¿Cómo funcionan los módulos sensores de mi Climate Action Kit?
Este artículo se tradujo automáticamente. Versión original en inglés.
Todos los sensores y módulos de salida de tu Climate Action Kit se conectan al mismo hub (la breakout board) y hablan el mismo idioma (Jacdac), así que una vez que entiendes un módulo, el resto sigue el mismo patrón.
Aquí tienes la versión resumida de cada módulo: qué detecta, cómo lo detecta y qué debes hacer en MakeCode.
Antes de empezar: el patrón que aplica a todos los módulos
- Conecta el módulo a un puerto de la breakout board con uno de los cables del kit. Los cables y los puertos no tienen una orientación fija, así que pueden conectarse de cualquier forma.
- Enciende la breakout board y asegúrate de que un micro:bit V2 esté colocado en el conector de borde. El kit no funciona con un micro:bit V1 — consulta "¿Por qué el Climate Action Kit solo funciona con el micro:bit v2?".
- En MakeCode, agrega nuestra extensión Forward Education (consulta "Cómo agregar la extensión Forward EDU en MakeCode"). Las categorías de bloques
fwdSensors,fwdMotorsyfwdLightsaparecerán en la caja de herramientas. - Arrastra el bloque correspondiente a tu módulo, descárgalo al micro:bit y empareja el dispositivo cuando se te solicite.
Como los módulos son dispositivos Jacdac, se identifican ante la placa por sí mismos — no necesitas indicarle a tu código qué puerto usaste. Si tienes más de un módulo del mismo tipo, los bloques estarán numerados (por ejemplo, soilMoisture1, dial1, ledRing1).
La breakout board — el hub al que se conecta todo
Una breakout board es una placa de circuito que "desglosa" el pequeño conector de borde del micro:bit en puertos de tamaño completo y etiquetados, a los que puedes conectar cosas de forma segura.
La breakout board es el hub de todos los proyectos del Climate Action Kit. El micro:bit se desliza en el conector de borde, y la placa transmite las instrucciones de tu código hacia los sensores y motores, y devuelve las lecturas de los sensores de vuelta. Está diseñada para programarse con nuestra extensión en MakeCode (página del producto).
La placa funciona con una batería de iones de litio recargable de 3.7 V y 1500 mAh que se carga por micro USB, y ofrece 4 puertos de sensores, 3 puertos de motores y 1 puerto de bomba de agua, para usar con micro:bit V2 y versiones posteriores. Los sensores van en los puertos de sensores, los servomotores van en los puertos de motores, y la bomba de agua va en el puerto de bomba de agua — los puertos no son intercambiables (Breakout Board & Components).
Consejo para el aula: la placa también es la fuente de energía de los módulos, así que si varios sensores dejan de responder a la vez, carga la placa antes de investigar cualquier otra cosa. Consulta "¿Cuánto dura la batería de la Breakout Board del Climate Action Kit?"
Sensor solar (de luz)
El concepto. La luz que incide sobre una celda solar produce una pequeña salida eléctrica — a más luz, más salida. Así es exactamente como funciona un panel solar, lo que hace de este módulo un buen puente entre las lecciones de programación y las de energía renovable.
En la práctica. El módulo reporta un nivel de luz que tu código puede comparar con un valor. En el ejemplo de nuestra extensión, un anillo LED se pone rojo cuando el nivel de luz baja a 40.
Consejo para el aula: haz que los estudiantes lean primero el valor en un bloque show number y caminen por el salón — ventana, pasillo, debajo de un escritorio — para que elijan un umbral adecuado para tu salón en lugar de uno tomado de una hoja de trabajo.
Sensor de humedad del suelo
El concepto. El agua cambia la facilidad con la que la electricidad pasa a través del suelo. La sonda mide ese cambio y lo convierte en un nivel de humedad — una maceta seca marca un valor bajo, una recién regada marca un valor alto.
El módulo detecta el porcentaje de humedad en un medio dado, tiene dos puertos de cable reversibles, y funciona con cualquiera de nuestros Climate Action Kits (página del producto del sensor de humedad). No vendemos esta pieza de repuesto en línea — contáctanos y te ayudaremos.
En la práctica. El bloque más utilizado hace una pregunta de sí/no — ¿la humedad supera un umbral, está por debajo o por encima? — que es perfecto para un bloque if. Ese es nuestro ejemplo de riego automático: cuando el suelo baja de 15, se activa la bomba en ráfagas hasta que la lectura supera 42.
Consejo para el aula: inserta la sonda a una profundidad constante. Dos grupos con el mismo suelo pueden obtener números distintos simplemente porque uno empujó la sonda más profundo. Mantén seco el extremo con la electrónica.
Sensor seguidor de línea (reflectancia infrarroja)
El concepto. El módulo proyecta luz infrarroja hacia la superficie y mide cuánta luz rebota de vuelta. Una superficie clara refleja mucho; una línea negra mate refleja muy poco. Utiliza tres sensores fotoeléctricos de luz reflejada, para que tu robot pueda determinar si la línea está bajo el lado izquierdo, el centro o el lado derecho del módulo, y así dirigirse en consecuencia. En el contenido del kit lo encontrarás listado como el sensor infrarrojo, que se suministra con una rueda giratoria (ball caster).
En la práctica. Móntalo mirando hacia el suelo, a unos pocos milímetros por encima de la superficie, y combínalo con los bloques de conducción (fwdMotors.setupDriving, drive, turn, stop) para que el robot corrija su rumbo cuando la línea se aleje del centro.
Consejo para el aula: la iluminación y la cinta importan más que el código. Los pisos brillantes, la cinta con brillo y una franja de luz solar sobre el recorrido pueden alterar las lecturas. Si un robot se desvía, consulta "¿Por qué el robot seguidor de línea se está desviando del curso?" antes de reescribir el programa.
Sensor de sonar (distancia)
El concepto. El sonar funciona por eco, de la misma manera en que un murciélago se orienta en la oscuridad: el módulo emite un pulso de ultrasonido (sonido demasiado agudo para que lo oigamos), espera a que rebote en lo que sea que esté enfrente, y mide cuánto tarda el eco en regresar. Cuanto más larga sea la espera, más lejos está el objeto.
El módulo mide distancia, tiene dos puertos de cable reversibles, y funciona con cualquiera de nuestros kits (página del producto del sensor de sonar). Al igual que el sensor de humedad, no vendemos esta pieza de repuesto en línea — contáctanos si necesitas una (pieza FE-04-0008). También hay un breve video de configuración en nuestra página de tutorial del sensor de sonar.
En la práctica. La lectura es una distancia en metros, así que un valor de 0.5 significa medio metro — no 50. Puedes leer la distancia bruta con fwdSensors.sonar1.fwdDistance(), o hacer la pregunta de umbral de sí/no que conviene a un bloque if:
if (fwdSensors.sonar1.fwdDistancePastThreshold(0.5, fwdEnums.OverUnder.Under)) {
fwdMotors.stop()
}
Ese es el patrón en nuestro ejemplo de vehículo autónomo: cuando el sonar detecta un obstáculo a menos de 0.5 m, el vehículo se detiene, gira para cambiar de dirección y retrocede. Otro ejemplo mapea distancias de 0 a 2.5 m sobre los ocho píxeles del anillo LED, lo cual es una buena manera de hacer visible la lectura.
Consejo para el aula: apunta el sensor hacia algo plano y sólido cuando los estudiantes estén haciendo pruebas. Los objetos blandos, angulados o muy delgados dispersan el eco y producen lecturas erráticas — una mano o un trozo de cartón funciona mucho mejor que la pata de una silla. El sonar aparece en lecciones de la Learning Platform como semáforos inteligentes y vehículos inteligentes de almacén, donde los estudiantes establecen su propia distancia de activación.
Sensor táctil
El concepto. Este es un sensor capacitivo: detecta el pequeño cambio eléctrico que produce tu dedo al acercarse a la almohadilla, en lugar de accionar un interruptor mecánico. Eso significa que no hay piezas móviles que se desgasten — y puede activarse a través de una capa delgada, como papel o un prototipo de cartón.
En la práctica. Se comporta como un botón en el código, con eventos separados de presionar y soltar.
Consejo para el aula: usa el evento up (soltar) en lugar de down (presionar) para acciones que los estudiantes no deberían poder activar repetidamente manteniendo el dedo sobre la almohadilla.
Dial (codificador rotativo)
El concepto. Un codificador rotativo es una perilla que reporta movimiento, no posición: cada clic de giro envía un evento que indica "un paso en sentido horario" o "un paso en sentido antihorario". A diferencia de una perilla de volumen con topes finales, gira indefinidamente — así que tu código debe mantener el total acumulado. El módulo también incluye un botón pulsador (Pitsco).
En la práctica. El evento te entrega un valor difference — cuántos pasos se giraron — que sumas a lo que sea que estés controlando.
Consejo para el aula: el dial es la manera más rápida de dejar que los estudiantes ajusten un proyecto en vivo — un umbral, una velocidad, un brillo — sin tener que volver a descargar el código cada vez.
Anillo LED
El concepto. El anillo tiene 8 LEDs direccionables WS2812b (Pitsco). "Direccionable" significa que cada LED tiene su propia dirección en una sola línea de datos, así que un solo cable puede controlar el color y el brillo de cada píxel de forma independiente — ideal para pantallas de estado, visualización de datos y alarmas.
En la práctica. El bloque más simple establece un solo color para todos los píxeles, dado como un valor hexadecimal (0xff0000 es rojo, 0x000000 es apagado):
fwdLights.ledRing1.setAllPixelsColor(0xff0000)
Consejo para el aula: pide a los estudiantes que conviertan un número en color — verde cuando una lectura es saludable, rojo cuando no lo es. Hace que un valor de sensor invisible sea evidente desde el otro lado del salón durante las demostraciones.
Si un módulo no responde
- Verifica que el cable esté completamente encajado en ambos extremos e intenta con un puerto diferente.
- Confirma que la breakout board esté cargada y encendida, y que el micro:bit esté completamente colocado.
- Vuelve a descargar tu programa y vuelve a emparejar el micro:bit — después de una actualización de firmware o de la extensión, los estudiantes a menudo necesitan emparejar de nuevo. Consulta "Emparejar tu micro:bit en MakeCode".
- Asegúrate de tener la versión actual de la extensión — consulta "¿Tengo la última versión de los bloques de código de Forward Education?"
- ¿Sigues atascado? Con gusto te ayudamos — consulta "¿Cómo contacto con soporte?"
Hacia dónde ir después
- Explora los ejemplos de nuestra extensión y la referencia de bloques en pxt-fwd-edu en MakeCode.
- Mira nuestros breves videos de configuración por módulo en la página de tutoriales.
- El código fuente de los bloques está en nuestra organización de GitHub climate-action-kits.
- Los planes de lección que usan cada módulo están en la Learning Platform — consulta "¿Cómo accedo a las lecciones para el Climate Action Kit?"
- Los módulos de repuesto y las fotos completas de los módulos están en nuestra tienda — por ejemplo, el sensor de humedad, el sensor de sonar y la breakout board.