Mòdul 3 – Arduino

 Mòdul 3 – Arduino

 

  • Llistat de materials usats.

 

    1. Arduino App
    2. Ordinador
    3. Simulador online Tinkercad
    4. Sensor de temperatura TMP36
    5. Pantalla LCD 16×2
    6. Potenciòmetre de 250 kOhms
    7. 1 LED vermell
    8. 1 LED verd
    9. 1 LED groc
    10. 3 resistències de 220 Ohms
    11. 1 brunzidor
    12. 2 resistències de 330 Ohms
    13. Placa protoboard
    14. Placa Arduino UNO
    15. Cable de connexió de la placa Arduino

 

 

  • Guia pas a pas del procés dut a terme per construir el dispositiu, complementat amb fotografies i/o vídeos, i mencionant qualsevol problema / solució que trobeu rellevant.

 

Primer s’han fet totes les connexions com ens indica al circuit del paper de referència que tenim i un com tot connectat, hem copiat l’script de les instruccions a executar perquè funcionés el programa que s’ha dissenyat i s’ha provat. En primer lloc, ho hem provat amb el simulador de la pàgina web de Tinkercad, i després muntat sobre la placa.

 

  • Codi resultant, així com una breu explicació de què fa i com funciona el programa.

 

 

  1. Inclou la llibreria de la pantalla LCD
  2. Configura els ports de la pantalla LCD i crida a la llibreria que s’ha carregat al pas anterior.
  3. Creació de variables tipus “int”(nombres enters) i tipus “float” (nombres amb decimals) per la temperatura, també s’assignen els pins a on estan connectats.

  1. Defineix les accions d’inici.
  2. Configura les 2 columnes (0 i 1) i 16 files (de 0 a 15) que té la pantalla LCD.
  3. Estableix l’estat inicial de les variables dels leds amb un valor 0 o “LOW”, sense tensió i les defineix com a sortides “OUTPUT”.

  1. El void loop serveix per executar un bucle. Totes les accions que hi hagi dins de les seves {} es repetiran.
  2. Estableix la lectura del sensor de temperatura (analogRead) que està connectat al PIN A0 (pin analògic. Així cada vegada que es repeteixi el bucle s’actualitzarà el valor de la variable amb la lectura que faci el sensor.
  3. Converteix el valor a graus centígrads a la variable “temperatura”
  4. Es neteja la pantalla LCD.
  5. Se situa el cursor per escriure a la posició fila 0 i columna 0.
  6. S’imprimeix el valor de la temperatura.
  7. S’imprimeix el text “ºC”
  8. Comencen una sèrie de condicionants on el primer és:
  9. Condició 1: Si el valor de la temperatura és inferior a 20 graus, escriurà a la fila 1 “Temperatura baixa”, s’encendrà el led groc, es pararà el verd i el vermell, sonarà el brunzidor a una freqüència de 500 durant 600 milisegons, hi haurà una pausa de 100 ms, tornarà a sonar el brunzidor a 900 Hz durant 600 milisegons i hi haurà l’última espera de 100 ms.
  10. Si no passa la condició, llavors hi ha la condició 2: Si la temperatura és superior a 30 graus, escriurà a la fila 1 “Temperatura alta”, s’encendrà el led vermell, es pararà el led verd i el groc, sonarà el brunzidor a una freqüència de 600 Hz durant 500 milisegons, hi haurà una pausa de 100 ms, tornarà a sonar el brunzidor a 800 Hz durant 500 milisegons i hi haurà l’última espera de 100 ms.
  11. Llavors, si no es compleix ni la 1a ni la 2a condició, escriurà a la fila 1 “Temperatura normal”, s’encendrà el led verd, es pararà el vermell i el groc, sonarà el brunzidor pararà.

Mòdul 1 – Scratch

Títol del projecte: La Llama i la Maduixa al pol nord.

Enunciat: 

S’ha de crear un videojoc utilitzant el portal en línia de Scratch. El joc consisteix a menjar-se el nombre més gran de maduixes que hi ha al pol nord. Per ficar-nos en context la història tracta que hi havia un explorador peruà que va atracar l’embarcació al pol nord on portava una llama a bord. Un dia mentre estava pescant peixos, es va adonar que la llama s’havia escapat i la va anar a buscar. Mentre la buscava, portava una capsa plena de maduixes per anar menjant, però a mesura que avançava les anava perdent. Quan van passar 3 dies i la llama no apareixia, l’home va marxar i va donar la llama per perduda. La llama es va quedar al pol nord, i com que no hi havia res més per menjar, s’havia de menjar les maduixes que anava trobant. Ajuda la llama a menjar-se les maduixes.

Per tant, a la pantalla hi haurà dos personatges principals, la llama i les maduixes, però com que estem al pol nord, hi ha pingüins que es van desplaçant per la pantalla. S’ha de seguir les següents premisses:

  1. Personatge principal 1: Llama
  2. Personatge principal 2: Maduixa
  3. Personatges secundaris: Pingüins

Que ha de fer el joc?

  1. Cada vegada que la llama es menja una maduixa augmentarà el comptador de maduixes menjades, la llama dirà “mmmm” durant 2 segons i la maduixa tornarà al lloc inicial.
  2. La llama s’ha de poder moure per la pantalla utilitzant les fletxes del teclat.
  3. La maduixa s’anirà movent aleatòriament per la pantalla.
  4. Els pingüins aniran donant voltes aleatòriament per la pantalla sense interferir amb els altres elements.

Una explicació pas a pas del procés dut a terme per confeccionar la solució.

  1. Obrim el portal d’Scratch a un navegador.
  2. Si no tenim un compte en crearem un de nou amb el correu electrònic que utilitzem normalment. Així totes les modificacions que anem fent es guardaran automàticament.
  3. Creem un projecte nou i comencem a treballar.
  4. Identificació de la interfície de Scratch.
    1. Pestanya per poder treballar el codi de cada personatge. S’ha de tenir seleccionat el personatge que es vol programar.
    2. Pestanya dels diferents vestits del personatge a treballar. Hi podem trobar els diferents fotogrames del personatge.
    3. Pestanya dels diferents sons del personatge seleccionat.
    4. Nom del projecte.
    5. Blocs de programació amb les instruccions necessàries per programar els personatges o qualsevol aspecte del joc.
    6. Pantalla on afegim els blocs de programació i els enllacem entre ells.
    7. Pantalla de visualització del joc per poder comprovar si funciona el que hem programat.
    8. La motxilla és on emmagatzema diferents parts del codi que utilitzem constantment.
    9. Recull dels personatges que hem escollit. Aquí podem seleccionar el personatge per programar-lo.
    10. Recull d’escenaris que hem escollit pel joc.

  1. Triem un fons de pantalla adequat per jugar.

  1. A continuació escollirem els dos personatges.

  1. Passarem a la part de programar els personatges.
  2. Per la llama el que hem de fer és que en iniciar el joc creï una variable que es diu “maduixes menjades” i establir el valor a 0 i situar el personatge al lloc de sortida. A continuació fem funcionals les fletxes del teclat per moure el personatge amb condicionals de tal manera que fiquem un bucle perquè ens pregunti constantment si estem tocant una tecla. Per exemple, programem la llama de tal manera que si està premuda la tecla amunt, el personatge es desplaci amunt. Les instruccions que executa quan premem la tecla són: Establir el tipus de rotació d’esquerra a dreta, apuntar en la direcció que es desplaçarà la llama, canviar el vestit del personatge i moure 3 píxels cada bucle. Per altra banda, programem que si la llama toca la maduixa, es sumi un valor a la variable “maduixes menjades” i que escrigui “Mmmmmm” durant 2 segons. Podem veure la programació a continuació:

  1. El programa de la maduixa ha de moure la maduixa de manera aleatòria per tota la pantalla. Per tant, quan s’inicia el jo la maduixa va al lloc d’inici i a partir d’aquí es va desplaçant aleatòriament per la pantalla amb intervals de 2 segons. I paral·lelament, si toca a la llama, la maduixa apareix al lloc inicial.

  1. Els pingüins es mouen aleatòriament per la pantalla sense interactuar amb la llama ni la maduixa.

Enllaç del projecte complet a la web de Scratch:

https://scratch.mit.edu/projects/952066393

Planificació:

Planificació de la sessió d’aprenentatge
Número i duració de les sessions 2 sessions – 1 hora / sessió
Activitat individual / grupal Individual
Contingut de les sessions Sessió 1: Explicar què és Scratch. Ficar ensenya una demostració del joc que han de fer perquè vegin el funcionament.

Valorar el coneixement dels alumnes amb aquesta eina. Crear un compte a Scratch i ensenyar la interfície de treball.

Sessió 2: Teneint en compte que ja estan disponibles per començar a treballar. Començar a seguir els passos de la creació del joc. Entrega de l’activitat mitjançant Moodle.

Mecanisme d’avaluació Valoració del professor mitjançant l’enllaç i controlant el desenvolupament dels alumnes durant la sessió.