INTRODUCCIÓN
Topic outline
¿POR QUÉ USAMOS EL MBOT?
En esta sección aprenderemos a construir el mBot y conocer sus diferentes sensores y actuadores, ya que el robot es un buen pretexto para comprender los conceptos básicos de programación y robótica.
Antes de comenzar, mencionar que Makeblock, la compañía creadora de mBot, trata sus productos como Open Source.
Como mencionábamos en el anterior curso, la robótica educativa es un método de aprendizaje basado en proporcionar a los estudiantes herramientas para fomentar el diseño y desarrollo de sus propias creaciones, donde sus principales objetivos son:
- Desarrollar habilidades creativas y organizativas.
- Fomentar el trabajo en equipo.
- Promover el interés en investigar, experimentar y descubrir nuevas habilidades.
- Ofrecer a las nuevas generaciones la posibilidad de participar en la creación de nuevas tecnologías.
Sobre todo, este nuevo método de aprendizaje como es la robótica educativa, se puede utilizar en las aulas para que los estudiantes desarrollen diferentes habilidades y conocimientos a partir de la creación, montaje y puesta en marcha de robots de todo tipo.
Por tanto, la robótica educativa cuenta con grandes beneficios para los alumnos, adquiriendo aptitudes y actitudes necesarias para su futuro personal y profesional, fomentando el interés por las actividades STEM, y como complemento, mejorar su inglés, ya que las actividades también las pueden desempeñar en esta lengua.
A continuación, explicaremos en qué consiste el mBot, así como los sensores y componentes más destacados.
CONOCIENDO EL MBOT
mBot es el kit de robótica ideal para que los niños se inicien en robótica, programación y electrónica, está basado en Arduino y Scratch y el mBot no necesita cableado gracias a sus conectores RJ25, lo que permite usar sus componentes electrónicos fácilmente.
Antes de profundizar en los sensores y componentes, tenga en cuenta que hay dos modelos de mBot:
- mBot Bluetooth es el más adecuado para regalo o uso personal. Puede usarlo con un teléfono inteligente o con su computadora (siempre y cuando tenga Bluetooth).
- mBot 2.4G es el más recomendado si lo va a usar en las aulas, ya que se sincroniza automáticamente con la computadora sin tener que "buscar un dispositivo" y evita la interferencia con otros mBots cuando se usan varios al mismo tiempo.
El mBot utiliza la placa mCore basada en Arduino UNO. Es una placa fácil de usar e integra varios sensores, como un zumbador, un sensor de luz, un LED RGB, etc., por lo que es una gran propuesta para dar los primeros pasos en el mundo de la electrónica.
PLACAS PARA MBOT
ME ORION
Es una placa base fácil de usar basada en Arduino Uno. Proporciona ocho puertos RJ25 para conectarse a todos los demás módulos de la serie Me con etiquetas de color.
ME AURIGA
Me Auriga es la versión actualizada de Orion que está equipada con varios sensores.
Los dos puertos rojos anteriores se han cambiado a cuatro, pero siguen siendo las funciones. Además, PORT5 está aislado solo con la función de comunicación en serie. Por lo tanto, no se puede utilizar para actualizar el programa y es solo para la comunicación.
Además, es compatible con puerto serie USB. PORT6 a PORT10 son compatibles con dual-digital, simulación, bus I2C, unibus y puerto serial simulado. Me Auriga tiene puerto de motor de codificador, puerto de servo inteligente y puerto de panel de anillo LED (con interruptor de encendido).
SENSORES
Me Controlador de Motor DC Doble
Con los puertos RJ25 a bordo, puede conducir dos motores de CC a una corriente constante de 1A (2A pico). El controlador de motor IC en la placa es TB6612, que es un controlador MOSFET de alta eficiencia, con baja disipación de calor. Protección contra sobrecargas incluida para detener el controlador IC quemado.
Las especificaciones generales de este sensor son: 2 canales de motor, voltaje de funcionamiento mínimo de 6V mínimo y 12V, corriente de salida continua de 1A por canal y corriente de salida pico de 2A por canal.
Me Sensor de Ultrasonido
Se puede utilizar para medir distancias o evitar obstáculos, de 3cm a 4m.
Me Acelerómetro de 3 ejes y Giroscopio
Es un módulo de procesamiento de movimiento. Puede usarse para medir la velocidad angular y la información de aceleración de su robot u otros dispositivos.
El acelerómetro de 3 ejes y el sensor de giro están basados en el MPU-6050, combinan un giroscopio de 3 ejes, un acelerómetro de 3 ejes y un Digital Motion Processor ™ (DMP) capaz de procesar complejos algoritmos de fusión de movimiento de 9 ejes.
Me Sensor Angular
Equipado con un potenciómetro de corte de alta precisión que tiene una buena linealidad para un uso prolongado, está diseñado para lograr el objetivo de detectar el valor del ángulo de un mecanismo de enlace o el valor del ángulo de una junta.
Me Sensor de Llama
Se puede usar para detectar una fuente de fuego o una fuente de luz con una longitud de onda en el rango de 760 nm a 1100 nm. Su ángulo de detección es de hasta 60 grados y la precisión de detección se puede ajustar. Cuando se detecte la llama, su indicador azul se encenderá. Se puede aplicar a los proyectos de monitoreo de seguridad, como el robot contra incendios y la alarma de llama. El puerto de este módulo tiene ID negro, y el cable RJ25 puede usarse para conectarse al puerto con ID negro en Makeblock Orion.
La distancia de detección es de 1m cuando la altura de la llama es de 5cm, y el potenciómetro incorporado se puede ajustar según su sensibilidad.
Me Sensor de Gas
Incluye un sensor de humo de tipo MQ2 que tiene buena repetibilidad, estabilidad a largo plazo, corto tiempo de respuesta y rendimiento de trabajo duradero. A menudo se usa como dispositivo de monitoreo de fugas de gas en la familia y en la fábrica, y es adecuado para detectar gas natural licuado (LNG), butano, propano, metano, alcohol, hidrógeno, humo, etc. Su identificación negra significa que tiene un puerto analógico y necesita estar conectado al puerto con una identificación negra en Makeblock Orion.
El indicador azul se encenderá cuando se acumule y detecte una cierta cantidad de gas inflamable.
Me Sensor de Luz
Se utiliza para detectar la intensidad de la luz, por ejemplo, para hacer una lámpara de atenuación inteligente, un sistema de comunicación láser ...
Me Sigue Líneas
Está diseñado para la línea siguiendo la robótica. Tiene dos sensores en el módulo y cada sensor contiene dos partes: un LED emisor de IR y un fototransistor sensible al IR. Puede emitir una señal digital a Arduino para que el robot pueda seguir de manera confiable una línea negra sobre un fondo blanco, o viceversa. Rango de detección: 1 ~ 2cm aproximadamente.
Me Sensor de Movimiento PIR
Los sensores Me PIR se utilizan para detectar movimientos de animales / humanos desde aproximadamente 6m de distancia. Si alguien se movió en ese rango, el sensor emite ALTO en su pin SIG. Con un potenciómetro soldado en su placa de circuito, puede ajustar su rango de detección según sus necesidades. Aquí hay algunas ideas para la aplicación: detección de movimiento, sistema de protección contra ladrones, interruptor de automatización.
Rango de detección ajustable y alta sensibilidad, un indicador LED de encendido (rojo) y un indicador de estado (azul). Ángulo de detección: 120 grados. Distancia de detección: máx. 6m.
Me Sensor de Sonido
Está diseñado para detectar la intensidad del sonido en el entorno circundante. Basado en el amplificador de potencia LM386 y el micrófono electret, puede emitir valores analógicos que van de 0 a 1023. Debido a un potenciómetro, puede ajustar la sensibilidad de acuerdo con diferentes situaciones. Puede usarlo en un proyecto interactivo de sonido, como un interruptor operado por voz o construir un robot danzante con música.
Me Sensor de Temperatura y Humedad
Es un sensor que contiene una salida de señal digital calibrada. Adopta tecnología de recolección de módulos digitales específicos y tecnología de detección de temperatura-humedad para garantizar una alta confiabilidad y una excelente estabilidad a largo plazo. Este módulo puede medir la temperatura de 0℃ a 50. Su ID amarilla significa que tiene un puerto digital único y necesita estar conectada al puerto con una ID amarilla en Makeblock Orion. Los usuarios pueden usarlo para construir un sistema de monitoreo de temperatura y humedad rentable.
Me Sensor de Temperatura Sumergible
Este es el sensor de temperatura basado en el chip DS18B20 que consta de una sonda impermeable y una forma de cable largo, que es perfecto para la detección inmersiva de la temperatura o para detectar algo lejano. El DS18B20 proporciona lecturas de temperatura de 9 a 12 bits (configurables) a través de una interfaz de 1 cable, por lo que solo es necesario conectar un cable (y tierra) desde un microprocesador central. Manténgalo bajo 100°C.
Me Sensor de Tacto
Es un sensor táctil capacitivo que se activará con el toque del dedo.
Me Potenciómetro Deslizante
Es un tipo de potenciómetro que se puede usar para controlar el volumen, la intensidad de la luz, la velocidad del motor, el control del movimiento, etc.
Me Matriz de LEDs de 8 × 16
Este Me LED Matrix 8 x 16 tiene 128 LED azules empacados en una matriz de puntos de 16 x 8. Esta función le permite mostrar sus animaciones o personajes de manera clara y brillante.
Me Pantalla Serial de 7 Segmentos - Roja
Es una pantalla clásica de 4 dígitos de ánodo común de 7 segmentos, que generalmente se usa para mostrar números y algunos caracteres especiales. Puede usarlo fácilmente en su proyecto de robot para mostrar la velocidad, el tiempo, el valor de los sensores, etc. La pantalla alfanumérica roja de 4 dígitos y un punto decimal por dígito y el brillo seleccionable son otras especificaciones.
Me LED RGB
Con el chip integrado, puede controlar cada LED individualmente para ajustar su brillo y crear cualquier color mezclando diferentes cantidades de rojo, verde y azul.
FORMAS DE CONTROLAR EL MBOT
Me Potenciómetro
Este es un potenciómetro de tipo dial de 50k con perilla que se puede girar hasta 270 grados. Puede utilizarse para controlar la velocidad de un robot, el brillo de los LED RGB u otros.
Me Joystick
Se utiliza para controlar su robot en la dirección del eje X y del eje Y. Tiene un cómodo botón tipo copa para que te muevas suavemente.
Controlador IR
El controlador IR está diseñado para controlar de forma inalámbrica robots y otros dispositivos mecánicos. Trabajando con muchos receptores IR comunes, este controlador IR le proporciona una manera simple y fácil de controlar sus dispositivos sin tocarlos.
Este controlador IR viene con 21 botones, incluidos los botones etiquetados de la letra "A" a "F", los botones numéricos iniciados de 0 a 9 y cuatro botones de dirección. Estos botones le permiten controlar su robot de una manera más precisa.
COMUNICACIÓN CON EL MBOT
2.4G Wireless Serial
Esta serie inalámbrica de 2.4G está diseñada para clases o talleres cuando muchas personas usan la comunicación inalámbrica simultáneamente. Utiliza la misma tecnología que el ratón inalámbrico. Con la característica de que no se necesita emparejamiento ni controladores, no hay interferencia de señal cuando muchos módulos funcionan simultáneamente. Con dos partes incluidas: una mochila para enchufar en su computadora; Un módulo para conectar el mCore, puede establecer fácilmente una conexión inalámbrica entre el software mBlock y el robot Makeblock.
Distancia de comunicación: unos 10 metros aproximadamente.
Módulo Bluetooth
Este módulo Bluetooth está diseñado especialmente para que los usuarios individuales o familiares se diviertan. Puede usar sus teléfonos inteligentes o computadoras para controlar los mBots de forma inalámbrica con este módulo.
Me Módulo Bluetooth (Modo Dual)
Está diseñado para comunicarse con dispositivos con función Bluetooth a través de un software específico. Proporcionamos una aplicación de Android para usarla. Es compatible con Bluetooth 2.0 y 4.0. Este módulo debe estar conectado a PORT_5 en Makeblock Orion. Si su dispositivo necesita un código de acceso, intente con 0000 o 1234.
Me Decodificador de Receptor Infrarrojos
Está diseñado para recibir señales infrarrojas y controlar la robótica desde el control remoto infrarrojo. El receptor de infrarrojos puede recibir señales dentro de los 10 metros. Es posible que no pueda obtener una señal de más de 10 metros.
Me USB Host
Es un adaptador para dispositivos USB. Puede usarlo para conectar una placa base Makeblock a un dispositivo USB, como un joystick USB, un mouse o una unidad de disco USB. Para que puedas controlar tu robot con tu propio joystick o algo más.
Me Módulo Wi-Fi
Este módulo es un módulo de comunicación wifi. Puede usarse para comunicarse con una PC o un teléfono inteligente. Me Wi-Fi puede incluso ser un punto de acceso Wi-Fi. Tensión nominal: 6V - 12V. Corriente nominal: 1.5ª. Frecuencia: 2.4GHz.
SERVO MOTORES
9g Micro Servo Pack
Es un paquete de servo para principiantes a los que les gusta hacer que las cosas se muevan, contiene un servo de 9g, un centro de servo, un soporte de servo y hardware. El Micro Servo de 9g puede girar aproximadamente 180 grados, funciona como servos estándar pero, por supuesto, no es tan fuerte como un servo estándar.
Con el hub y el soporte del servo, puede ser conveniente conectar el servo con otras partes. El adaptador Me RJ25 también lo ayuda a conectar el servo con Me Orion fácilmente.
Me 130 DC Motor Pack
Es un paquete que viene con un motor de 130g de DC con placa de circuito para facilitar el uso y la protección del motor, cuatro pernos de nylon para soporte y un mini ventilador.
Puede crear proyectos como máquinas de refrigeración, ventiladores inteligentes, control de Bluetooth, máquinas de burbujas ...
TT Geared Motor DC 6V/200RPM
Es la nueva fuente de poder con engranajes de plástico en la plataforma Makeblock. Este motor reductor TT encaja perfectamente con la polea de sincronización de plástico Makeblock 62T y la polea de distribución de plástico 90T para el sistema de ruedas.
