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4º ESO - TECNO. Actuadores luminosos y sonoros. Ejercicio. - Contenido educativo

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Subido el 29 de abril de 2021 por Juan Ramã‼N G.

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En este vídeo se repasan los actuadores luminosos y sonoros más comunes. Al final se realiza un ejercicio sobre sensores y actuadores.

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Estamos con actuadores, ¿verdad? 00:00:09
No voy a volver a repasar... 00:00:13
Actuadores, no voy a volver a repasar la parte correspondiente a cómo se conectan, 00:00:16
ni qué significan, ni qué es lo que hacen, porque ya lo hemos dicho muchas veces, 00:00:22
ya lo entendemos, que estamos en la parte de aquellos aparatos 00:00:25
que el controlador es capaz de activar o desactivar 00:00:29
para generar movimiento o algún tipo de información 00:00:33
que nos devuelve a los usuarios del mundo real. 00:00:36
Entonces, teníamos tres grupos en los actuadores, dijimos los de movimiento, que son los que empezamos a ver ayer, bueno, los que vimos enteros ayer, y los de movimiento tenemos por un lado los motores, el motor de corriente continua, que se escribe así, el motor de corriente continua y el servo. 00:00:39
Vimos algunas características de unos y de otros 00:01:06
Pros, contras, cómo funcionaban, cómo los conectábamos 00:01:12
Y cómo los controlábamos 00:01:16
También tenemos actuadores luminosos 00:01:19
En este caso vamos a ver solamente el LED 00:01:27
Y el display 00:01:33
y luego teníamos los sonoros, vamos a ver el fundador, ya estaría, entonces hoy vamos 00:01:36
a ver la parte correspondiente a luminosos y sonoros, si vamos al libro, en los luminosos 00:02:05
vamos a ver que tenemos tres. Los diodos LED, el display de siete segmentos y la pantalla 00:02:14
que está en líquido LCD. ¿Qué son cada uno de estos? El LED, ya lo sabemos, es un 00:02:22
diodo conocido nuestro. Su símbolo es con una flechita. ¿Y por qué es con una flechita? 00:02:32
porque no es simétrico, no lo puedo conectar de una forma y de otra, sino que lo tengo 00:02:40
que conectar bien. El ánodo, que es la parte positiva, que es donde está la flecha, tenemos 00:02:45
que conectarlo al positivo de la pila y el cátodo, que es donde está la barrera, lo 00:02:51
tenemos que conectar al negativo de la pila o a cero voltios. Si queremos que esto se 00:02:57
encienda, aquí tendríamos que poner los 4,5 voltios y aquí tendríamos que poner 00:03:02
0 voltios, pero que pasa si yo conecto un led directamente con 4.5 voltios en un lado y 0 voltios en el otro? Explota, porque hay que ponerle para que no explote, una resistencia, 00:03:07
hay que conectarle una resistencia para que la corriente eléctrica que pasa por este cable sea más pequeñita y entonces no nos carguemos el diodo, con lo cual hace falta, 00:03:25
Hace falta conectar una resistencia. Si no conectamos una resistencia, el LED probablemente explote. 00:03:38
No explota, lo que hace es que se apaga y se ha fundido como una luz. Habéis encendido alguna vez una luz en una habitación y de repente se ha encendido y se ha apagado. Pues hace eso. 00:03:55
vale eso es que se estropea, se funde, el led se enciende y pum se apaga y eso quiere decir que lo has quemado y ahora no se vuelve a encender nunca más 00:04:05
entonces nos falta una resistencia, ¿de cuánto? 00:04:13
hay una ley que a vosotros os encanta, es llamada ley de ohm 00:04:18
a ver, este circuito además lo hemos hecho varias veces en la primera evaluación 00:04:23
que es un circuito con un led, donde yo tengo una batería, la voy a poner de 4,5 voltios para que en el positivo 00:04:29
me ponga los 4,5 voltios que pondría una placa de control, y el negativo son los 0 voltios que tendríamos 00:04:36
en la conexión del negativo de mi placa. La resistencia la voy a llamar R. 00:04:44
Y en la primera evaluación ya hemos hecho ejercicios de estos. Para calcular cuánto tengo que poner R, 00:04:52
tengo que saber qué características tiene este LED. Y este LED tiene dos características. 00:04:58
Además, esto cae en el examen. La tensión de carga del LED suele ser en torno a 2,1 00:05:03
voltios. Y la intensidad máxima que aguanta para no quemarse son 20 miliamperios. Es lo 00:05:09
mismo que 0,02 amperios. ¿Vale? Bien. Entonces, ¿cuánto tiene que valer R para que la intensidad 00:05:16
no supere el máximo? Bueno, pues voy a ponerla. Voy a obligar a que la intensidad que circule 00:05:33
por este circuito sea la intensidad máxima y luego cualquier resistencia que ponga que 00:05:39
sea mayor, pues cumplirá que la intensidad será menor que la máxima. ¿Vale? Por tanto, 00:05:44
¿cómo hacíamos esto? Fijaros, ley de Ohm. ¿Cómo era la ley de Ohm? Estamos en cuarto, 00:05:51
¿vale? Y ya la ley de Ohm, que es todo. Y de aquí despejamos lo que necesite. En este 00:05:59
caso lo que necesitamos despejar es la R. Por lo tanto, ¿vale? Si os aprendéis una 00:06:08
sola fórmula, una, y luego despejáis, no os equivocáis nunca. ¿Vale? ¿Cuánto vale 00:06:23
R es lo que quiero calcular. ¿Cuánto vale V? Pues fijaros, V vale 4,5 voltios, pero en 00:06:30
este LED yo le estoy haciendo que 2,1 voltios se pierdan. Por lo tanto, la V que tengo son 00:06:40
los 4,5 voltios menos lo que se me cae en el LED. Esa es la V total. Tengo un voltaje 00:06:50
positivo, la pila me aporta voltaje, pero en leer me están diciendo que me quita voltaje. 00:07:00
Por lo tanto, ¿vale? Se lo tengo que restar. Y la intensidad máxima que yo quiero poner 00:07:07
para obligar a que vaya al límite es 0,02. Pues ya está, tenemos esa cuenta. Fijaros 00:07:15
complicación verdad vamos a hacer esta cuenta 00:07:23
4,5 menos 2,1 entre 0,02 00:07:28
vale me salen 120 que son estos 120 ohmios 00:07:36
mi resistencia tiene que ser de 122 ohmios como mínimo si pongo más 00:07:42
la intensidad será más pequeña con lo cual no estaré superando la intensidad 00:07:47
máxima y llevará también lo digo que la luz lucida más débil cuanta más resistencia menos 00:07:51
si lo pongo de 120 años la luz que me va a dar es máxima porque voy a llevarlo al límite pero 00:08:00
si pongo menos resistencia me voy a pasar de la intensidad y explotar por lo tanto 120 comios 00:08:07
es milímetro. ¿Vale? Bien. Aquí me dicen que le tenemos que poner una resistencia aproximadamente 00:08:15
de 220. Eso se hace por seguridad. Normalmente, si lo llevo a 20 miliamperios, estamos forzándolo 00:08:23
y al cabo de si lo uso durante mucho tiempo, en un par de horas de estar continuamente 00:08:30
diluciendo, explota. Se calienta, se fuma. Entonces, por seguridad, vamos a poner una 00:08:35
resistencia que suele ser de 220 ohmios. ¿Vale? Esa resistencia que es un poquito mayor me 00:08:41
va a garantizar que la intensidad que pasa por el LED está suficientemente lejos del 00:08:52
límite y no vamos a tener ningún problema. Y el LED va a lucir con suficiente potencia. 00:08:57
¿De acuerdo? 220 es el valor que normalmente se suele poner el robot y va. Primero, porque 00:09:03
Arduino funciona a 5 voltios, no a 4,5, es un poquito más de tensión, por lo que es un poquito mayor el valor de la resistencia, y además para darle un poquito de margen, para no llevarlo al límite. 00:09:11
Pues esa es la razón por la cual se le pone una resistencia de 220, para proteger al diodo, que no explote. 00:09:28
Los diodos reales tienen esta pinta en el taller y ¿cómo distinguimos el positivo y el negativo? 00:09:35
Porque es un dispositivo que no le podemos dar cuenta. 00:09:42
El positivo es más largo, la patilla del positivo es más larga, se le ha venido un sacsanto y ya la ha cortado. 00:09:45
Normalmente el positivo es la patilla larga y el negativo la patilla corta. 00:09:54
¿Vale? Entonces, ¿vale? Hemos visto que el circuito que tenemos que utilizar es este, hemos visto que para calcular la R tenemos que utilizar la ley de Ohm, todo esto es un repaso de la primera evaluación. 00:09:59
Hemos visto que la fórmula es esta 00:10:18
Hemos visto que tenemos que quitarle 00:10:20
Puesto que la fila es positivo 00:10:23
Y el diodo me hace que caiga 00:10:25
2,1 voltios 00:10:28
Se los doy a limitar a 2,4,5 00:10:29
Y con la intensidad máxima 00:10:32
Calculo la resistencia 00:10:36
Y con esa resistencia 00:10:38
Yo ya sé dónde está el límite 00:10:40
Vuelvo a lo mismo 00:10:41
Si pongo más 00:10:43
Pues lo que hago es que esta intensidad va a ser menor 00:10:44
con lo cual le doy más margen de seguridad 00:10:47
¿vale? entre eso 00:10:48
y que el arduino funciona 00:10:50
con un poquito más de voltaje, pues normalmente 00:10:53
la resistencia que solemos elegir 00:10:55
para los LEDs siempre está en 220 00:10:56
¿ya funciona? perfecto, ¿vale? 00:10:58
bien 00:11:03
por lo tanto, eso sería el LED 00:11:04
el display de 8 segmentos 00:11:07
perdón, el display de 7 segmentos 00:11:10
¿estoy a lo mejor? 00:11:13
el display de 7 segmentos es un 00:11:16
display que tiene 7, digamos, 7 líneas que forman el típico 8 de una calculadora de 00:11:18
un reloj activo, ¿vale? Tenemos una horizontal, dos verticales, una horizontal, dos verticales 00:11:30
y otro horizontal. Entonces, normalmente, este display, en función de cuáles se encienda, 00:11:36
pues yo puedo hacer, por ejemplo, si enciendo los dos de la derecha, haría un 1. Si enciendo 00:11:51
el de arriba, el de la derecha de arriba, el del centro, el de abajo a la izquierda, 00:11:56
haría un 2, si el de abajo del todo haría un 2, si enciendo estos, hago un 3, típico, 00:12:00
si enciendo estos hago un 4, si enciendo estos hago un 5, si enciendo estos hago un 6, un 7, un 8, 00:12:11
vale, así hago todos los números 00:12:28
entonces con un display de 7 segmentos 00:12:33
en función de los que yo 00:12:36
encienda o apague 00:12:37
el display va a mostrar numeritos 00:12:38
se suelen utilizar juntos, varios 00:12:41
para mostrar valores numeritos 00:12:43
¿y cómo funciona? 00:12:46
bueno, normalmente 00:12:49
esto tiene 00:12:50
una patilla de positivo 00:12:52
y una patilla de negativo 00:12:54
que es la que le da corriente eléctrica 00:12:57
para que esos segmentos se enciendan 00:12:58
Y luego tengo, o siete patillas más, una para cada segmento. Si los numeramos, cada segmento viene con una numeración. Uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis y siete. 00:13:00
¿Vale? 00:13:28
Y entonces yo lo que puedo hacer es 00:13:31
Decirle cuáles de estos 00:13:33
Se encienden 00:13:35
¿Vale? 00:13:36
Bueno, básicamente yo lo que voy a hacer aquí 00:13:38
Es en esos 7 00:13:41
Bueno, hay otro más 00:13:45
No, hay 7 00:13:46
Solo, ¿vale? 00:13:50
Serían equivalente al 1, al 2, al 3 00:13:51
Al 4, al 5, al 6 y al 7 00:13:54
Si yo le pongo 00:13:56
Si activo 00:13:57
El pin correspondiente se pondrá a lucir 00:14:01
Y si lo desactivo, no lucida 00:14:04
Entonces ya, activando y desactivando 00:14:06
Los que me interesan 00:14:08
Pues voy consiguiendo 00:14:10
Las diferentes combinaciones para hacer los números 00:14:12
¿De acuerdo? 00:14:14
Con lo cual, cada segmento 00:14:17
Lo conectamos a estos pines 00:14:18
Son pines digitales 00:14:20
¿Por qué? Porque yo lo tengo que tener 00:14:23
O encendido o apagado, no hay valores intermedios 00:14:26
Si os acordáis de lo que expliqué del analógico 00:14:28
En este caso solamente tengo o encendido o apagado, se acabó. 00:14:30
Y estos dos, a 5 voltios el positivo y a 0 el negativo. 00:14:35
Pero estos pines son digitales, con lo cual yo o lo pongo a 5 o lo quito. 00:14:38
En este caso, en el estudio de 7000 segmentos, cada segmento se conecta al pin digital. 00:14:50
Y ya os digo, al final están numerados. 00:14:56
Tenemos un positivo y un negativo para los voltios, que se llama OVI. 00:14:59
y un pin para cada uno de los segmentos y ya está. 00:15:03
Y nosotros ya conectamos ahí, lo conectamos a un... 00:15:10
Y ya luego, con esos pines, por ejemplo, del 1 al 7, pues ya lo vamos... 00:15:15
Y luego tenemos la pantalla de cristal líquido, o LCD. 00:15:26
¿Vale? LCD es las siglas en inglés de pantalla de cristal líquido. 00:15:31
Liquid Crystal Display, ¿vale? O sea que es... 00:15:37
en este caso hay varios tipos cada una funciona de una forma normalmente el fabricante lo que 00:15:40
va a hacer es junto con la pantalla junto con la pantalla viene la materia 00:15:53
es una matriz de puntos, entonces yo tengo aquí caracteres que están formados por puntos 00:16:03
y yo de esos caracteres ya no solamente puedo hacer 7 segmentos, sino que puedo representar 00:16:11
letras en una matriz de puntos, fijaros, por ejemplo, un 6, un 2, 4, 6 y 7, si yo hago 00:16:20
una base de puntos de 5 por 7 vale aquí ya puedo poner por ejemplo una 00:16:34
letra 00:16:40
hacer es extraños con las matrices de puntos para la matriz de puntos que yo 00:16:50
tengo en la que yo tengo cada carácter de éstos está formado por sus tuyos 00:17:11
Esto es un display LCD, que son este tipo de displays que tenéis en algunos aparatos que te acuerdan de información con texto. 00:17:19
¿Vale? Lo que puedes ver ahí, texto. 00:17:28
Entonces, esto también lo podemos conectar a un display. 00:17:29
Tendré que decirle de alguna forma que aquí ponga... 00:17:50
Cada uno de estos cuadritos, ya digo, está formado por puntos. 00:17:59
¿Vale? 00:18:03
Y yo no voy a meterle mucha información para meterle toda la información de cuáles encender y cuáles apagar. 00:18:03
Entonces, normalmente, esto tiene aquí un montón de conexiones. 00:18:07
Tiene un montón de conexiones y cada fabricante me tiene que decir cómo utilizarlas. 00:18:13
Lo bueno que tiene Arduino es que como es un sistema muy estándar, es un sistema que lo utilizan en todo el mundo, 00:18:24
ya me dan trozos de programa construidos. 00:18:35
Entonces el fabricante no solamente me da la placa, sino que me permite coger el trozo de programa que controla esto. 00:18:38
Ya me lo han programado, todo ese programa me lo han hecho. 00:18:56
Y yo solamente tengo que sustituir los textos que están entre comillas para cada una de las dos líneas. 00:19:00
O yo solamente tengo que sustituir los textos y por el texto que yo quiero poner. 00:19:10
Y ese trozo de programa lo meto dentro de mi programa completo de robot y cuando quiera imprimir por pantalla algún texto, solo tengo que sustituir lo que está entre comillas por lo que yo quiero poner. Y ya me lo dan todo preprogramado. 00:19:15
¿Vale? Entonces, normalmente, cuando los aparatos o los sensores o los dispositivos son complejos, no tengo yo que programarme todo de cero. El fabricante ya se preocupa de darme una plantilla de programación. 00:19:29
y también me dan algún programa de ejemplo, es decir, me dan la plantilla diciéndome 00:19:48
esto es lo que tienes que meter en tu programa para poderlo utilizar y además me dan algunos 00:20:06
programas de ejemplo. ¿Qué quiere decir eso? Que ya me dan un programa funcionando, 00:20:13
por ejemplo, un programa que escriba por pantalla, hola mundo, en la primera línea hola y en 00:20:17
la segunda línea junto perfecto pues ese programa yo lo miro lo leo veo lo que hace y sé cómo está 00:20:22
utilizando lo veo donde pone hola y donde pone mundo si yo donde pone hola borro ese poco y debajo 00:20:31
este programa funciona pues entonces también el fabricante me tiene que decir cómo tengo que 00:20:40
conectar esto? Me dirá, pues mira, este lo conectas a positivo, 5 voltios. Este lo conectas 00:21:03
a 0 voltios, al negativo. Y luego, este lo conectas al pin 3, este al 4, este al 5, este 00:21:13
al 6, este al 8, este al 10, este al 11 y este al 12. Me lo dice en unas instrucciones, 00:21:28
yo llego con mis cables, pincho aquí, me voy a mi arduino, el pin 3, el 4, el 5, el 00:21:40
6, el 8, el 10, el 11 y el 12. Lo pincho con cables, estos 5 voltios, estos 0 voltios, 00:21:49
cojo, ejecuto un programa y veo que funciona. Normalmente, muchas veces con los robots dependemos 00:21:56
de que el fabricante me dé la información y este es uno de ellos. Entonces, fijaros 00:22:05
que la descripción que me da el libro es muy sencilla. Una pantalla que está al líndido 00:22:11
es un dispositivo que sirve para presentar imágenes. El número de pines y la conexión 00:22:14
y el fabricante me lo describe, como os acabo de decir. Me da unas instrucciones junto con el display, me dice así lo tienes que conectar y ejecutas este programa para hacer una prueba y ves cómo funciona. 00:22:19
Y luego ya lo copias y lo utilizas como plantilla para que tú... ¿Vale? Entonces, esto son informaciones, por eso lo pone así, que me lo da el fabricante. ¿Vale? ¿Entendido? 00:22:34
3 no tenemos que aprender cómo funciona vamos a copiar 00:22:52
bueno esto terminaríamos con los sensores 00:23:01
luminosos hemos visto de movimiento dos luminosos tres más haciendo una luz una 00:23:05
locación de lo que se apaga que normalmente yo debajo de la luz pongo un 00:23:13
texto que pone alarma cuando se enciende 00:23:17
o pongo encendido, es decir, da información pero es solamente encendido o apagado, es una cosa de esquina. 00:23:21
Vale, tenemos los display de 7 segmentos que me hacen números y funcionan con un pin conectado a cada uno de los segmentos 00:23:29
de forma que los enciendo o los apago para poder hacer los patrones y luego ya la pantalla lcd que el fabricante me dirá como la conecto 00:23:41
como la conecto y el trozo de programa que tengo que utilizar para escribir cosas, ¿vale? 00:23:49
Y así me aseguro de que funciona perfectamente. Y terminamos con los dispositivos sonoros, 00:23:53
solo vamos a estudiar uno, que es el zumbador. Un zumbador es un aparato que zumba, ¿vale? 00:24:00
Se llama técnicamente un transductor electroacústico, ¿vale? Esto parece una cosa así de... 00:24:14
y dices, oh, que cosa tan rara, no, es 00:24:23
transductor es algo que transforma 00:24:25
una magnitud física en otra 00:24:27
es decir, que yo le doy voltios 00:24:29
y me devuelve sonido 00:24:31
vale, y en este caso es un 00:24:33
transductor electroacústico 00:24:38
es decir, me transforma 00:24:40
voltios en sonido 00:24:42
lo que viene siendo 00:24:44
un tumbador 00:24:46
vale 00:24:48
es decir, produce un sonido 00:24:50
continuo 00:24:52
entonces si yo le pongo corriente suena, como un timbre de una porta, un sonido continuo, y si le quito la corriente suena, ya está, se acabó, eso es, esa es toda su complejidad, este es el símbolo, como ya estudiamos en la primera evaluación, y se suele conectar a las salidas digitales, 00:24:54
digitales. Digitales quiere decir que como yo solamente lo puedo tener o encendido o 00:25:14
apagado, pues lo conecto a una salida digital de como 5 voltios o de como 0 voltios, igual 00:25:20
que el LED. En este caso tiene polaridad, con lo cual no le puedo dar la vuelta, eso 00:25:25
es lo que significa que tiene polaridad, igual que el LED, si le conecto dado la vuelta. 00:25:34
Y si lo conecto correctamente 00:25:40
Es decir, positivo al positivo de la pila 00:25:44
5 voltios y el negativo a 0 00:25:46
Pues ¿qué es lo que obtengo? 00:25:48
Pues lo que obtengo es 00:25:50
Ese sonido tan agradable 00:25:51
Ya está 00:25:53
¿Vale? 00:25:55
Sonido 00:25:57
Sonido continuo 00:25:58
Y punto 00:26:00
Este es súper sencillo 00:26:02
Normalmente, por ejemplo 00:26:04
Un ejemplo de fumador 00:26:05
Tenemos en los coches 00:26:07
¿conocéis un coche con 00:26:11
sensor de marcha atrás? 00:26:13
tú metes la marcha atrás 00:26:15
empiezas a dar para atrás 00:26:17
según se va acercando el tabique 00:26:19
llega un momento en el que te ocurre 00:26:21
que te avisa 00:26:23
¿cómo? con un pitidor 00:26:25
intermitente 00:26:26
bueno, pues eso es un fumador 00:26:29
que está poniéndole a 5 voltios 00:26:31
entonces 00:26:33
yo tengo un sensor de distancia 00:26:33
por un lado, eso funciona 00:26:38
con un sensor de distancia 00:26:40
que está conectado a una placa de control 00:26:41
y por el otro lado 00:26:46
mi bocina 00:26:47
el sensor de distancia, mide la distancia 00:26:51
y luego este tiene un pequeño programa que dice 00:26:56
si la distancia es más pequeña que 20 centímetros 00:26:58
o que 10 o que 5 00:27:01
la distancia que yo quiera ponerle 00:27:02
pues a esto lo activas y lo desactivas 00:27:04
a intervalos de medio segundo 00:27:07
de un segundo y pita 00:27:08
y ya está 00:27:10
que me alejo, deja de pitar 00:27:11
que me acerco, pita 00:27:13
Yo, leo la distancia, miro si es menor de 10 centímetros, si es menor de 10 centímetros, pitas. 00:27:15
Vuelvo a medir la distancia, si es menor de 10 centímetros, pues sigues pitando. 00:27:21
Miro la distancia, que ya es mayor de 10 centímetros, dejo de pitar. 00:27:25
Ya está, se acabó el programa. 00:27:28
O sea, es un programa súper tonto, ¿vale? 00:27:30
Algo que me cuesta ciento y pico de euros con mi coche, resulta que lo hago con euro y medio de material y cinco minutos de programación. 00:27:33
¿Vale? 00:27:41
Bueno, pues eso, ¿vale? El zumbador es el avisador acústico que solemos utilizar para cuando queremos decir cosas, ¿vale? 00:27:45
Por ejemplo, cuando arranca el ordenador, ¿qué ocurre cuando el ordenador lo arrancamos sin tener algún problema? 00:27:55
Suele emitir unos pitidos. En función del patrón de esos pitidos, si me da dos pitidos seguidos y luego se caña y otro dos pitidos seguidos es fallo de una cosa, 00:28:01
Si me da tres pitidos, quiere decir que falla otra cosa. Si me da un pitido largo, quiere decir que hay otro punto, ¿vale? Según el tipo de pitidos que me imita, entonces, como una especie de código morse, a través de pitidos me da diferentes informaciones y solamente está utilizando un sumador de estos puntos, ¿vale? 00:28:09
Pero podemos transmitir mucha información si queremos, igual que lo hacen los ordenadores utilizando un código de pitidos. 00:28:25
Según el patrón de pitidos que me ofrezca, me estarán dando una información u otra. 00:28:38
No hace falta conectar un altavoz, uno de estos es un sintetizador de voz, 00:28:42
si ha llegado a conectarle y decirle que me abra la puerta del garaje, las persianas y el abrilino, 00:28:49
a la Alexa o de Amazon o de quien sea, y es compatible con todos, se puede hacer un montón de cosas, pero al final, todo esencialmente cumple con estos patrones que estamos viendo, todo esencialmente cumple con que yo tengo un sensor de algún tipo, que yo lo conecto, a veces de una forma estándar, a veces como el fabricante me indique, porque es muy complejo, pues yo lo conecto, los pines que me dice el fabricante, 00:29:06
ejecuto el programa, a veces tengo que copiar lo que el fabricante me dice que tengo que ejecutar 00:29:39
y luego conecto unos actuadores que si son muy complejos, pues lo mismo, los conecto 00:29:44
y luego utilizando qué es un sensor, qué es un actuador, los que son digitales, los que son analógicos, qué los diferencia 00:29:51
unos están encendidos y apagados, la placa controladora cómo es capaz de controlar unos y otros 00:30:24
En un caso yo voy a recibir información en forma de voltios 00:30:34
Y en el otro yo voy a poner información en forma de voltios 00:30:37
Y luego el actuador transformará en movimiento luz o sonido 00:30:41
Y ya está 00:30:45
Bueno, vamos a hacer un ejercicio así 00:30:47
Vamos a ver el ejercicio número 3 00:30:49
Que está ahí 00:30:53
Con esto que hemos visto estos días 00:30:54
De sensores y actuadores 00:30:58
Quiero que me digáis 00:31:01
Ya os he dicho un ejemplo 00:31:03
Por ponernos un ejemplo 00:31:06
Un sensor de aparcamiento 00:31:07
¿Qué tipo de sensores necesita? 00:31:13
¿Se lo he dicho? 00:31:17
Pues vuelvo a poner aquí el imagen 00:31:18
Ese sería el esquema 00:31:20
El bisensor de aparcamiento 00:31:30
¿Cuál es el sensor? 00:31:31
¿Cuál es el sensor? 00:31:32
El sensor de distancia 00:31:35
El sensor de distancia 00:31:37
¿Cuál es el sensor de distancia? 00:31:39
El sensor de distancia 00:31:40
Ese es el sensor 00:31:41
es lo que me mira, lo que está ocurriendo a mi alrededor 00:31:46
y me da información en la placa 00:31:49
la placa toma decisiones 00:31:50
y cuando decide que estamos demasiado cerca 00:31:53
¿qué hace? activa 00:31:55
¿cuál es el actuador en este caso? 00:31:56
ahora sí 00:32:00
el sonoro 00:32:00
el zumbador 00:32:02
¿qué sensores hacen falta? 00:32:03
para hacer un sensor de aparcamiento 00:32:06
un sensor de distancia 00:32:08
para medir la distancia de la pared 00:32:09
y luego hace falta un actuador 00:32:11
que es el zumbador 00:32:14
para emitir el sonido correspondiente cuando estemos muy cerca y a pisar, ¿si o no?, ¿lo veis?, sensor y actuador, vale, pues ahora vamos a estos ejemplos, vamos a hacer un robot que siga una luz, 00:32:15
Imaginaos que yo cojo, enciendo la linterna de mi móvil y se la pongo al robot y el robot se pone a seguirme, va siguiendo la fuente de luz más potente. 00:32:34
¿Vale? ¿Qué sensores necesitaríamos para eso? 00:32:46
¿Para qué? 00:32:50
Para hacer un robot que siga la luz. 00:32:51
¿Qué sensor necesitaríamos? Un sensor de intensidad gruesa que se llamaba... 00:33:08
LDR. 00:33:13
LDR. Si yo le pongo un LDR, él ya es capaz de detectar dónde está la fuente de luz. 00:33:13
Con lo cual, tendré que ponerle un sensor de intensidad lúdica, un LDR, y luego, ¿qué 00:33:21
actuadores tengo que ponerle? Si lo que tiene que hacer es seguirme, ¿qué tiene que hacer? 00:33:26
Moverse. ¿Cómo se mueve un robot? Con motores. Por lo tanto, los actuadores serían motores. 00:33:35
Yo quiero hacer un robot que siga la luz. Tengo que ponerle un detector de luz y tengo que ponerle motores para que se mueva. 00:33:40
¿Vale? ¿Lo entendéis? 00:33:46
Y entonces ya, con esas piezas que llevo a la ferretería, las compro, lo conecto a mi placa de control, lo programo y... 00:33:48
Siguiente. Un robot que siga una línea negra. 00:33:56
Pongo una línea negra en el suelo y quiero hacer un robot que la siga. 00:34:02
¿Qué tipo de sensor necesitaré? 00:34:07
Os lo dije ya, cuando lo estuvimos estudiando, había un sensor que era el CMY70. ¿Cuál es? Ese sensor que era un sensor de infrarrojos, ¿vale? Y lo que hace es, tiene un LED de infrarrojo y un receptor. 00:34:10
si la superficie refleja 00:34:34
esto es como el eco 00:34:37
pero con luz 00:34:39
pero que pasa si la superficie que está abajo 00:34:40
es de color negro 00:34:43
que ocurre con el color negro 00:34:44
que no refleja la luz 00:34:48
la absorbe 00:34:51
el blanco refleja la luz 00:34:51
el negro absorbe la luz 00:34:55
si es de color negro 00:34:56
la luz llega aquí, la absorbe y no refleja nada 00:34:58
con lo cual detecto 00:35:01
si lo que está por debajo 00:35:02
es negro o es blanco. Entonces, ¿qué hago? Utilizo este tipo de sensores para detectar 00:35:04
la línea y dónde está la línea, negro o blanco, y ya la sigo. Normalmente lo que 00:35:10
utilizo son dos sensores colocados a una cierta distancia y la línea la coloco en 00:35:16
medio. Esta es la línea negra. Con lo cual yo avanzo y si en un momento dado, ¿qué 00:35:21
ocurre? Que si la línea hace así, pues yo avanzo, va a llegar un momento en el que el 00:35:27
el sensor de la derecha va a detectar que ya no es blanco, que es negro. 00:35:34
Entonces, ¿qué tengo que hacer? Girar hacia la derecha. 00:35:38
Porque eso quiere decir que la línea se está yendo hacia ese lado. 00:35:41
Y si la línea al contrario, en vez de girar a la derecha, girara a la izquierda, 00:35:44
pues cuando yo voy avanzando, llega un momento en el que ¿cuál es el sensor que detecta la línea? 00:35:51
El sensor de la izquierda, y en el giraríamos a la izquierda. 00:35:56
para que mantuviéramos la línea entre mis dos sensores. 00:35:59
Yo voy detectando blanco, blanco, blanco, 00:36:04
y al momento en que uno de los detectores detecte negro, 00:36:06
y así es como hago un robot sin líneas. 00:36:12
Por lo tanto, ¿qué necesito como actuadores? 00:36:15
¿Qué utilizamos como actuadores? 00:36:21
Como sensor, el reflexivo de infrarrojos, el FeriGlera 70. 00:36:24
Y como actuador, si tiene que seguir la línea, 00:36:29
que tiene que hacerse? Moverse, y por lo tanto motores, claro, para avanzar o girar, ¿no? 00:36:32
Entonces, sensor del YSF A70, actuador, motores. Más. Ahora imaginemos que quiero un robot 00:36:41
que evite los obstáculos, un robot que vaya avanzando y cuando se encuentre con un obstáculo 00:36:49
pare, gire para un lado y no se choque. 00:36:53
¿Qué sensores necesitamos? 00:36:57
A ver, yo quiero evitar un obstáculo. ¿Qué tengo que detectar? 00:37:01
Un obstáculo. ¿Y cómo detectamos un obstáculo? 00:37:05
¿Cómo sé yo si tengo algo delante o no lo tengo? 00:37:10
¿Midiendo el qué? La distancia. ¿Y por lo tanto qué sensores necesito? 00:37:16
El de distancia. 00:37:20
el de distancia. Yo pongo un sensor de distancia hacia delante. Si la distancia es muy larga 00:37:24
no tengo nada hacia delante, con lo cual puedo avanzar. Pero ¿qué pasa si tengo un tabique? 00:37:29
Por lo tanto, el sensor para un limitador de obstáculos que necesito es un sensor que 00:37:33
mira lo que me interesa, que en este caso es la distancia. ¿Vale? Entonces, tenemos 00:37:43
nuestro sensor de distancia y vamos midiendo. Voy para allá, no hay nada, pues para adelante. 00:37:48
Pero cuando llego a algo que lo tengo justo delante, llego aquí y digo, eh, que tengo una pared, ¿qué hago? 00:37:53
Paro y giro. 00:37:59
Por lo tanto, sensor de distancia, ¿vale? 00:38:01
El HC-SR04. 00:38:04
Sensor de distancia. 00:38:09
¿Y la actuadora? 00:38:10
El motor. 00:38:11
¿Motores? También, porque me lo regalaron moverme. 00:38:12
Claro, si es que los actuadores no pueden ser motores, luces o displays o zumbadores. 00:38:14
Claro, guardé más. 00:38:20
Entonces, normalmente el actuador siempre es un motor o una luz. 00:38:22
¿Vale? 00:38:26
Venga, un robot luchador de sumo. ¿Qué es un robot luchador de sumo? 00:38:28
Hay competiciones de robots que lo que haces es que metes dentro de una circunferencia a los robots 00:38:36
y los robots tienen que ir buscando dónde está otro y empujarles hasta que les sacan de la circunferencia. 00:38:42
Ahí necesitarías un sensor de movimiento para saber dónde están los otros, ¿vale? 00:38:51
Entonces un sensor de movimiento para detectar dónde están los otros robots. 00:38:55
Yo estoy en mi sitio, me pongo a girar y cuando detecto movimiento me paro y voy para allá, porque ahí es donde hay un robot, ¿vale? 00:38:58
Y entonces cojo y no tengo que medir la distancia porque cuando me choque contra él, ¿qué tengo que hacer? Seguir parando para sacarlo, con lo cual técnicamente haría falta otro exceso. 00:39:06
¿El de infrarrojos? 00:39:21
El de infrarrojos, porque tengo que detectar dónde está la circunferencia para no salir. 00:39:24
Entonces yo tengo que estar mirando el suelo y cuando detecte que hay una línea roja darme la vuelta porque si no salgo del círculo y pierdo. 00:39:28
Con lo cual necesitaría dos sensores. El de movimiento para detectar a los oponentes y el de infrarrojos para no salirme de la circunferencia. 00:39:35
¿Y qué actuadores necesito? Motores muy potentes para empujar a los osos y que se sacan. Motores potentes. En este caso es movimiento también. 00:39:43
Vale, el brazo de un robot que solda, o sea, yo tengo un soldador, vale, un brazo de los 00:39:54
que, imaginaos una fábrica de coches, viene el coche y yo tengo que soldar en diferentes 00:40:02
sitios para que las piezas que he puesto ahí se queden fijas, soldadas, pues hay un brazo 00:40:07
robótico que se mete por dentro y se va soldando, vale, y cuando termina sigue el brazo para 00:40:11
adelante, a la pintura o a montar más cosas, bueno, pues ese brazo robótico. 00:40:17
¿Qué tipo de sensores necesitará? Lo que va a utilizar es una cámara, un sensor óptico, para detectar dónde está posicionado el coche y poder llevar al punto concreto, o sea que necesita una cámara, ¿vale? En este caso el sensor tiene que ser el sensor más complicado, de los que hemos visto, los que hemos visto son muy sencillitos, pero hay cámaras y yo puedo analizar lo que ve la cámara y dirigirme a un punto concreto. 00:40:21
Vale, ¿qué tipo de actuador utilizaré? Motores, para mover el brazo, ¿no? En este caso no son motores con ruedas, son motores que están articulando, ¿vale? Entonces utilizaré motores o más concretamente probablemente utilizar servomotores, porque en este caso son movimientos pequeños y concretos con mucha precisión los que tengo que hacer, ¿vale? 00:40:45
Entonces, normalmente, habrá de los dos tipos, seguramente. Habrá motores y habrá servomotores. ¿Vale? En el caso del brazo roto. ¿Vale? ¿Y en una mano articulada? Con lo mismo. 00:41:10
Básicamente, en una mano articulada, por ejemplo, podríamos utilizar sensores de presión 00:41:23
si queremos darle algún tipo de tacto para que no coja un huevo y lo reviente 00:41:28
o coja un ladrillo y no se le caiga, sino que sea capaz de detectar con qué presión está apretando 00:41:34
en función del objeto. 00:41:39
Podríamos ponerle sensor de presión si queremos ponerle algún tipo de sensor. 00:41:42
Y luego, normalmente, como no necesito movimientos continuos rotatorios, 00:41:47
porque son movimientos pequeños y precisos, lo más probable es que utilizara servomotores, ¿vale? 00:41:51
En este caso, para dar a la mano el movimiento que ya veis que nunca pasa de 180 grados, 00:41:56
o sea, mi mano no es un... no suena a nadie, no son problemas que hay de 180 grados, 00:42:01
con muchos de 180 grados es justito, con lo cual con un servo, en teoría, me sobra bien. 00:42:08
¿Vale? Bueno, pues eso sería un poco el análisis de esta parte. 00:42:13
Veis que cada tipo de robot necesita un determinado tipo de sensor adecuado a lo que va a hacer 00:42:16
Y un determinado tipo de actuador adecuado a lo que va a hacer 00:42:22
¿Vale? Esa es la idea 00:42:26
Yo voy a construirme un robot para hacer algo 00:42:27
Un robot que suelde coches en una fábrica 00:42:30
Pues tengo que ponerle los sensores adecuados y los actuadores adecuados para conseguir eso 00:42:33
Y luego un cerebro potente que haga, digamos, todos los cálculos necesarios 00:42:39
para que la información que yo recibo de la imagen, en el caso del robot soldador, 00:42:45
la pueda analizar, procesar esa imagen, desgranarla, convertirla en datos 00:42:50
y indicarle a los motores la secuencia de movimientos que hay que hacer para llegar al punto que quieren. 00:42:54
Pues ya está bien. 00:43:02
Esos son algunos ejercicios de este tipo para ver si habéis comprendido lo que son los conceptos. 00:43:03
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Idioma/s:
es
Autor/es:
JUAN RAMÓN GARCÍA MONTES
Subido por:
Juan Ramã‼N G.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
Visualizaciones:
103
Fecha:
29 de abril de 2021 - 1:06
Visibilidad:
Público
Centro:
IES ANTONIO GAUDI
Duración:
43′ 20″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
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Tamaño:
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