Saltar navegación

Activa JavaScript para disfrutar de los vídeos de la Mediateca.

Medidor de velocidad con Arduino R4

Ajuste de pantalla

El ajuste de pantalla se aprecia al ver el vídeo en pantalla completa. Elige la presentación que más te guste:

Subido el 24 de julio de 2025 por Ce40 madrid

105 visualizaciones

Vídeo explicativo del proyecto denominado Medidor de velocidad con Arduino R4

Más información Transcripción

Descargar la transcripción

En este proyecto vamos a construir un medidor de velocidad para una bola que desciende por una rampa. 00:00:21
A través de varios experimentos, el alumnado investigará cómo varía la velocidad en función del ángulo de inclinación 00:00:27
y cómo podemos capturar y representar esa información utilizando componentes electrónicos como pulsadores, una pantalla LCD y un servomotor. 00:00:33
Durante las distintas sesiones del proyecto, se introducen los elementos de manera progresiva. 00:00:42
primero se muestra cómo usar un pulsador para iniciar una cuenta atrás, después cómo medir 00:00:47
un tiempo de reacción y, por último, cómo controlar una barrera que actúa como punto 00:00:52
de salida o llegada de la bola. Al final, todo se integra en un montaje físico que simula un 00:00:56
entorno experimental real. Este proyecto conecta tecnología y física, permitiendo a los alumnos 00:01:02
desarrollar competencias en programación, medición de datos y análisis experimental. 00:01:09
Objetivos 00:01:13
Comprender el funcionamiento de sensores y actuadores básicos 00:01:15
Diseñar un sistema automático que mida tiempos 00:01:20
Representar los resultados en una pantalla LCD 00:01:23
Fomentar el trabajo experimental y el análisis de resultados 00:01:27
Integrar conocimientos de tecnología, matemáticas y física 00:01:31
Competencias 00:01:36
Competencia Matemática y Competencia en Ciencia, Tecnología e Ingeniería, STEM 00:01:38
Se trabaja al aplicar el pensamiento lógico en la programación y al experimentar con la velocidad de diferentes pelotas, 00:01:44
estableciendo relaciones entre distancia, tiempo e inclinación. 00:01:51
Competencia Digital 00:01:56
Se desarrolla mediante el uso de la placa Arduino, la pantalla LCD y 2C, el sensor de ultrasonidos, el servo y el pulsador, 00:01:58
así como la edición del código en el entorno de programación. 00:02:05
Competencia personal, social y de aprender a aprender. 00:02:10
Se potencia a través del trabajo en equipo durante la construcción y prueba del sistema 00:02:14
y en la mejora de los tiempos mediante la reflexión y el análisis de los resultados obtenidos. 00:02:18
Competencia en conciencia y expresión culturales. 00:02:24
Se fomenta al diseñar y personalizar la estructura del experimento, 00:02:28
combinando la técnica con la estética y creatividad en el montaje final. 00:02:32
Competencia en comunicación lingüística. 00:02:36
Se trabaja al explicar el funcionamiento del sistema, registrar los resultados y compartir las conclusiones obtenidas con el grupo. 00:02:39
Comenzamos familiarizándonos con dos de los elementos que vamos a utilizar a lo largo del proyecto, la pantalla LCD y el final de carrera. 00:02:51
Se muestra cómo conectar correctamente la pantalla LCD al Arduino mediante la interfaz I2C y cómo detectar la pulsación del botón. 00:03:00
El objetivo es que cuando se pulse el botón, aparezca un mensaje en la pantalla que simule el inicio del experimento. 00:03:08
Este paso es fundamental para poder construir después un sistema que mida tiempos. 00:03:15
Además, se explica el funcionamiento de la librería Liquid Crystal I2C y la lógica de detección de entradas digitales. 00:03:21
En el programa se configura la pantalla LCD y se inicia con el mensaje Hola Mundo. 00:03:28
Cuando el botón se pulsa, se borra el mensaje y aparece, pulsado. 00:03:49
El programa utiliza una entrada digital para leer el estado del pulsador y la pantalla LCD para mostrar el resultado. 00:03:55
Es un excelente punto de partida para el trabajo con interfaz física entre usuario y sistema. 00:04:03
Esta sesión propone una actividad divertida y útil, medir el tiempo de reacción. 00:04:27
Se utiliza el pulsador para iniciar una prueba de reflejos. 00:04:33
El sistema espera un tiempo aleatorio, luego enciende un LED como señal de inicio y cuando el alumno pulsa el botón, se mide el tiempo que ha tardado. 00:04:36
El valor se muestra en la pantalla LCD. 00:04:46
Esta práctica permite comprender el uso de variables de tiempo y estructuras condicionales, además de desarrollar habilidades para depurar programas interactivos. 00:04:49
El código emplea una espera aleatoria generada con la función Random. 00:04:58
Cuando el LED se enciende, comienza la medición de tiempo. 00:05:02
Al detectar la pulsación, se calcula la diferencia de tiempo y se imprime en pantalla. 00:05:07
Se usan variables para almacenar los tiempos de inicio y fin y una estructura condicional para mostrar el resultado. 00:05:13
Una experiencia excelente para aplicar lógica y eventos. 00:05:20
En esta sesión se introduce un componente nuevo, el servomotor. 00:05:55
Este actuador permite simular una barrera física. 00:05:59
Cuando se pulsa un botón, el servo gira 90 grados simulando la apertura de la barrera. 00:06:03
Al pulsarlo de nuevo, vuelve a su posición inicial. 00:06:08
Este mecanismo será muy útil para marcar el inicio o fin del trayecto de la bola en el proyecto final. 00:06:12
Además, se sigue utilizando la pantalla LCD para indicar el estado de la barrera. 00:06:18
El programa hace uso de la librería Servo y de una variable de estado que alterna la posición del servomotor en cada pulsación. 00:06:23
El botón actúa como un interruptor que cambia la posición entre 0 y 90 grados. 00:06:30
La pantalla muestra el mensaje correspondiente según el estado. 00:06:36
Este tipo de control es ideal para comprender cómo se combinan sensores, actuadores y visualización de datos. 00:06:41
En esta sesión, el alumnado construye la estructura física del medidor de velocidad que utilizarán en la sesión final del proyecto. 00:07:15
Se parte de un modelo base diseñado por el docente, que se proporciona tanto en formato 00:07:23
de XF para corte láser como en STL para impresión 3D. 00:07:28
Este modelo incluye un tobogán por el que se deslizará una pelota, una barrera de inicio 00:07:32
accionada por un servo, una zona para fijar el sensor de ultrasonidos al final del recorrido 00:07:37
y el espacio para colocar el pulsador, final de carrera, que inicia el sistema. 00:07:42
Antes de comenzar el montaje, se muestra en clase el diseño propuesto y se anima a los 00:07:47
alumnos a modificarlo o mejorarlo, bien con piezas recicladas o diseñando versiones alternativas 00:07:51
en papel, cartón o madera. Se habla también de la importancia de la inclinación del plano 00:07:56
inclinado, ya que influirá en la velocidad final de la pelota. Durante la sesión, los 00:08:02
alumnos ajustan la inclinación de la rampa mediante un tornillo o sistema manual de bloqueo. 00:09:57
Además, se aseguran de fijar correctamente los componentes electrónicos con bridas o 00:10:03
adhesivo dejando los cables recogidos y accesibles para la sesión siguiente. En esta sesión los 00:10:08
alumnos conectan todos los componentes del proyecto, el servo que abre la barrera, el final 00:10:43
de carrera que actúa como botón de inicio, el sensor de luz o barrera digital que detecta el 00:10:48
paso de la pelota, el zumbador y la pantalla LCD. Se repasa el funcionamiento del programa principal 00:10:53
que ya ha sido probado parcialmente en sesiones anteriores y se carga en la placa Arduino. Una 00:11:00
Una vez montado y conectado todo el sistema, se realizan varias pruebas de funcionamiento. 00:11:06
El objetivo es comprobar que el sistema responde correctamente a la pulsación del botón, 00:11:12
realiza la cuenta atrás en pantalla, libera la pelota y detecta con precisión su llegada 00:11:17
al final del recorrido. 00:11:21
Ahora que ya tenemos el montaje físico completo, vamos a revisar el funcionamiento del programa 00:11:23
que controla todo el sistema. 00:11:28
Al inicio del código, se importan las librerías necesarias para manejar la pantalla LCD con 00:11:30
interfaz I2C y el servomotor. Luego, se definen los pines a los que están conectados los componentes, 00:11:35
el botón o final de carrera, el zumbador, el sensor de luz y el servo. También se inicializa 00:11:43
el objeto LiquidCrystal-I2C para la pantalla y se crea una instancia del servo. En la función 00:11:49
Setup, se configuran los pines como entradas o salidas, se inicia la pantalla LCD y se posiciona 00:11:55
el servo en la posición de cierre. A partir de aquí, todo el funcionamiento se controla en la 00:12:01
función LOOP. Cuando el sistema detecta que se ha pulsado el botón, se muestra una cuenta atrás 00:12:06
de tres segundos en pantalla. Luego, el servo se activa para abrir la barrera y permitir que la 00:12:12
pelota empiece a deslizarse por la rampa. A partir de ese momento, comienza a medirse el tiempo 00:12:18
utilizando la función MIGIS. El sensor de luz detecta el paso de la pelota al final del recorrido 00:12:25
y en ese momento se detiene el cronómetro. El tiempo total transcurrido se muestra en 00:12:31
la pantalla, acompañado de un sonido breve emitido por el zumbador. Este sistema nos 00:12:36
permite comprobar cuánto tiempo tarda la pelota en recorrer el plano inclinado. Los 00:12:42
alumnos podrán realizar varias mediciones, cambiando la inclinación de la rampa, el 00:12:47
tipo de pelota o incluso modificando ligeramente la estructura para analizar cómo afecta cada 00:12:52
variable a la velocidad. Durante las pruebas, el alumnado toma medidas del tiempo que tarda 00:12:57
la pelota en bajar, experimentando con diferentes inclinaciones y distintos tipos de pelotas para 00:13:03
analizar cómo varía la velocidad. Se fomenta la observación y el pensamiento crítico para 00:13:08
que puedan formular conclusiones sobre el comportamiento del sistema. Criterios de 00:13:14
evaluación. Comprender el funcionamiento básico de un sistema de medida mediante 00:14:16
sensores y su representación en pantalla. Conectar correctamente los distintos elementos 00:14:21
electrónicos, servo, pantalla, pulsador, sensor, en un montaje funcional. Programar una secuencia 00:14:27
completa que integre entradas digitales, salidas analógicas, uso de librerías externas y gestión 00:14:35
de tiempos. Utilizar herramientas de medida, tiempo, distancia, para analizar variables físicas y 00:14:40
relacionarlas con fenómenos observables, velocidad, inclinación. Valorar la importancia del diseño 00:14:47
físico en un proyecto tecnológico y su impacto en la precisión de las medidas. Colaborar con 00:14:54
el grupo en el montaje, la programación, el análisis de resultados y la mejora del sistema. 00:15:00
Etiquetas:
Código Escuela 4.0_M
Autor/es:
Código Escuela 4.0_Madrid
Subido por:
Ce40 madrid
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
105
Fecha:
24 de julio de 2025 - 14:27
Visibilidad:
Público
Centro:
C RECURSOS Código Escuela 4.0
Duración:
15′ 16″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
1.21

Del mismo autor…

Ver más del mismo centro

EducaMadrid, Plataforma Educativa de la Comunidad de Madrid

Plataforma Educativa EducaMadrid