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3.2. Buscando sensores y mucho más

Diccionario

Sensores

Imagen que muestra un sensor de distancia

Definición:

Plural de sensor. Es un dispositivo que tiene la capacidad de detectar movimientos, ruidos, presión, luces...

Ejemplo:

Cuando entramos en un baño el detector de presencia, que es un sensor de distancia, permite que se encienda la luz.

Rétor

¿Sentimos la humedad las personas? ¿Cómo lo hacemos? Y los robots, ¿cómo lo hacen?

¿Alguna vez has tenido en tus manos una placa micro:bit? ¿Has realizado algún proyecto con ella?

Vamos e explorar a fondo una de ellas, lo más importante es encontrar sus sensores, especialmente el sensor que capte la humedad del suelo. También hay otros sensores que pueden ayudarnos, como el sensor de temperatura y el sensor de luz. 

Y no podemos olvidar explorar el entorno de MakeCode, en el que buscaremos los bloques que nos hacen falta para darle instrucciones para que capte los niveles de temperatura, luz y humedad y nos lo muestre.

¡Vamos! ¡No hay tiempo que perder! 

1. ¿Dónde están nuestros sensores?

Necesitamos buscar los sensores de la placa micro:bit; pero, ¿sabes dónde están nuestros sensores?

En pareja reflexiona sobre estas preguntas y anota en tu cuaderno las respuestas:Imagen que muestra una mujer tendida sobre suelo en paisaje natural.

  • ¿Dónde están nuestros sensores? Qué órganos de nuestro cuerpo se encargan de captar lo que sucede en el exterior?
  • ¿Cómo captamos la luz? ¿Qué sentido se encarga de ello? ¿Notamos diferentes niveles de luz? ¿Qué hacemos cuando hay demasiada luz o muy poca?
  • ¿Con qué sentido percibimos la temperatura? ¿Qué órgano se encarga de ello? ¿Cómo reaccionamos cuando hace demasiada calor o demasiado frío?
  • ¿Cómo sentimos las personas la humedad? ¿Captamos con el mismo órgano la humedad del ambiente que la humedad del suelo? Razona tu respuesta.
  • ¿Y los robots, crees que tienen sensores para captar la luz, la temperatura y la humedad? ¿Dónde? Razona tus respuestas.

Imagen que muestra un sensor de distanciaDefinición:

Plural de sensor. Es un dispositivo que tiene la capacidad de detectar movimientos, ruidos, presión, luces.

Ejemplo:

Cuando entramos en un baño el detector de presencia, que es un sensor de distancia, permite que se encienda la luz.

2. Te sorprenderá esta placa

Imagen que muestra la parte delantera de la placa microbit.

RétorEn pareja coge la placa micro:bit que te proporcionará tu profesora o profesor.

Seguramente conoces ya esta placa y conoces sus componentes principales. Si no es así, te recomiendo que consultes el REA 4 de Robótica de 6º de E. Primaria en su página 3.2, apartado "3. Una pequeña placa puede ser un gran robot".

Te invito a explorar ahora la placa para encontrar en ella unos sensores muy especiales que nos ayudarán a conseguir nuestro reto: los sensores de luz, temperatura y humedad. También es importante que explores el entorno de programación.

Visita las siguientes páginas para que puedas guiarte en tu exploración.

Sensor de luz

Nuestra primer reto es encontrar el sensor de luz:Imagen que muestra un sol con rayos y un interrogante a la derecha.

Ves que en la parte delantera hay unos ledes dispuestos en filas y columnas. Podemos programar la micro:bit para mostrar señalas luminosas, pero ¿podrán servir también para captar el nivel de luz? ¿Ves otro componente que pueda ser el sensor de luz? No olvides buscar en la cara delantera y en la trasera.

¿Lo tienes ya? Comprueba si estás en lo cierto. ¿No sabes cómo? La mejor manera es probar a programarla para que capte el nivel de luz, así que no perdamos tiempo y entremos en Makecode. Sigue ahora los siguientes pasos:

  1. Comprueba primero que los ledes de la pantalla de la micro:bit funcionan como salidas. Lleva al área de programación los bloques necesarios para que muestre un mensaje luminoso en forma de texto, número, icono...
  2. Comprueba si funciona tu programa en el simulador de la placa, al igual que en los pasos siguientes.
  3. Busca algún bloque que pueda servirte para captar el nivel de luz. Fíjate en el texto que tienen escrito. ¿Lo has encontrado? Fíjate en su forma. ¿En qué otro bloque puedes encajarlo? Realiza un programa sencillo para que capte la luz y nos muestre qué nivel tiene. ¿Has podido ver los niveles de luz máximos y mínimos que pregistra? Comprueba si funciona. Para ello, carga el programa en la placa. Una vez cargado, prueba a taparla con tu mano para ver si capta la oscuridad. ¿Qué sucede? ¿Te muestra algo la placa? 
  4. ¿Sabrías hacer que la micro:bit muestre algo parecido a un gráfico de barras para representar los niveles de luz? Piensa un poco antes de contestar: habrás notado que la luz, al igual que otros elementos del tiempo atmosférico cambian continuamente, ¿cómo podríamos representar con la micro:bit ese cambio constante?¿No encuentras cómo hacerlo? Busca en la categoría LED. Explora sus bloques e intenta elaborar un programa sencillo para mostrar mediante un gráfico los niveles de luz. ¿Te atreves además a ajustar el brillo de los ledes? Explora cómo hacerlo.  

Sensor de temperatura

Cuando creemos que tenemos fiebre utilizamos un termómetro digital para que capte nuestra temperatura.

Para medir la temperatura del ambiente, ¿sabes qué tipo de termómetro se utiliza?

¿Crees que la pantalla de ledes de la micro:bit podrá mostrar la temperatura del ambiente? ¿Dónde puede estar el sensor de temperatura? Mira por las dos caras. Piensa cuál puede ser y razona tu respuesta compartiéndola con tu compañera o compañero.

Ahora seguimos el mismo procedimiento que seguimos con el sensor de luz, entramos en Makecode y comprobamos nuestra respuesta con la programación. Puedes guiarte siguiendo los siguientes pasos:

  1. Busca algún bloque que pueda servirte para captar la temperatura. Fíjate en el texto que tienen escrito. ¿Lo has encontrado? Fíjate en su forma. ¿En qué otro bloque puedes encajarlo? Realiza un programa sencillo para que capte la temperatura y nos muestre qué nivel tiene. Observa el simulador, ¿qué ha cambiado? ¿Puedes modificar la temperatura en el simulador? ¿Se muestra en la pantalla?
  2. Prueba ahora a modificar la temperatura de la placa micro:bit. Conecta la placa micro:bit en tu ordenador y carga en ella el programa anterior. Mantén presionado un tiempo el elemento que crees que es el sensor de temperatura o aplícale calor con una linterna, por ejemplo. Observa si cambia el nivel de temperatura que muestra la micro:bit. Si ha cambiado, ¡lo has encontrado! Si no cambia, significa que tienes que seguir buscando el sensor de temperatura. ¡Ánimo! Seguro que lo encuentras.

Sensor de humedad

Imagen que muestra una hoja con pequeñas gotitas de agua.¿Crees que los robots tienen sensores de humedad? Razona tu respuesta.
Si has utilizado alguna vez la placa micro:bit, ¿recuerdas si tenía sensor de humedad?
Su pantalla de ledes podrá mostrarnos el nivel de humedad, pero, ¿dónde estará el sensor encargado de captar la humedad?¿Necesitará la placa micro:bit alguna conexión externa en este caso? Búscalo en internet. 

¿Para qué le servirá la banda dorada que tiene en la parte inferior con agujeritos? ¿Para qué serán los números? ¿Y las letras GND y 3V?

Seguramente has encontrado en internet lo que tienes que conectar a la micro:bit para que detecte la humedad, pero quizás no lo tengas a mano. No te preocupes, puedes programar la placa y comprobarlo con el simulador. Sigue los siguientes pasos:

  1. En primer lugar busca algún bloque que pueda servirte para captar el nivel de humedad. Fíjate en el texto. ¿Hay alguno que ponga "nivel de humedad"?  
  2. Si no hay ningún bloque que tenga escrito "nivel de humedad", ¿dónde puedes buscar? Te doy una pista: las bandas doradas con agujeritos situada en la parte inferior de la placa se llaman pines y sirven para conectar la placa con el exterior. Busca alguna categoría que se llame Pines. ¿Hay algún bloque que te pueda servir? ¿Te has dado cuenta de que hay un bloque para lectura analógica y otro para lectura digital ? Prueba con ambos. ¿Qué diferencia hay? Encaja los bloques que te parezcan más adecuados para intentar elaborar un programa para que la placa capte la humedad y lo muestre en la pantalla.
  3. Comprueba en el simulador si funciona tu programa. ¿Has descubierto dónde cambiar el nivel de humedad en el simulador? Prueba a cambiarlo. ¿Se muestra este cambio en la pantalla?

    3. Localizamos sensores

    2

    Pulsa sobre las áreas o iconos activos de la imagen para identificar el componente de la micro:bit que se señala.

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    Pulsa sobre las áreas o iconos activos de la imagen para identificar el componente de la micro:bit que se señala.

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    Actúan como salidas mostrando mensajes luminosos.

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    El sensor de temperatura se encuentra integrado junto al procesador o microcontrolador.

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    La banda dorada de la parte inferior de la micro:bit está compuesta por pines o conexiones. Los más grandes son los más utilizados: Pin 0, 1, 2, 3V y GND.

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    Actúan como salidas mostrando mensajes luminosos.

    El sensor de temperatura se encuentra integrado junto al procesador o microcontrolador.

    La banda dorada de la parte inferior de la micro:bit está compuesta por pines o conexiones. Los más grandes son los más utilizados: Pin 0, 1, 2, 3V y GND.

    Su navegador no es compatible con esta herramienta.

    4. Probamos los primeros programas

    Rétor¿Te ha gustado explorar los sensores de la placa micro:bit y el entorno de programación de MakeCode? Seguro que algunas cosas te han salido bien en el primer intento y otras te han costado más o, incluso, no lo has conseguido. No te preocupes si ha sido así, aprendemos mucho de los errores y tenemos aún mucho tiempo por recorrer.

    A continuación tienes algunos ejercicios para seguir aprendiendo. Realiza la opción en la que creas que te vas a sentir más cómoda o cómodo.

    Opción A: Prueba con la luz

    Si sabes ya dónde está el sensor de luz de la placa micro:bit, puedes probar si funciona de verdad. Para ello, realiza un programa para que, al presionar el botón A la placa micro:bit,  muestre de forma númerica el nivel de luz.

    No tengas miedo a equivocarte, estamos explorando  y probando. Lleva al área de programación los bloques que creas necesarios y encájalos en un orden lógico. Luego, comprueba si funciona con el simulador.

    Lumen dice ¿Necesitas ayuda?

     ¿No ha funcionado del todo bien? Te doy una pista: sólo tienes que ordenar los siguientes bloques:

    Imagen que muestra bloques Al presionar, nivel de luz y Mostrar número.

    Opción B: ¿Caliente o frío?

    Si sabes ya dónde está el sensor de temperatura de la placa micro:bit, puedes probar si funciona de verdad. Para ello, realiza un programa para que, al presionar el botón B la placa micro:bit,  muestre la temperatura que hace en el exterior.

    No tengas miedo a equivocarte, estamos explorando  y probando. Lleva al área de programación los bloques que creas necesarios y encájalos en un orden lógico. Luego, comprueba si funciona con el simulador.

    ¿Sabrías cambiar la temperatura en el simulador? Observa si cambia el valor en la pantalla de ledes.

    Lumen dice ¿Necesitas ayuda?

    ¿No ha funcionado del todo bien? Te doy una pista: sólo tienes que ordenar los siguientes bloques:

    Bloques Mostrar número, Al presionar botón A y Temperatura.

    Opción C: ¿Notas la humedad?

    En la actividad 4 te habrás dado cuenta de que la placa micro:bit no tiene sensor de humedad y que son los pines dorados situados en la parte inferior los que que se utilizan para conectar ese sensor de humedad que necesitamos. Aunque no tengamos aún este sensor de humedad ni sepamos cómo se conecta, podemos probar utilizando el simulador.

    Prueba a realizar un programa sencillo para que al iniciar la placa micro:bit muestre el nivel de humedad. 

    ¿Lo ves muy complicado? Piensa un poco, ¿se parece esta tarea a otra u otras que hayas hecho antes?, ¿qué cambia?

     Lleva al área de programación los bloques que creas necesarios y encájalos en un orden lógico. Luego, comprueba si funciona con el simulador.

    ¿Sabrías cambiar el nivel de humedad en el simulador? Observa si cambia el valor en la pantalla de ledes.

    Lumen dice ¿Necesitas ayuda?

    ¿No ha funcionado del todo bien? Te doy una pista: sólo tienes que ordenar los siguientes bloques:

    Bloques Al iniciar, Lectura analógica pin 0 y Mostrar número ().

    Opción D: ¿En qué se parecen?

    Fíjate en el siguiente esquema:

    Diagrama: ¿Cuándo? ¿Qué hace? Nivel de...

    Si queremos que la placa micro:bit nos muestre, al pulsar un botón, el nivel de luz o la temperatura, ¿qué bloques tienes que utilizar? Fíjate en los colores del diagrama y en las preguntas que están arriba. ¿Qué bloque corresponde a cada pregunta?¿Cuál es el bloque que ha cambiado?

    Retroalimentación

    Tanto si quiero que muestre el nivel de luz como la temperatura, los bloques serían:

    • ¿Cuándo? Responde a una entrada, a un evento, por ejemplo: cuando pulsemos un botón, cuando agitemos la placa, cuando  ()
    • ¿Qué hacer? Elige un bloque te te permita mostrar un número
    • Nivel de... Queremos que nos muestre el nivel de luz o temperatura, por lo que tendrás que buscar un bloque que quepa en el anterior (mostrar número), y lo más importante, que contenga información sobre  Nivel de luz o Temperatura (ºC).