Title in different languages: Plaques de control programables: creació de material didàctic per a la realització de pràctiques a l'ensenyament secundari amb les noves plaques programables Imagina Android amb processador Picaxe
Contributor's company: Institut Can Puig (Sant Pere de Ribes)
Language: Català
Collection: Treballs de Recerca de Batxillerat
Student: Resa Valdivia, Àlex
Series: Premi Consell Social URV
Creation date in repository: 2016-11-29
Abstract: La idea La idea de treballar amb les plaques de control, se'm va ocórrer un dia quan, pujant per les escales d'un centre comercial, vaig pensar com seria el circuit o el cervell de l'escala que permetia el moviment i li donava les ordres de quedar-se aturada quan no pujava ningú. Aleshores vaig descobrir que existien les plaques de control programables i em va interessar molt el tema. Després em vaig preguntar, per què no havíem treballat això a l'institut i si era possible programar plaques de control a secundària. Aleshores va sorgir el tema, que es va acabar titulant: Plaques de control programables. Creació de material didàctic per la realització de pràctiques a l'ensenyament secundari amb les noves plaques de control programables Imagina Android amb processador Picaxe . Així, l'objectiu final del meu treball és dissenyar un seguit de pràctiques per després poder facilitar-les als instituts i que tothom pugui aprendre a programar les plaques de control i gaudir-ne. Definicions Les plaques de control són uns elements que tenen la majoria de sistemes automatitzats. Aquestes plaques es troben en alarmes, cotxes, semàfors, en sistemes de domòtica, control de reg de jardins, ordinadors, robots, etc. Si mirem atentament un sistema automatitzat, en el qual hi ha una placa de control, observarem el següent funcionament: els sensors s'encarreguen de captar informació de l'entorn i transmetre-la a la placa de control, aquesta placa processa la informació que rep i, finalment, els actuadors s'encarreguen d'executar les instruccions indicades per la placa de control. La recerca Però per què he escollit la placa Imagina Android? Al mercat ens podem trobar diferents plaques de control, però que es puguin aplicar a l'ensenyament, n'hi ha poques. Una de les primeres que es emprar va ser la placa Encono; era molt gran, molt cara i molt difícil de programar, i avui en dia ja no s'utilitza. Més tard LEGO es va introduir en el món de la robòtica educativa; són equips molt bons i fàcils de programar, però molt cars. Arduino és una placa lliure i bastant econòmica, però la que millor prestacions ofereix és la placa Imagina Android que porta el microprocessador Picaxe. A més, tot i que aquesta placa acaba de sortir al mercat i no n'hi ha molta informació, vaig tenir l'oportunitat de treballar amb les persones que l'havien dissenyat i fabricat. Després de molts viatges i estades a Olot, el lloc on es va dissenyar la placa Imagina Android, i d'aprendre molt de la gent de Robolot, pioners arreu de l'Estat espanyol en robòtica educativa; ja em vaig veure en cor de generar material didàctic. El resultat Quan em vaig plantejar fer les pràctiques em vaig proposar seguir la mateixa estructura que havia vist en alguns tutorials quan estava buscant informació. Finalment, vaig crear un total d'onze pràctiques que es podrien agrupar en: Coneixement del funcionament del programa de programació Pràctiques relacionades amb el control de sortides digitals Pràctiques relacionades amb les entrades digitals Pràctiques relacionades amb les entrades analògiques Pràctiques relacionades amb les entrades i sortides analògiques Pràctiques relacionades amb els sistemes de comunicació Per fer cada pràctica, pensava en objectes reals, on podria aplicar la idea. Quan ja tenia la idea creava el programa, el transferia a la placa i hi feia proves. Quan ho veia tot correctament, passava a construir la maqueta. Mentre anava construint la maqueta anava fent fotos i gravant vídeos. Les pràctiques estan fetes en dos formats: PDF i vídeos. Als PDF sempre hi ha una part teòrica i una part pràctica. Mentre que als vídeos la part teòrica es deixa una mica de banda. Les pràctiques Tot seguit es fa una petita descripció d'algunes de les pràctiques: Pràctica 1: La primera pràctica es titula «Iniciació a la programació de la placa Imagina Android». L'objectiu és donar a conèixer l'entorn del programa Programming Editor, que és el que s'utilitza per programar la placa. En aquesta pràctica es fa un programa molt senzill i es transfereix a la placa per tal d'encendre i apagar els LED. Pràctica 3: A la següent pràctica es controlen les sortides de la placa, en aquest cas es controlarà un petit motor de corrent continu que fa anar una roda de fira. Com que la placa no té prou potència pel motoret cal interposar-hi un mòdul de potència. A més, aquest mòdul de potència controla el sentit del gir del motor. El programa s'ha fet perquè giri una estona en un sentit i una estona en l'altre. Pràctica 6: En aquesta es tracta d'encendre i apagar un fanal amb funció de la llum exterior. Per fer-ho possible, s'empra una de les entrades analògiques de la placa a la qual es connectarà una resistència LDR. Pràctica 7: Es torna a utilitzar una entrada analògica, però en aquest cas per simular l'encesa d'un ventilador depenent de la temperatura, gràcies a una resistència NTC. Pràctica 9: La placa també es pot controlar amb un comandament a distància, aquí s'ha fet una maqueta per encendre i apagar llums amb un comandament d'infrarojos igual que els dels televisors. Pràctica 11: A la darrera pràctica que vaig dissenyar, volia veure com es connectava un Nunchuck a la placa. Per fer una simulació, vaig pensar en una maqueta que controlava la posició d'una càmera de videovigilància amb servomotors. La programació va resultar molt complexa ja que necessitava subrutines per captar les dades del Nunchuck. La valoració No he comentat el perquè de les 11 pràctiques, però la resposta és ben senzilla, per manca de temps. Cal dir que em vaig quedar amb ganes de fer més pràctiques, però penso que, per possibles treballs de recerca, serien unes bones propostes: controlar la placa a través de Bluetooth, utilitzar l'emissor d'infrarojos de la placa i controlar la velocitat dels motors de corrent continu, entre d'altres. Ja per acabar volia comentar alguns aspectes del meu treball. En primer lloc, que tot el treball es pot trobar penjat a Can Puig Imagina o a Picaxe.es. Tinc constància que almenys una dotzena de centres d'arreu de Catalunya estan utilitzant el meu material, tant els vídeos com els PDF i cal dir que he rebut diverses felicitacions, fins al punt que m'han fet traduir els PDF al castellà perquè també els volen utilitzar arreu d'Espanya. La segona cosa a esmentar és que, pel que sé, aquest treball s'està utilitzant des dels primers cursos de l'ESO fins al batxillerat, depenent de l'interès i del coneixement que tinguin els alumnes, per la qual cosa, em sento molt satisfet, ja que he aconseguit fer un treball útil.
URL: https://www.youtube.com/watch?v=t81on57j7Eg&list=PL8yyYJSAXdwkynJW1xGW93Vjr3A1wNKFT&index=10
http://wwwa.urv.cat/ogovern/consellsocial/PSecundaria/DVD%20Secundaria%202014-15/material/15cap12/15c12.htm
Title in original languages: Plaques de control programables: creació de material didàctic per a la realització de pràctiques a l'ensenyament secundari amb les noves plaques programables Imagina Android amb processador Picaxe
Education area(s): Batxillerat
Project director: Vitutía Jérez, Víctor
Academic year: 2014-2015
Repositori URV