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Radar visual con Arduino R4
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Vídeo de la situación de aprendizaje Radar visual con Arduino R4
En este proyecto, titulado, Radar visual con Arduino, Sensores, Servo y Luz programada,
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vamos a construir un sistema capaz de detectar objetos y representar su posición mediante un anillo de LEDs RGB.
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Trabajaremos con un servomotor, un sensor ultrasonico y una matriz de luz,
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utilizando estructuras de programación como bucles y condicionales.
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Este proyecto fomenta la integración real de sensores y actuadores
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y nos permite desarrollar habilidades en pensamiento computacional, diseño técnico y creatividad.
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Los principales objetivos de este proyecto son
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Comprender el funcionamiento de un servomotor y cómo controlarlo mediante código.
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Utilizar un sensor ultrasonico para medir distancias.
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Visualizar resultados en un anillo de LEDs RGB.
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Integrar entradas, procesamiento y salidas en un sistema completo.
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Desarrollar rutinas de programación estructurada
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Trabajaremos competencias clave como la competencia digital, matemática, tecnológica y emprendedora.
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En esta primera sesión, conoceremos los componentes que vamos a utilizar, el servo de 180 grados, el sensor ultrasonico HC-SR04 y el anillo del XRGB.
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Identificaremos su función, veremos sus hojas técnicas y practicaremos su conexión en la placa Arduino Uno R4 Wi-Fi usando un asquil de motores.
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Trabajaremos con una protoboard para realizar conexiones básicas y comprender la diferencia entre entradas y salidas digitales.
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También verificaremos la correcta polaridad de cada componente.
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En esta sesión, vamos a programar el movimiento básico del servomotor de 180 grados.
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Este componente permite realizar un giro controlado en distintos ángulos, lo que resulta muy útil para simular el barrido de un radar.
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Conectaremos el servo al pin digital 9 y comenzaremos a probar su comportamiento realizando pequeños movimientos desde el código.
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En este programa utilizamos la librería Servo H para controlar el motor.
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Primero declaramos un objeto servo y lo asociamos al pin 9.
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Dentro del bucle loop, el servo se mueve desde cero hasta 180 grados, aumentando el ángulo de uno en uno, y luego vuelve de 180 a cero.
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Cada paso se realiza con una pequeña pausa de un segundo.
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Este tipo de estructura con bucles, FOR, nos permite crear un movimiento continuo, simulando el giro de un radar.
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Además, al observar físicamente el comportamiento del servo, los alumnos pueden comprobar cómo se traduce la programación en una acción mecánica.
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En esta sesión, conectamos y programamos el sensor ultrasonico HC-SR04, que será el encargado de detectar objetos a diferentes distancias.
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Este sensor emite un pulso de sonido y mide cuánto tarda en rebotar contra un objeto.
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La duración del eco se convierte luego en una medida de distancia.
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Vamos a visualizar estas lecturas en el monitor serie del entorno de programación para verificar que la información es precisa y coherente.
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El programa comienza declarando los pines de trig y eco del sensor.
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En el bucle principal, enviamos un pulso corto desde el trig y medimos cuánto tarda en llegar el eco al pin eco.
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Con esa duración, calculamos la distancia dividiendo por 58 y la imprimimos por el monitor serie.
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Esta lectura es fundamental para que, más adelante, podamos relacionar el ángulo del servo con una distancia medida.
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Una vez que tenemos el giro del servo y la lectura de distancia funcionando correctamente, pasamos a la parte visual.
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En esta sesión, utilizamos el anillo del XRGB tipo NeoPixel para representar información mediante luces de colores.
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Comenzaremos creando efectos básicos para aprender a controlar cada LED individualmente y asignarle un color concreto.
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Esta etapa es esencial para luego representar con luces la distancia detectada por el sensor.
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En el código de esta sesión, usamos la librería Dafruit NeoPixel.
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Declaramos el objeto para controlar el anillo de 16 LEDs y lo inicializamos.
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El programa recorre el anillo tres veces, primero encendiendo uno a uno los LEDs en rojo,
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luego en verde y finalmente en azul. Este comportamiento nos sirve para comprobar
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que los LEDs funcionan correctamente y entender cómo se gestiona su encendido progresivo.
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También es una forma de introducir la codificación de colores RGB, clave para representaciones visuales más complejas.
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Finalmente, en esta sesión integramos todos los elementos, el servo que gira, el sensor ultrasonico que mide distancias, y el anillo de LEDs que muestra visualmente esas lecturas.
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El objetivo es construir un sistema que funcione como un radar visual, donde cada medida se representa como un punto de color en la posición correspondiente.
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Además, aplicamos un pequeño efecto de rastro para que se perciba el movimiento de barrido del radar en tiempo real
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En el código de la sesión final usamos las tres tecnologías juntas
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El servo gira paso a paso y en cada posición el sensor mide la distancia
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Ese dato se interpreta para encender un LED del anillo en una posición equivalente al ángulo del servo y el color del LED varía según la distancia
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Así, una distancia corta puede mostrarse en rojo, media en verde y larga en azul.
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Este sistema permite representar visualmente el entorno de forma intuitiva y ayuda a los estudiantes a entender cómo los sensores, motores y luces pueden trabajar coordinadamente en un proyecto completo.
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Para evaluar el trabajo de los alumnos, tendremos en cuenta si el radar funciona correctamente, si el servo y el sensor están sincronizados y si el anillo de LERS representa adecuadamente las distancias.
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También se valorará la presentación del proyecto y la explicación del montaje.
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Este proyecto cierra el ciclo de aprendizaje con un reto atractivo, útil y visualmente muy llamativo, donde la electrónica y la programación trabajan juntas.
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- Etiquetas:
- Código Escuela 4.0_M
- Autor/es:
- Código Escuela 4.0_Madrid
- Subido por:
- Ce40 madrid
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
- Visualizaciones:
- 2
- Fecha:
- 6 de julio de 2025 - 11:40
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- C RECURSOS Código Escuela 4.0
- Duración:
- 07′ 53″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
- 1920x1080 píxeles
- Tamaño:
- 101.77 MBytes