Tecnología de estar por el aula

Este año habíamos decidido trabajar con el alumnado de 3º ESO del I.E.S Joanot Martorell, el fantástico y maravilloso mClon de tecnoloxia.org. Poco a poco vamos avanzando en el taller con la idea de programar un siguelíneas, un detecta obstáculos y alguna cosilla más. Resulta que ha surgido la oportunidad de llevar un robot para el concurso de robots autónomos de la universidad Miguel Hernández de Elche (UMH) y más contento que unas pascuas había pensado llevar los que estamos montando y probando, pero ahí tuvimos un pequeño problema, los sensores TCR 5000 no detectaban el cambio de blanco-negro del circuito, a pesar de que en el taller en nuestro modesto circuito de aglomerado chapado en blanco con cinta aislante negra si lo hacia y bastante bien.



Así que hemos hecho de la necesidad virtud y hemos fabricado con el método de planchado una plaquita con 4 sensores CNY70 de CarlosGS, muy bien documentado y explicado.

https://github.com/carlosgs/ArduSkybot/tree/master/Electronics

Así nos ha quedado

A parte, hemos adaptado la pieza del mClon donde iban los sensores del siguelínas y la bola loca, para poner un poco más lejos los sensores CNY70, consiguiendo así mayor eficiencia. Nos ha tocado montar otro mClon debido a las especificaciones del concurso, que limitan el modelo de alimentación (6 pilas AA). Esta aún en fase de prototipo, con mejoras pendientes como hacerle un alerón molón, ponerle una caja para sujetar el pack de pilas y el interruptor pero de momento ya hemos conseguido que vaya bastante rápido.




El programa básico del siguelíneas esta hecho con arduinoblocks, funciona bastante decente, las versiones posteriores que mejoran el tiempo no conseguí que funcionasen correctamente, así que el programa final esta hecho con ardublocks, y ese es secreto profesional, porque aún no se ha celebrado la competición.

http://www.arduinoblocks.com/web/project/91128

Aquí el resultado:

Haciendo repaso del paso por la competición de vehículos autónomos de la @UMH organizado por la @epse_umh. El equipo de 3º ESO con el @mClonRobot de competición hizo un buen papel, obteniendo el mejor tercer tiempo de la eliminatoria previa, quedando quinto de 32 equipos. pic.twitter.com/j7kZOeanmp

— Emilio Vicedo (@EmilioVCTech) 11 de mayo de 2019

Práctica 1: Semáforo.

Código del proyecto: fPrGTdhH
Las prácticas con arduinoblocks están en aquí
https://tecnodelaula.blogspot.com/p/practicas-arduinoblocks.html

Hace tiempo me encontré con un artículo muy interesante de BricoLabs sobre reciclaje de baterías 18650 de Litio-Ion, este tipo de baterías se suelen encontrar en los packs de baterías de los portátiles, con lo que podemos reciclarlas o al menos intentarlo. Actualmente la tendencia es a diseñar portátiles ultrafinos los cuales ya no disponen de este tipo de baterías.

La lectura del artículo me llevo a pensar que podríamos intentar reciclar estas baterías de portátil y usarlas en los proyectos de clase, ya sea para mecanismos o para proyectos con Arduino. Así, a parte de reciclar materiales que ya no se utilizan y aprovecharlos, podríamos abaratar el coste del proyecto tecnológico.

¿Por qué reciclarlas?¿Si normalmente ya no carga el portátil?.

Después de lo leído y la experiencia en clase, podemos afirmar que es una idea estupenda. La mayoría de casos la electrónica que va dentro del pack tiene un contador de ciclos con un número prefijado que el fabricante supuestamente pone cuando piensa que a partir de esos ciclos de carga y descarga el pack ya no funciona. Con lo que realmente aún se pueden aprovechar.

Los packs de los portátiles suelen contener unas 6 baterías de Li-Ion de 3,7 V, siempre dependiendo del tamaño del pack, en las que reciclamos en clase, dos packs de dos portátiles Asus, llevaban 6 cada uno.

Alumnos quitando el encapsulado del pack

Lo más importante quizá, sobretodo si va a realizar con los alumnos es llevar tener mucha precaución a la hora de cortar los cables por los posibles cortocircuitos en las pilas. Lo demás esta perfectamente explicado en el enlace de Bricolabs.

Imagen extraída de la wiki de Bricolabs

También se puede utilizar la actividad, para aparte de comprobar con el polímetro el estado de las pilas, midiendo el voltaje, para que l@s alumn@s hagan pruebas con asociación de pilas en serie y comprueben el valor de tensión.





El resultado final fue bastante bueno, a pesar que uno de los packs era de 2006 de mi Asus universitario, todas las baterías que se extrajeron fueron recuperables, y por cierto y muy reseñable ninguna de los packs cargaba. Así que ya tenemos 12 pilas de Li-Ion 18650 para proyectos de tecnología. Cuatro de ellas ya están asignadas para el mClon que vamos a montar con los alumnos de 3º ESO del I.E.S. Joanot Martorell. Y alguna otra será para hacer el Escornabot con baterias de Li-ion.

Aquí algunos tweets hablando del tema:

Son opciones, las baterías 18650 o las powerbank son más seguras que las baterías LiPo (por lo que comentan). En el @mClonRobot tienes ejemplos del uso de estas en el robot. Yo he utilizado 18650 y van muy bien. pic.twitter.com/7882gLwka1

— Emilio Vicedo (@EmilioVCTech) 9 de enero de 2019

Montado ya el primer prototipo y comprobado el conexionado de los motores y los sensores siguelíneas (TCRT5000), vamos a probar nuestro primer programa para que el mClon realice un circuito siguelíneas. El mClon esta pensado para utilizarse principalmente con el software del mBot, que es una especie de Scratch 2.0 (programación por bloques) adecuado a Arduino, aunque al llevar una placa de arduino UNO podremos programarlo con el software que queramos.

Programa siguelíneas con bloques, software mBot. Imagen extraída de Tecnoloxia.org

Nosotros utilizaremos un software parecido, también programado por bloques, llamado arduinoblocks. ¿Por qué?, bueno, la verdad es que hay diferentes programas para la programación por bloques algunos son offline como Ardublock, Visualino... y otros como el Arduinoblocks es online, como ventaja diremos que hay bastante variedad de sensores y actuadores y que está actualizado, a parte, es bastante funcional para profesores y a la hora de compartir código con alumn@s es muy cómodo. Como desventaja principal es online.


El primer programa es un programa básico de siguelíneas. No hace falta mucha explicación, aún así si hay alguna duda podéis pasaros por la página de tecnoloxia.org donde explica perfectamente el manejo de los sensores siguelíneas y el driver de motor TB6612FNG o dejarme el comentario, explicarlo aquí sería repetitivo.

El programa en cuestión,
http://www.arduinoblocks.com/web/project/59223


Por cierto, se me olvidaba, si no os apetece haceros un circuito con cinta aislante negra o queréis hacer algo rápido para probar como yo, en la página de juegosrobotica.es podéis descargaros plantillas en pdf para crearos vuestros circuitos siguelíneas.

No es que sea yo mucho de Halloween pero esto de tener descendencia implica algunas cosas, en realidad es la excusa perfecta para imprimir algo divertido e interesante, sobretodo para que el peque de la casa empiece a conocer los diodos LEDs y la conexiones a una pila.

El diseño de la calabaza es de christopher frieze y lo he sacado de aquí,
https://www.myminifactory.com/object/3d-print-75734

A parte le he hecho una mejora, introduciéndole dentro del diseño con Tinkercad un soporte para pila de botón (CR2032) para poder conectarle un diodo LED,

Diseño en Tinkercad

Y ha quedado así,



El soporte de la pila de botón está sacado de thingiverse, buscando un poco lo encontráis, es como el que hay en Tinkercad.