[PROYECTO TECNOLOGICO #BARCO ARDUINO] · interesantes para los estudiantes como en este caso la...

2015

LICENCIATURA EN INFORMATICA ( UNIMINUTO) Harol Hernan Torres Neuta ID000313232

[PROYECTO TECNOLOGICO #BARCO_ARDUINO] [La tecnología avanza cada día más rápido beneficiando a miles de personas a nivel mundial, así entonces encontramos que estos cambios a nivel tecnológico mejoran nuestra calidad de vida, permitiendo comunicarnos con personas a nivel mundial en fracciones de segundo. ]

PROYECTO ARDUINO #BARCO_UNIMINUTO

1. PROBLEMATICA

La tecnología avanza cada día más rápido beneficiando a miles de personas a nivel mundial, así

entonces encontramos que estos cambios a nivel tecnológico mejoran nuestra calidad de vida,

permitiendo comunicarnos con personas a nivel mundial en fracciones de segundo. Pero la

tecnología no solo ha impactado las comunicaciones si no también tareas básicas como lavar la

ropa o calentar la comida, para esto se ha dado una solución tecnológica a través de diferentes

dispositivos para el ejemplo una lavadora y un horno microondas. Es tal la importancia de la

tecnología en nuestra vida cotidiana que muchos de nosotros entramos en pánico al no poder

utilizar nuestros “Gadgets” o simplemente comunicarnos con otras personas al tener la batería

del celular descargado.

Al involucrar la tecnología en el aula encontramos que esta es un apoyo a los procesos

pedagógicos a seguir con nuestros estudiantes lo cual nos permite presentar contenidos de una

manera diferente y más didáctica permitiendo la interiorización de conocimientos más fácilmente.

Enlazando estos dos componentes (Tecnología- Educación) podemos evidenciar que es necesario

que los adolescentes tengan una percepción adecuada de los dispositivos electrónicos, no solo

frente al uso adecuado sino también frente a su construcción conceptual como solución a una

necesidad así como conocer sus componentes y por ultimo su puesta en marcha para así tener una

idea clara de frente a los dispositivos electrónicos.

Es importante también evidenciar que la robótica es un área que genera mucha curiosidad para

las personas, dado que la automatización de tareas a través de un dispositivo ahorra esfuerzos y

acorta tiempos.

Así también como el gusto por la tecnología y el placer por aprender cosas nuevas, esto se puede

lograr desde la plataforma Arduino, utilizando como estrategia proyectos que innoven y sean

interesantes para los estudiantes como en este caso la creación de un barco controlado desde el

dispositivo móvil.

2. OBETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Identificar, comprender y aplicar los conceptos básicos de robótica en la vida cotidiana

para dar solución a las diferentes necesidades a las cuales se puedan ver enfrentados los

estudiantes.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Identificar los conceptos de voltaje, corriente, resistencia, ley de Ohm, Sistemas

electrónicos.

Comprender el uso de componentes electrónicos que permiten la simulación de

dispositivos como micro controladores y protoboard.

Comprensión de los conceptos básicos de lenguaje ensamblador, lenguaje de

programación y algoritmo.

Comprensión del uso de placas de Arduino encontrando sus características y limitantes.

3. PLANTEAMIENTO DE LAS POSIBLES RESPUESTAS AL PROBLEMA

Es posible identificar los diferentes artefactos tecnológicos con diferentes soluciones ya

planteadas con anterioridad como por ejemplo, videos educativos, clases magistrales entre otros.

Es allí donde la enseñanza de estos componentes con la plataforma Arduino cobra fuerza puesto

que pone en práctica los conceptos enseñados en clase y da una perspectiva a nivel de aplicación

para el estudiante. Reforzando los conocimientos a través de la implementación de proyectos

tecnológicos que deben ser desarrollados por los estudiantes y los cuales paso a paso le brindaran

las herramientas que se desea adquirir.

4. ELECCION DE LA SOLUCION ADECUADA

Se eligió la Implementación de proyectos de artefactos tecnológicos a través de la plataforma

Arduino dada su versatilidad, bajo costo y documentación encontrada en la red, donde exige

desarrollar algunas competencias como trabajo en equipo, investigación y perseverancia, así como

los conocimientos básicos del saber correspondiente a los artefactos tecnológicos.

5. DIAGRAMA DE GANTT

A continuacion se describen las actividades a realizar con las fechas propuestas:

6. DISEÑO DEL ARTEFACTO

El prototipo se fabrica en valso dado que es un material maleable así también dentro de sus

características se encuentra la flotabilidad, lo cual encerrando la carcasa de una forma hermética

no permite el paso del agua y por ende no se dañan los componentes electrónicos. El diseño

escogido es tipo Yate y en la parte trasera se instalaron los motores, quienes son los que impulsan

el Yate en diferentes direcciones (Derecha, Izquierda, detener).

7. DIAGRAMA DE BLOQUES

8. DIAGRAMA DE FRITZING

A Continuación se evidencia el diagrama de conexiones por medio de la herramienta frittzing para

el proyecto presentado:

9. PROGRAMACION DE ARDUINO

///////////////////////////////////////////////////////////////////////

//PROYECTO BARCO ARDUINO - HAROL TORRES, LICENCIATURA EN INFORMATICA//

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

// PUERTOS DEL PUENTE H //

/////////////////////////

int IN1 = 13;

int IN2 = 11;

int IN3 = 10;

int IN4 = 9;

int LED=12; //Led Stop

int LED1=8; //Led On

////////////////////////////////////////////////////////

// VARIABLE QUE ALMACENA LETRA ENVIADA POR BLUETOOTH //

//////////////////////////////////////////////////////

char estado = 'P'; // LETRA P POR QUE INICIA DETENIDO

void setup()

{

// SE DEFINE COMO SALIDA LOS PINES DEL PUENTE H

Serial.begin(9600); // COMUNICACION SERIAL

pinMode(IN1, OUTPUT); //LADO DERECHO ADELANTE

pinMode(IN2, OUTPUT); //LADO DERECHO ATRAS

pinMode(IN3, OUTPUT); //LADO IZQUIERDO ADELANTE

pinMode(IN4, OUTPUT); //LADO IZQUIERDO ATRAS

pinMode(LED, OUTPUT) ; //LED

}

void loop(){

if(Serial.available()>0){ // LEE EL BLUETOOTH Y ALMACENA EL ESTADO

estado = Serial.read();

}

//***PROGRAMACION DIRECCION DE BARCO***

//MARCHA BARCO HACIA ADELANTE

if(estado=='W'){

analogWrite(IN1, 200);




digitalWrite(LED,LOW);

digitalWrite (LED1, HIGH);

}

if(estado=='S'){

//MARCHA BARCO HACIA ATRAS







}

if(estado=='A'){

// GIRA CARRO BARCO LA DERECHA







}

if(estado=='D'){

// GIRA BARCO HACIA LA IZQUIERDA







}

if(estado=='P'){

// PARA EL BARCO





digitalWrite(LED,HIGH);

digitalWrite (LED1, LOW); } }

10. PROCEDIMIENTOS

Para la implementación del proyecto #Barco_Arduino, es necesario seguir los siguientes ítems

descritos en el diagrama de Gan más allá de la forma de construcción (electrónica, programación y

de diseño del prototipo) es necesario garantizar la cobertura de los siguientes aspectos, según las

fechas establecidas.

Descripción de la problemática: En este paso del proyecto se describe la problemática

acerca de la instrucción de tecnología mediante artefactos tecnológicos bajo la plataforma

Arduino

Planteamiento del problema: En este apartado se realiza la investigación acerca de las

posibles soluciones para la enseñanza de tecnología basada en artefactos, encontrando

puntos fuertes y débiles de cada metodología.

Investigación de Recursos: En esta etapa del proyecto se debe realizar un inventario de los

recursos físicos y lógicos para la implementación del proyecto, basados en la decisión de

enseñar tecnología mediante el uso de la plataforma Arduino.

Investigación De Funcionamiento De Partes De Arduino: En este apartado se debe buscar

el código y las conexiones físicas para el funcionamiento de cada componente.

Implementación De Prototipos: En este apartado se debe realizar la implementación de los

diferentes prototipos según la investigación anterior.

Toma de evidencias: Toma de evidencias (Fotos - Videos).

Solución Final: Presentación de la solución final (Barco controlado por dispositivo móvil).

presentación De Conclusiones: De acuerdo a los prototipos, las evidencias presentadas y el

proceso del proyecto se deben generar las conclusiones acerca de la implementación de

Arduino como herramienta de apoyo para la enseñanza de tecnología en las aulas de

clase.

A nivel de electrónico se usa un batería externa de celular y una batería de 12 v, la primera

alimenta el Arduino y la segunda alimenta el Shield y los motores de 6v.

11. EVIDENCIAS EN FOTOS

IMPLEMENTACION ARDUINO

CREACION DE PROTOTIPO – MAQUETACION

12. RESULTADOS INICIALES

Al realizar la implementación del proyecto se encontraron varias dificultades a nivel de

configuración de los dispositivos y de conexión física de los componentes, esto obligo a indagar

más a fondo en diferentes soluciones basadas en Arduino. Como herramienta pedagógica se

encuentra que el trabajo por proyectos realza y estimula las capacidades de los estudiantes dado

que se debe cumplir con metas proyectas con anterioridad, así como también en la adquisición de

nuevos conocimientos a través del trabajo colaborativo realizado con las pares.

Así también al encontrarse en un entorno de desarrollo controlado se puede destacar algunas

competencias que se desarrollan a lo largo del proyecto como los son: trabajo en equipo,

innovación y perseverancia, herramientas que a la postre encaminan a los estudiantes a la

aprensión de conocimientos de una forma didáctica y significativa.

13. CORRECCIONES CON EVIDENCIAS

En la implementación se encontró que es necesario ahondar en temas de conexiones físicas y

lógicas del dispositivo Arduino, por lo tanto para este apartado fue necesario realizar una

investigación exhaustiva acerca de los diferentes componentes.

Una de los componentes involucrados fue el puente H donde al realizar las conexión no

funcionaba según lo esperado, por lo tanto fue necesario cambiar este componente por un Shield

el cual ya se encuentra preparado para esta función, lo cual permitió avanzar en el proyecto.

Así también se encontró que al realizar el modelo del barco con materiales como plástico y

botellas de gaseosa pero al unir estos componentes no fue posible dado que era necesario

impermeabilizar los componentes. Por lo tanto fue necesario construir una estructura en un

material moldeable y con capacidad de flotar en el agua, para este caso se eligió el balso, con lo

cual se construyó el prototipo basado en las medidas de la protoboard y los motores.

14. RESULTADOS FINALES

Se adquieren conocimientos básicos de electricidad, electrónica y programación lo cual es la base

del funcionamiento de los artefactos tecnológicos que nos rodean en la actualidad, también es

importante destacar que se fomentó la investigación en cada una de las etapas del proyecto

generando así un prototipo funcional de un barco controlado por un dispositivo móvil.

15. CONCLUSIONES

Es necesario conocer el funcionamiento básico de los artefactos tecnológicos apoyado por

una estrategia pedagógica, que para este proyecto es Arduino.

La plataforma Arduino es muy versátil y se adecua a su uso en ambientes educativos.

Es necesario generar una CMDB para facilitar la aprensión de conocimientos.

El trabajo colaborativo apalanca el proceso de aprendizaje por lo tanto es de vital

importancia documentar los avances individuales y grupales.

[PROYECTO TECNOLOGICO #BARCO ARDUINO] · interesantes para los estudiantes como en este caso la...

Documents

Transcript of [PROYECTO TECNOLOGICO #BARCO ARDUINO] · interesantes para los estudiantes como en este caso la...