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Definición

Los automatismos y robots son máquinas que:

realizan tareas específicas y repetitivas
con un alto nivel de precisión,
ahorrando tiempo, esfuerzo y riesgos para los seres humanos.

La palabra 'robot' viene de la palabra checa 'robota' que significa trabajador forzado o esclavo.

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2. Sistemas de control

Un robot debe:

captar información de su entorno (sensores)
procesar esta información (tarjeta controladora)
actuar sobre su entorno (actuadores)
ser programable (desde un ordenador)
Además deber realizar movimientos de algún tipo

SENSORES

(señal de entrada)

CONTROLADORA

transmite información del entorno

ACTUADORES

(señal de salida)

procesa y transmite órdenes

da instrucciones

PROGRAMA

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3. Sensores y actuadores

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3. Sensores y actuadores (cont.)

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4. La tarjeta controladora ARDUINO

Para procesar la información, el robot tiene una placa controladora (o tarjeta controladora), que es un circuito electrónico que tiene los componentes básicos de un ordenador:

Unidad de procesado o procesador
Memoria
Puertos de entrada (para conectar sensores)
Puertos de salida (para conectar actuadores)

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Partes de la tarjeta controladora ARDUINO

1 Conector de alimentación exterior (7-12 V)

2 LEDs de comunicación

(parpadean cuando se carga el programa)

3 Puerto USB (para conectar al ordenador)

4 Botón de reseteado

5 Puerto de entrada o salida digitales; los puertos 3, 5, 6, 9, 10 y 11 tienen el símbolo ~, indicando que también pueden ser puertos de salida analógicos

6 LED de alimentación

(se enciende cuando hay alimentación)

7 microcontrolador (el “cerebro”)

8 Puertos de entrada analógicos

(convierten los valores de 0-5V en valores digitales

9 Puertos de alimentación (5V; 3,3 V; GND)

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5. La placa PROTOBOARD

Un placa protoboard es una base para montar circuitos sin tener que soldar conexiones.
Los componentes o cables electrónicos se insertan directamente en los agujeros.
Para hacer las conexiones correctas, es preciso saber cómo están conectados los agujeros entre ellos:

Conexiones verticales en los laterales: por lo general, tiene dos conexiones verticales a la derecha y dos a la izquierda. Todos los agujeros en cada una de estas columnas están interconectados; generalmente están reservados para conectar el polo positivo (+) o negativo (-) de la fuente de energía.
Conexiones horizontales en el centro: los agujeros centrales en cada fila están interconectados; generalmente 5 y 5 (a-e y f-j); Aquí insertamos los componentes de los circuitos y los cables para conectarlos.

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6. Proyectos

Uso del simulador de Tinkercad: Entra en el acceso siguiente (3ºA, 3º B, 3ºC), introduce tu apodo (te lo facilitará el profesor) y diseña los circuitos de las siguientes diapositivas.

2022-23 3º B

2024-25 3º PQ

2024-25 3ºQ

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6. Proyectos (cont.)

Proyecto 1: “Luz intermitente”: (3ºA, 3º B, 3ºC)

Construye el siguiente circuito en una placa protoboard y tarjeta arduino
Programa el siguiente algoritmo.

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6. Proyectos (cont.)

Proyecto 1: “Luz intermitente”: SOLUCIÓN

1º) Construye el siguiente circuito

3. Simula el programa

a. Para ello haz clic en “Iniciar simulación” (flecha roja nº 3 de la imagen)

b. Si no funciona como quieres debes revisar los pasos 1 y 2, para corregir errores

4. Guarda el proyecto haciendo clic en el icono de colores (flecha roja nº 1 de la imagen) y sal de tu cuenta.

2022-23 3º B

2024-25 3º PQ

2024-25 3ºQ

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6. Proyectos (cont.)

Proyecto 2: “Semáforo”: (3ºA, 3º B, 3ºC)

Construye el siguiente circuito en una placa protoboard y tarjeta arduino
Programa el siguiente algoritmo:

luz verde encendida (resto apagado) durante 5 s
luz amarilla intermitente (0,5 s encendida, 0,5 s apagada, …) durante 3 s (resto apagado)
luz roja encendida (resto apagado) durante 3 s
Volver al inicio del bucle

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6. Proyectos (cont.)

Proyecto 3.1: “LED con sensor digital”: (3ºA, 3º B, 3ºC)

Construye el siguiente circuito en una placa protoboard y tarjeta arduino

NOTA: Con las entradas digitales, usamos una resistencia “pull-down” (=reducir) de 10 kΩ conectada a GND (=TIERRA) para reducir el valor a un valor bajo (0) cuando el circuito está en espera (pulsador no pulsado), evitando que se detecte un valor alto (1) por error