¿Cómo funcionan los módulos de sensores de mi Smart Hydroponics Kit?
Este artículo se tradujo automáticamente. Versión original en inglés.
El Smart Hydroponics Kit es un sistema de cultivo impulsado por micro:bit: tus estudiantes programan el micro:bit para controlar los ciclos de luz, los niveles de agua, la circulación del agua y las mediciones de pH y temperatura para plantas reales (Forward Education). Los sensores y dispositivos son lo que convierte un tanque de plástico en un sistema de cultivo inteligente.
Aquí tienes el recorrido rápido, para que sepas qué hace cada parte antes de entregarlo a una clase.
La versión breve
Todos los sensores y dispositivos del kit se conectan a la placa de conexiones (breakout board) — la pequeña placa de circuito que actúa como el centro del proyecto. El micro:bit se inserta en la placa de conexiones, y la placa transmite cada lectura de sensor a tu código. No hace falta cablear, soldar ni usar un destornillador: los módulos son de conexión directa (plug-and-play), y los cables son reversibles, así que los estudiantes no pueden conectarlos "al revés".
Luego lees esos sensores (y enciendes la bomba y la luz) usando los bloques de Forward Education en MakeCode. Si no ves los cajones Sensors y Motors en MakeCode, primero agrega la extensión — consulta How to add the Forward Extension in MakeCode en esta base de conocimientos.
Cómo se conectan los módulos a la placa de conexiones
El diseño de la placa de conexiones se comparte en todo el ecosistema de hardware de Forward Education, así que funciona de la misma manera que en el Climate Action Kit:
- Los cuatro puertos superiores aceptan cualquiera de los módulos blancos de sensores o componentes.
- Los tres puertos inferiores son para motores servo.
- La bomba de agua tiene su propio punto de conexión dedicado, justo a la derecha del micro:bit.
- La placa tiene una batería recargable incorporada, así que un proyecto puede funcionar lejos de un escritorio. Para una construcción de hidroponía que funciona durante varios días seguidos, mantén la placa conectada a la corriente con un cable micro USB — ese es el consejo en las páginas de proyectos de Forward Education, y te ahorra quedarte con la batería agotada a mitad de un experimento.
Más detalles sobre la placa en sí están disponibles en An in-depth look into the Climate Action Kit Sensors and Components.
Según los listados de revendedores sobre el contenido del kit, el Smart Hydroponics Kit se envía con su propia placa de conexiones (con conector de borde para micro:bit y batería recargable), y se requiere un micro:bit V2, que se vende por separado (Pakronics).
TODO: Confirmar con la lista de empaque oficial de Forward Education si la placa de conexiones está incluida en la versión del kit de todas las regiones, si se requiere un micro:bit V2, y si el sensor de temperatura y la sonda se incluyen con el kit o se compran por separado (la lista de contenido del revendedor muestra los módulos de pH, flotador y controlador de luz más la bomba, pero no un sensor de temperatura).
Qué hace cada módulo
Sensor de flotador (nivel de agua)
El sensor de flotador es cómo tu proyecto "sabe" cuánta agua hay en el tanque. Se coloca en el depósito e informa si el agua está por encima o por debajo del punto de flotación, para que los estudiantes puedan activar algo cuando el nivel baja — por ejemplo, una alarma en la pantalla del micro:bit, o que la bomba rellene el depósito. Los proyectos Low-Water Alarm for Hydroponics y de relleno de depósito en learn.forwardedu.com son la forma más rápida de verlo en acción.
Consejo para el aula: haz que los estudiantes levanten y bajen físicamente el flotador con la mano mientras observan el micro:bit. Ver cómo cambia la lectura es el momento en que el concepto de umbral se entiende de verdad.
Sensor de pH
El sensor de pH mide qué tan ácida o alcalina es el agua con nutrientes, y envía esa información al micro:bit para que los estudiantes puedan registrarla, mostrarla o compararla a lo largo de un ciclo de crecimiento (Forward Education). El pH es uno de los datos más "reales" del kit — cambia a medida que las plantas se alimentan, por lo que es ideal para una tarea de recolección de datos a largo plazo.
Necesitarás un regulador de pH ascendente/descendente (pH up/down buffer) para ajustar el agua, junto con nutrientes de hidroponía. Ambos son consumibles y no son reutilizables indefinidamente — consulta Where can I purchase consumables for the Smart Hydroponics Kit? en esta base de conocimientos.
Sensor y sonda de temperatura
El módulo de temperatura se usa con una sonda para medir la temperatura del agua, la tierra u otro medio (Forward Education). En una construcción de hidroponía, los estudiantes generalmente colocan la sonda en el depósito para monitorear la temperatura del agua junto con el pH — el agua tibia y la salud de las plantas forman una pregunta de investigación natural.
Al igual que los otros módulos, tiene dos puertos de cable reversibles y funciona con cualquier kit de Forward Education, por lo que puedes tomarlo prestado para otros proyectos.
Luz de cultivo LED
La luz de cultivo es una salida, no un sensor. Los estudiantes pueden programar tanto el ciclo de encendido/apagado de la luz como el brillo, lo que significa que pueden modelar la duración del día para diferentes plantas y comparar el crecimiento (Forward Education).
Si la luz no se enciende, hay un artículo dedicado a eso: My Hydroponics Light isn't working.
Bomba de agua
La bomba mueve el agua — ya sea haciéndola circular por el tanque para mantener los nutrientes distribuidos de manera uniforme, o introduciendo agua nueva cuando el sensor de flotador indica que el nivel es bajo. Se conecta a su propio puerto en la placa de conexiones en lugar de a un puerto de sensor estándar.
Dos hábitos que hacen que las bombas duren más:
- Usa un filtro en la manguera cada vez que bombees agua fuera de un depósito, para evitar que entren residuos a la bomba y a la manguera (recomendado en la página del proyecto Water Recirculation for Hydroponics).
- Guárdala correctamente al final de una unidad — consulta Walkthrough - How to store the water pump.
Si no funciona en absoluto, empieza con The Water Pump is not working.
El hardware de cultivo
No todo lo que hay en la caja es electrónico. La unidad principal de hidroponía incluye el tanque (capacidad de 7 L), la tapa, los postes de soporte y las varillas de soporte para plantas (Forward Education). El montaje se explica en Smart Hydroponics Kit Assembly Guide — sigue eso primero y luego vuelve a los sensores.
Prueba los módulos antes de la clase
No necesitas agua en el tanque para comprobar que un módulo funciona. Con la extensión de Forward Education agregada, MakeCode muestra una versión virtual de cada sensor que conectas:
- Enciende la placa de conexiones.
- Vincula tu micro:bit e insértalo en la placa de conexiones.
- Conecta un sensor en uno de los cuatro puertos superiores.
- Observa el área del simulador a la izquierda del espacio de trabajo de MakeCode — el sensor aparece debajo del simulador del micro:bit y se actualiza en vivo a medida que conectas o desconectas módulos.
Eso te da una comprobación previa a la clase de 30 segundos: conecta cada módulo, míralo aparecer, sigue adelante. Más detalles en Introduction to MakeCode Simulators.
Si un módulo no está leyendo
Revisa esto en orden — la solución suele estar en los dos primeros pasos:
- Revisa el puerto. Los sensores van en los cuatro puertos superiores; la bomba de agua va en su propio conector junto al micro:bit.
- Revisa la alimentación. Asegúrate de que la placa de conexiones esté encendida y cargada, o conectada a la alimentación USB para una construcción de larga duración.
- Revisa la vinculación. Si el micro:bit no descarga el código o no se conecta, consulta Pairing your micro:bit in MakeCode y My micro:bit is having trouble connecting. Nota para la planificación: los estudiantes deberán volver a vincular su micro:bit en una computadora nueva o después de un cambio de navegador.
- Revisa la versión de tu extensión. Los proyectos antiguos pueden carecer de los bloques más nuevos — consulta Do I have the latest version of the Forward Education Coding blocks?
- Cambia el módulo a un puerto diferente, o prueba con un módulo que sabes que funciona, para determinar si el problema es la pieza o el puerto.
¿Sigues atascado? How do I contact support? tiene la ruta más rápida hacia una persona, y A piece is missing from my kit — how do I get a replacement? cubre los reemplazos.