TALLER ESBOZO DEL REA

TALLER ESBOZO DEL REA

Programación de Sistemas Electrónicos

Diferencias entre máquina mecánica y automática. Sistemas de control.

Comencemos

Índice

Temporización

Cita

JUstificación

Contextualización del REA

Características del alumnado

Barreras yfortalezas

Video introducción a SCRATCH

Video aprendiendo con ARDUINO

Video primeros pasos con PROCESSING

Curriculo I

Curriculo II

Secuencia de actividades

Licencias

"Mostrar interés por construir pequeños robots de forma sencilla a partir de una placa Arduino. "

1. Por la importancia de la incorporación de las máquinas automáticas a nuestra vida diaria para mejorar su calidad.
2. Por la aplicación de los sistemas de control a objetos de nuestra vida diaria para reforzar nuestra seguridad.
3. Para saber qué es un robot y sus diferentes tipos.
4. Para conocer y diferenciar distintos actuadores: electroimán, motor DC o driver.
5. Para comprender el funcionamiento de un motor DC.
6. Para ser capaz de realizar montajes con la placa Arduino utilizando distintos componentes como es un servomotor, potenciómetro,.. según un fin concreto.
7. Para ser capaz de formular programas o modificar con soltura los de la librería Arduino para conseguir que el montaje anterior funcione de la forma deseada.
8. Para entender el concepto de onda electromagnética y sus principales parámetros: longitud de onda, frecuencia.
9. Para conocer la existencia de la radiación infrarroja y sus usos tecnológicos.

La justificación en la elección de este tema " Programación de Sistemas Electrónicos" es:

Contextualización del REA

En la actualidad vivimos una revolución permanente fácilmente observable: manejamos información y aparatos tecnológicos que hace unos pocos años no éramos capaces de imaginar. La forma en la que vivimos y trabajamos ha cambiado profundamente y han surgido un conjunto de nuevas capacidades y habilidades necesarias para desarrollarse e integrarse en la vida adulta, en una sociedad hiperconectada y en un constante y creciente cambio. Los alumnos/as deben estar preparados para adaptarse a un nuevo mapa de sociedad en transformación. La formación en competencias es un imperativo curricular que en el caso de la competencia digital ha tenido hasta ahora una especificación poco desarrollada y diversa en sus descriptores al no existir un marco de referencia común. Desarrollar la competencia digital en el sistema educativo requiere una correcta integración del uso de las TIC en las aulas y que los docentes tengan la formación necesaria en esa competencia. Es probablemente este último factor el más importante para el desarrollo de una cultura digital en el aula y la sintonía del sistema educativo con la nueva “sociedad red”. Es imprescindible educar en el uso de herramientas que faciliten la interacción de los jóvenes con su entorno, así como en los límites éticos y legales que implica su uso. Por otro lado, el alumnado ha de ser capaz de integrar y vincular estos aprendizajes con otros del resto de materias, dando coherencia y potenciando el dominio de los mismosEl IES se encuentra ubicado en un ámbito tipicamente rural. Es un centro pequeño, que atiende a alumnos/as del pueblo y tiene alrededor de 250 alumnos/as. Solo imparte clases de educación obligatotia, ESO y hay dos líneas por cada curso, es decir 8 grupos en total.

Características relevantes del alumnado al que se dirige nuestro REA.

El alumnado de este centro en general tiene poco interés por los estudios y en general carecen del valor del esfuerzo. En esto influyen varios factores, entre otros, la poca implicación de los padres y madres (ésta está aumentando en los últimos cursos), o el poco interés por otras manifestaciones culturales que no sean las propias de la población. En ocasiones se suspenden algunas actividades extraescolares por falta de alumnado. En esto por supuesto influye también el contexto socioeconómico. La mayoría de los tutores (padres y madres) de nuestros alumnos se dedican a la agricultura y a la construcción, y no tienen estudios superiores.Para mejorar todo esto, el centro en los últimos cursos, con la implicación de todo el profesorado, ha aumentado la asistencia de los padres y madres a las reuniones de principio de curso, desde éste se insiste fluida bastante en el fomento de la lectura, en la importancia y el valor de estudiar y a una comunicación con el colegio adscrito.Para paliar todas estas dificultades desde el departamento y desde el centro en general, el nivel de partida en el proceso de enseñanza-aprendizaje lo marca el alumnado.

SCRATCH,es un lenguaje de programación creado por el MIT y especialmente diseñado para que todo el mundo pueda iniciarse en el mundo de la programación. Sirve para crear historias interactivas, juegos y animaciones; además de facilitar la difusión de las creaciones finales con otras personas vía Web

Título 2

Introducción a Scratch

ARDUINO es una plataforma de hardware y software de código abierto, basada en una sencilla placa con entradas y salidas, analógicas y digitales, en un entorno de desarrollo que está basado en el lenguaje de programación Processing. Es decir, una plataforma de código abierto para prototipos electrónicos.

Aprendiendo con ARDUINO

PROCESSING es un lenguaje de programación y entorno de desarrollo integrado de código abierto basado en Java de fácil utilización, y que sirve como medio para la enseñanza y producción de proyectos multimedia e interactivos de diseño digital.

Primeros pasos con PROCESSING

1

2

3

Objetivo

Contenido

Competencias

Control de circuito electrónico

+info

Control de circuito electrónico

Sensores

Control de circuito electrónico

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Sensores

Curriculo I

+info

Sensores

1. Conocer la importancia del código binario en el mundo digital en general.
2. Saber transformar un número decimal en binario y viceversa, y un hexadecimal a binario.
3. Saber interpretar y formular un circuito lógico.
4. Conocer la placa Arduino y saber identificar las principales partes físicas de la placa Arduino UNO.
5. Descargar el software de Arduino de forma segura y saber cómo instalar los controladores necesarios.
6. Formular y modificar programas en Arduino IDE y saber realizar el montaje correspondiente en la placa protoboard .
7. Saber conectar la placa protoboard a Arduino y esta al ordenador para tener la conexión entre el montaje físico (hardware) y el programa (software).

• Código binario. Código ASCII. Sistema de numeración hexadecimal
• Puertas lógicas. Interpretación de los diferente tipos.
• La placa Arduino. Partes principales de la placa Arduino UNO.
• Microcontrolador. Memoria. Tipos de memoria: ROM, RAM y EEPROM.
• El software de Arduino: Arduino IDE. Principales elementos de la ventana del Arduino IDE.
• Estructura en dos bloques de un programa de Arduino. Lenguaje de programación.
• Salidas digitales. Ledes. Placa protoboard .
• Display.
• Altavoces para producir sonidos. Tipos: dinámico y piezoeléctrico ( buzzer ).
• Entradas digitales. Datos, tipos de datos y arrays. Variables. Ámbito de las variables: global y local.
• Condicionales y bucles. Sentencias correspondientes: if...else y for y while.
• Funcionamiento de un reloj digital.

• En toda la unidad, al igual que en el resto de unidades, aparece la competencia digital . Se están realizando montajes electrónicos controlados mediante programas que los propios alumnos realizan o modifican algunos ya existentes.
• La competencia lingüística también se trabaja a lo largo de toda la unidad. El alumno tiene que comprender la teoría de la unidad, así como redactar luego las respuestas a los ejercicios. Además, siempre al final de la unidad se presenta un documento sobre el que se trabajan la comprensión lectora y escrita específicamente.
• La competencia matemática aparece desde el principio del tema con las conversiones de números decimales y hexadecimales a binario. Además, se trabaja cada vez que el alumno realiza o modifica un programa ya que tiene que aplicar la lógica para entender las puertas lógicas y las tablas de verdad. Para todo esto es imprescindible el concepto de potencia y exponente que debe ser tratado con anterioridad en la asignatura de matemáticas, por lo que debe haber una correlación en ambos temarios.
• La competencia científica y la de aprender a aprender se trabajan a la hora de interpretar un esquema con puertas lógicas. Donde se tiene que realizar también una tabla de verdad.

4

5

63

Metodología

Criterios de evaluación

Estandares de aprendizaje

Control de circuito electrónico

Control de circuito electrónico

Sensores

1. Saber convertir números decimales a sistema de numeración binario.
2. Saber realizar e interpretar un esquema con puertas lógicas y una tabla de verdad.
3. Conocer los pequeños ordenadores como las placas Arduino y cómo pueden interactuar con el mundo físico.
4. Ser capaz de realizar montajes electrónicos en una placa protoboard y, usando una placa Arduino, conectarlos al ordenador.
5. Saber formular y modificar programas para conseguir que los montajes anteriores funcionen de la forma deseada.

Control de circuito electrónico

+info

Sensores

Curriculo II

+info

Sensores

• Código binario. Código ASCII. Sistema de numeración hexadecimal
• Puertas lógicas. Interpretación de los diferente tipos.
• La placa Arduino. Partes principales de la placa Arduino UNO.
• Microcontrolador. Memoria. Tipos de memoria: ROM, RAM y EEPROM.
• El software de Arduino: Arduino IDE. Principales elementos de la ventana del Arduino IDE.
• Estructura en dos bloques de un programa de Arduino. Lenguaje de programación.
• Salidas digitales. Ledes. Placa protoboard .
• Display.
• Altavoces para producir sonidos. Tipos: dinámico y piezoeléctrico ( buzzer ).
• Entradas digitales. Datos, tipos de datos y arrays. Variables. Ámbito de las variables: global y local.
• Condicionales y bucles. Sentencias correspondientes: if...else y for y while.
• Funcionamiento de un reloj digital.

• Convertir un número decimal o hexadecimal a binario y viceversa.
• Diseñar un circuito con puertas lógicas.
• Descargar e instalar los controladores necesarios para utilizar el software de Arduino. •
• Modificar y ejecutar programas del entorno Arduino IDE.
• Elaborar y modificar programas de otros entornos de programación gráficos o de bloques. Por ejemplo, Scratch 4 Arduino y bitbloq.
• Simular latidos de corazón utilizando el led de la placa Arduino. •
• Encender ledes alternativamente realizando un montaje en la placa protoboard . Para ello, realizar las conexiones correctas con Arduino y de este con el ordenador y elaborar, verificar y cargar el programa correspondiente.
• Realizar un montaje en la placa para mostrar información en un display de 7 segmentos.
• Producir sonidos básicos y de distintos tonos variando la frecuencia de oscilación de un altavoz piezoeléctrico. Reproducir una melodía.
• Realizar un montaje para encender ledes con pulsadores usando condicionales en el programa correspondiente. Crear un juego (el duelo de reflejos).
• Generar un dado electrónico utilizando un display de 7 segmentos, un zumbador y un pulsador.
• Realizar el montaje y elaborar el programa de un reloj digital.
• Interpretar un esquema con puertas lógicas.
• Analizar un texto sobre la importancia del led azul.
• Mostrar interés por realizar programas donde un pequeño ordenador como es la placa Arduino interactúa con el mundo físico.
• Saber formular programas o modificar los de la librería Arduino para conseguir el fin deseado con nuestro montaje.
• Respetar las opiniones y el trabajo de los compañeros y saber trabajar en equipo en los trabajos colaborativos.
• Valorar el papel de los diminutos componentes electrónicos de los circuitos que integran grandes avances tecnológicos.

Agrupamiento/distribución: En grupos de 3 alumnas/os

Semana 1

Semana 2

Semana3

Semana 4

Semana 5

Semana 6

Temporización

INICIO CON SCRATCH, UNA NUEVA AVENTURA

APRENDIENDO CON ARDUINO

Elaboración de un juego original con lo aprendido de SCRATCH

Elaboración de una práctica con lo apendido de ARDUINO

+info

+info

INICIO CON PROCESSING

Crear un programa de videojuego:globo

Licencias

Reconocimiento-compartir igual (by-sa): se permite el uso comercial de la obr y de las posibles obras derivadas, ladistribución de las cuales sedebe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original.

• Editorial Santillana.
• Imagenes Pixabay
• Videos de Youtube.
• INTETF.
• ARDUINO.
• SCRATCH
• PROCESSING.
• Genialy.
• Creative-Commons.

Listado de fuentes

Por Jesús Anguas

¡Gracias!