para los leds de luces "pulse verde" (10:pulse peatón, 11:espere verde) y de control del paso de peatones (12:peatón rojo y 13:peatón verde). Todas ellas llevan una resistencia en serie con el led de 330 Ohm.

El pulsador de activación de cambio de luces está conectado a la entrada digital 2 que proporciona S4A y está combinado con una resistencia de 10 kOhm.

En la entrada anterior se planteó incluir un sensor de ultrasonidos para detectar la presencia de un vehículo que provoque el cambio de luces al igual que el pulsador. Esto supone analizar el funcionamiento de este sensor en función de las salidas/entradas que quedan libres en la tarjeta. Es necesario profundizar más las posibilidades de S4A.

Existen algunas modificaciones de el firmware que consideran más salidas tipo digital on/off.

Para disponer de seis entradas digitales (pins 2, 3, 4, 5, 6 y 7) y cuatro salidas digitales (pins 10, 11, 12 y 13) en la versión 1.6 de S4A disponemos de un fichero modificado S4A16DT.deb y del correspondiente firmware S4AFirmwareDT.ino.

Más información aquí: http://wikimanuals.edutictac.es/index.php?title=Es:Instal%C2%B7laci%C3%B3_de_Scratch_for_Arduino_en_LliureX#Modificaci.C3.B3n_de_la_versi.C3.B3n_1.6_de_S4A_para_el_control_de_proyectos_de_tecnolog.C3.ADa

Més informació ací: http://wikimanuals.edutictac.es/index.php?title=Instal%C2%B7laci%C3%B3_de_Scratch_for_Arduino_en_LliureX#Modificaci.C3.B3_de_la_versi.C3.B3_1.6_de_S4A_per_a_control_de_projectes_de_tecnologia



Para profundizar más:

http://www.tr3sdland.com/2013/01/modificar-el-codigo-de-s4a-y-del-firmware/

Dejando para más adelante la implementación del sensor se muestra a continuación el vídeo del funcionamiento del programa.

Incluimos el código de programación con los objetos ya vistos en Scratch. Hemos añadido un objeto que simula la pulsación en el modo gráfico y un simulador gráfico de la detección del sensor de ultrasonidos que se utilizará si fuera posible con S4A.

El programa es básicamente el mismo que para el entorno gráfico pero se han incluido principalmente envíos de mensajes para provocar los cambios en el objeto tarjeta arduino que modificará el estado de la maqueta.

 Modificación del objeto botón que en modo scratch comenzaba el cambio de luces

 Inclusión de mensajes en los diferentes objetos para activar la tarjeta arduino:
                 Luces "Espere verde"

Mano que simula la pulsación en el modo gráfico

Objeto semáforo peatonal

Objeto semáforo tráfico

Seguimos trabajando...

Tercer Reto (problemillas)

Tercer Reo en Moocbot  (PROBLEMAS)

Después de realizar el programa simulando un semáforo con pulsador de activación de cambio para peatones decido llevar el proyecto "a real" utilizando una maqueta del semáforo y una tarjeta arduino uno.
El primer problema surge cuando quiero abrir el proyecto cargado en la web de scratch en formato 2.0 con extensión .sb2: No son compatibles.
Los proyectos 2.0 no se pueden abrir con S4A pero hay una herramienta web que hace el cambio a una versión 1.4 de scratch (no permite transformar aquellos elementos propios de la versión superior).

http://kurt.herokuapp.com/20to14

En esta web le indicas el fichero a convertir y al cabo de unos segundos te devuelve como descarga la versión convertida.

Parece que todo va bien pero al intentar ejecutar el programa las variables no se actualizan.
Después de probar varias cosas y ver que los valores de las variables no cambian tomo la decisión de crear unas variables nuevas y sustituirlas por las existentes manteniendo la misma estructura.

¡¡¡EUREKA!!!  El programa vuelve a funcionar.

Ahora toca acabar el conexionado de la maqueta a la tarjeta arduino y comprobar que todos está correcto. A parte de lo simulado en la versión gráfica se añade un sensor de ultrasonidos para detectar la presencia de un vehículo en el cruce y que provoque también el cambio de luces en los semáforos. Se recuerda que el semáforo permanece en verde para vehículos en la calle principal mientras no se pulse el botón para peatones o se detecte la presencia de un vehículo en la calle perpendicular a la principal.

Con la base del programa gráfico se procede a las modificaciones necesarias para incluir como objeto de scratch una tarjeta arduino que controla el funcionamiento del cruce (ledes, pulsador y sensor ultrasonidos).
Continuará...

Segundo Reto #Moocbot

Segundo Reto #Moocbot

Pues ya he hecho mis pinitos con Scratch.
No lo había utilizado nunca. Bueno, sólo para enredar mientras lo instalaba.
Ahora ya me manejo un poco gracias a los vídeos de youtube "De espectador a programador".
Ciertamente es más fácil si tienes conocimientos de programación pero poco a poco se puede crear algo llamativo.
Como mi intención en este curso es la de aprender a utilizar estas herramientas y llevarlas a mi aula, he llevado mi segundo reto hacia mi campo.
Me he metido en una simulación de un cruce con semáforos que disponga de un botón para que cambie a verde para los peatones.
Lo podéis encontrar aquí :
https://scratch.mit.edu/projects/82162692/

Importante: Llevar a papel lo que quieres hacer antes de empezar. Ahorrarás mucho tiempo.

Vamos a por el siguiente reto de MoocBot

2ª fase del curso

Reflexión: ¿Robots en el aula?

Soy profesor de tecnología y los automatismos ya han entrado en nuestras aulas hace tiempo y más recientemente los robots. 
No hay duda de que en determinadas áreas el aula esta abierta a los robots y desde dentro ya están luchando por salir a ver mundo y hacer más fácil la vida a los humanos. Esta es la evolución de la tecnología buscar soluciones a nuestros problemas haciendo el trabajo por nosotros o cuando menos ayudándonos. ¿Dónde está el límite? Si las películas que hace años nos mostraban los robots se están haciendo realidad ahora ¿Cómo será el futuro de estas máquinas?
Cuanto más tardemos en llevar este conocimiento al aula más estaremos quedándonos atrás con respecto a los avances que nos rodean. Podemos seguir escribiendo y dibujando en la pizarra pero nos quedaremos atrás si no usamos las TICs en el aula: Estaremos desfasados. Entonces, para estar al día: ¡Robots, adelante!

CONSTRUCCIÓN

Una vez diseñado, procedemos a imprimir el modelo en cartulina blanca, para luego recortarlo e ir conformando el robot.
En el proceso de recorte se han detectado un par de errores en los diseños:
En los brazos, las bases de los prismas deben ser de 2 x 1 cm x cm, no de 2 x 2 como aparecen. No obstante, una de las bases se ha recortado y la otra se ha dejado sin modificar para que haga el efecto de manos del robot. El otro error está en el cuello en el que se deben alternar las caras largas y cortas del prisma.
Se ha utilizado pegamento de barra para pegar el papel en los lados más grandes de los prismas, y luego pegamento "rápido" para afianzar las uniones. ¡CUIDADO CON PEGARSE LOS DEDOS!

A continuación se incluyen imagenes del montaje.

Al montar los pies, se incluyen dos tuercas en su interior para dar estabilidad ya que los circuitos eléctricos van a ir en la cabeza. Además, disponemos también de un motorcillo sacado de un móvil que le aportará vibración (movimiento).

Se muesta el interior del cuerpo del robot en el que se ha incluido un pequeño cilindro donde se alojará el motor que al vibrar y podrá transmitir esa vibración al robot.

Se han realizado los rebajes necesarios para que el orificio permita introducir el pequeño motor vibrador.
Este cuerpo se coloca sobre las patas del robot pegándolo al igual que se ha hecho con  las dos partes de las patas.

 Colocamos los brazos y el "cuello" donde irá encajada la cabeza. Realizamos los orificios para los leds con un lápiz.
Ahora toca realizar el circuito de encendido de los leds y puesta en marcha del motor. Para ello realizamos varias soldaduras para que el tamaño del circuito final entre dentro de la cabeza, incluida la pila de botón de 3V.
El resultado final es el siguiente:

 El motor también da vibración al robot y éste se mueve ligeramente aunque, al estar en la zona superior del robot, la vibración se ve amortiguada en gran medida por toda la estructura de papel.

Todo se puede mejorar pero creo que ha quedado bien, ¿no?

DESARROLLO de las distintas partes del robot

Todas las partes del robot son huecas y es conveniente realizarlas en cartulina para que tenga consistencia la construcción. La cabeza llevará en su interior dos leds (uno en cada ojo). Pueden ser de distinto color. Además se incluirá la pila de botón. El cuello dibujado se utiliza  para encajar la cabeza donde irán los leds.

Vamos a realizar dos pequeños agujeros en la parte trasera de la cabeza del robot por los que sacaremos dos extremos del circuito eléctrico para que hagan de interruptor.

COMENZANDO

He estado preparando esta primera unidad, analizando la información, viendo vídeos, consultando webs, y la verdad es que no se me ocurrió en principio que fuera tan difícil decidirse para poder superar el primer reto.
¿Difícil? ¡Si sólo es un recortable con 4 leds y una pila!
Pues, sí. El problema reside en lo que se pretende con este primer reto.
En primer lugar, tengo cierta experiencia en construir maquetas y ponerles elementos eléctricos y electrónicos por lo que la primera tarea me parece sencilla. Lo que no tengo claro en que grupo meterme.
Estoy caso seguro que soy capaz de realizar el proyecto en el nivel Workbot, pero me da un poquito de vértigo pillarme los dedos. Lo de meterse en Probot ya debe ser de mucho nivel, aunque si encuentro un motorcillo como el de los ejemplos, el primer reto está fácil en lo que se refiera a elementos que tiene que tener el diseño.
Como he comentado antes: ¿cuál es el objetivo de este primer reto? Quizás que hagamos precisamente estas reflexiones sobre lo que podemos construir, lo original que tengamos que ser o simplemente sacar adelante este primer robot aunque sea copia de alguno de los que vemos en los ejemplos.

Pues después de pensar un rato largo, quizás lo más fácil sea construir algo sencillo y esperar a ver que nos depara la siguiente unidad. Poner unos leds y un motor sobre un "robot" no es complicado.

Decidido. Voy a construir un robot de papel de tipo humanoide lo más sencillo posible.
Para esa construcción habrá que pensar dónde se van a colocar los leds y el interruptor y, de momento, dejaremos pendiente lo del motor, que tendría que ser muy pequeño para no hacer peligrar estructuralmente la maqueta con su peso ( de ahí las dudas en cuanto a complicarse en una construcción más elaborada y con otros materiales).