Tarjeta Puente en H y puerto RS-232

A continuación, incluimos el esquemático inicial que vamos a utilizar para realizar las tarjetas de los puente en H y el puerto de comunicaciones RS-232. Esta tarjeta nos proporcionará dos canales para el control de dos motores, de manera que se pueda controlar el robot con arquitectura diferencial.

Para ver más grande la foto, pulsa aquí.

Esta tarjeta la vamos a construir de forma independiente del microprocesador que se utilice. Antes de construirla, vamos a optimizarla para nuestras necesidades.

Curso 2009 - 2010

Comenzamos un nuevo curso con unas líneas temáticas transversales muy claras. Este año daremos una especial atención a las energías renovables. Intentaremos visitar un huerto solar, además vamos a diseñar y construir un pequeño robot móvil controlado por un autómata, cuya alimentación la proporcionará una placa solar.

También trataremos en las Semanas Temáticas sobre 'Energía Eólica y Sistemas Electrónicos' y otra sobre 'Electrónica Naútica'.

Esperamos que sea un curso muy apasionante.

I Semana Temática: Electrónica del Automóvil

Durante esta semana hemos llevado a cabo una experiencia educativa innovadora con los alumnos de Equipos Electrónicos de Consumo. Ha consistido en el trabajo colaborativo de todos los alumnos a través de una wiki, referido a un tema de gran importancia en electrónica como es su aplicación en el automóvil.

La wiki se puede visitar en:

 http://semana-tematica.wikispaces.com/

A principio de semana se estableció un calendario (se puede consultar en la página principal), con los siguientes puntos clave:

1. Definición de grupos, de 2 ó 3 alumnos.
2. Identificación de módulos electrónicos disponibles en automóviles que se consideren de interés por los alumnos.
3. Selección de un módulo a estudiar por cada uno de los grupos.
4. Buscar y seleccionar información por Internet.
5. Introducirla en la Wiki.
6. Presentación al resto de grupos con ayuda de la pizarra digital.
7. Repetir del punto 3 al 6 dos ciclos más, de forma que cada grupo llega a trabajar sobre tres módulos diferentes.
8. Elección y montaje de un esquema electrónico básico aplicable al automóvil.

El resultado ha sido muy satisfactorio, con una gran motivación y gran capacidad de trabajo de todos los alumnos, pudiendo cumplir  la planificación sin problemas.

Se han detectado algunas deficiencias en las referencias a las fuentes de la información, que está previsto que se subsanen a lo largo de las próximas semanas.

Como propuesta de mejora, se considera que los grupos intercambien los módulos que analizan aplicando técnicas como la del puzzle, con el fin de introducirnos en el Aprendizaje Cooperativo.

Días Temáticos

Este martes ha finalizado una iniciativa novedosa, que hemos denominado 'Día Temático'. Se trata de un día en el que el Departamento de Electricidad - Electrónica lo dedica a un tema de gran interés como formación complementaria de nuestras alumnas y alumnos. Se ha hecho partícipes de dicha actividad tanto a los alumnos de 1º como de 2º de Equipos Electrónicos de Consumo.

El primero ha sido el de Energías Renovables dedicado a Energía Fotovoltaica. Al ser el primero que se ha realizado, se ha llevado a cabo en dos días, finalizando hoy.  Los próximos se desarrollarán en un único día, tratando temas como los siguientes:

• Electrónica Naútica
• Electrónica del Automóvil
• Energías Renovables II: E. Eólica
• ...

Además, tenemos pensado que la Web 2.0 haga que nuestros alumnos participen activamente en el desarrollo de dichas actividades. Para ello crearemos una Wiki que enlazaremos desde un próximo post.

Si quieres conocer más sobre la noticia, pulsa aquí.

NUEVO BLOG: Radio Vídeo Chip en la Red ...

Ya está en marcha un nuevo blog, coordinado por nuestro compañero Juan Torralba Bravo.

Se enmarca dentro del 'Proyecto Apasionante' del Departamento de Electricidad - Electrónica del Instituto de Educación Secundaria Manuel Tárraga Escribano, y tiene como objetivo el uso de los medios audiovisuales con fines didácticos. 

Se realizará tanto la captura de imagen y sonido, la edición y su publicación en la RED.

Si quieres conocer qué estamos haciendo, pulsa aquí.

Stand-by

Después de meditarlo, creo que tendremos que hacer un pequeño paréntesis en este proyecto del barco, pues queda poco tiempo para que los alumnos se vayan a realizar las prácticas a sus empresas y tenemos que ponernos las pilas.

Serán pues los alumnos que ahora mismo están cursando el primer curso quienes afronten la finalización de este reto. De hecho, ya finalizaron las tarjetas que controlarán las luces de la embarcación, controladas automáticamente según el nivel de iluminación ambiente gracias a una LDR. Todo un éxito.

Mientras, durante este paréntesis, los profesores del Departamento no estaremos con los brazos cruzados, sino que seguiremos trabajando por nuestra apuesta en este proyecto educativo. Tenemos nuestra actividad de 'Video - Radio Chip en la Red', que es la adaptación de un proyecto de hace más de 15 años a la actualidad TIC.

Nos vemos en la Red.

Comunicaciones: Reto Alcanzado

Hoy hemos conseguido que los prototipos construidos por Razvan Ciprian Rosca funcionen correctamente, de manera que con el Hyperterminal de Windows se han podido intercambiar caracteres entre dos PC de forma inalámbrica.

Recordamos que la conexión es a 433 MHz con dos integrados ER400TRS , que los alumnos han calculado la longitud de la antena para la frecuencia dada y han construido las placas según los esquemas del fabricante.

Una vez verificada la comunicación, y mientras se termina la fabricación de la electrónica embarcada, el siguiente paso será crear un protocolo propio para comunicar el terminal de tierra con el embarcado.

Después veremos si los comandos se envían desde el Hyperterminal o desde alguna aplicación sencilla desarrollada en algún lenguaje de programación.

Seguimos avanzando. Que continue todo así de bien.

Un saludo

Electrónica embarcada

Mientras se terminan de fabricar las tarjetas de RF, y como ya habéis empezado a realizar pruebas con Visual Basic para la aplicación del PC, hay que comenzar a pensar en la electrónica embarcada.

Hay que tener en cuenta que el sistema debe manejar dos servos, uno para el timón y otro para cazar o soltar velas. Además, tiene que tener la posibilidad de conectar un puerto serie para conectarlo a la tarjeta RF-232.

Lo primero que habría que hacer es analizar cómo funciona un servo motor, y en Internet tenemos muchísima información al respecto. Después, deberíamos buscar un microcontrolador que permitiera realizar el control además de la comunicación por puerto serie asíncrono (COMx). En principio, nos interesan los microcontroladores de Microchip (PIC).

Navegando por Internet he encontrado este enlace que me parece muy interesante la versión que controla hasta 8 servos con un integrado de 28 pines. Habrá que comprobar que podemos conectar el puerto serie.

El enlace está aquí. Tenemos que analizarlo con mayor profundidad para ver si nos sirve íntegramente o por el contrario, tenemos que hacerle algunas adaptaciones. Por lo que parece, tenemos la ventaja de que utilizan Eagle.

Así que lo que necesitamos para el 21 de noviembre es la PCB de la tarjeta embarcada. Hay que ponerse las pilas.

Un saludo.

Protección IP

Después de las distintas discusiones que hemos tenido en clase referentes a las baterías (Carlos vuelvo a insistir en que la iluminación de seguridad suele llevar baterías de plomo, y no de litio), descartamos usar las de plomo por peso y las de litio por coste. Así, nos quedaremos con NiCd o NiMH según nos hagan precio y el impacto al medio ambiente.

Ahora, tenemos que buscar la forma de proteger tanto l

as baterías como la electrónica para que no se humedezca. Es decir, necesitamos encontrar una envolvente adecuada. Así, vamos a tener que informarnos sobre el sistema de clasificación establecido por los códigos IP.

En la foto vemos una antena naútica con su protección adecuada frente a corrosión.

En Internet podemos encontrar mucha información al respecto. Por ejemplo, según www.ffii.nova.es/puntoinfomcyt/Archivos/rbt/guias/guia_bt_anexo_1_sep03R1.pdf
además de los códigos IP también podríamos encontrarnos los IK. En este mismo artículo nos definen el concepto de envolvente y de grado de protección.

Para el caso de los códigos IP tenemos dos números que van a continuación de los caracteres 'IP'. La primera cifra indica qué objetos no pueden penetrar en la envolvente. Mientras que la segunda cifra indica qué tipo de protección ofrece la envolvente.

Para nuestro proyecto, la segunda cifra es crítica pues nos va a indicar el comportamiento de la envolvente frente al agua.

Los códigos IK se utilizan para clasificar la resistencia frente a impactos mecánicos. En principio, evitaremos por todos los medios que se nos caiga el barco cuando vayamos camino de la playa.

Por tanto, teneis que definir qué códigos pueden tener las cajas que utilicemos, así como qué sistemas podríamos utilizar para que los cables atraviesen la caja sin perder estanqueidad.

Baterías o Acumuladores

Una vez discutido el tema del enlace inalámbrico, mientras se piden y los recibimos, deberíamos tratar sobre la alimentación del sistema móvil.

Antes de nada, recordar la diferencia entre pila y batería. Las células primarias o pilas proporcionan energía eléctrica a partir de un proceso químico irreversible. Mientras que las baterías, acumuladores o células secundarias actúan a partir de un proceso químico reversible.


Descartamos las pilas y seleccionamos algún tipo de batería por el coste a medio plazo. Además, tenemos claro de que debido a su volumen y peso tendremos que ubicarlas lo más abajo posible y centradas en la línea proa - popa por las consecuencias en cuanto a estabilidad de la embarcación. Así, si se pone cerca del plomo del bulbo tendremos una complicación que será el agua embarcada que precisamente se situará por dicha zona. La solución tan sencilla y compleja como protegerla lo mejor posible tanto ellas como los contactos.

Evidentemente, se trataría de instalar unos acumuladores que tuvieran una tensión entre 9 y 15 v. Tenemos varias tecnologías disponibles como pueden ser:

1. Ácido plomo
2. NiCd
3. NiMH
4. Litio

Hay características propias para cada una de estas baterías como son:

1. Composición
2. Densidad de energía (W / kg)
3. Capacidad en amperios hora (A · h)
   
4. Efecto memoria (Sí o No)
   
5. Grado de contaminación al medio ambiente (nuestro compromiso)
   
6. Ciclos de vida máximo
7. Precio ( € / (W · h) )
   

Sintetizar en vuestros comentarios dichas características para cada una de las tecnologías disponibles en acumuladores.

Por último, ¿podríamos cargar dichos acumuladores a partir de una pequeña placa fotovoltaica o un aerogenerador? Coméntalo.

Definición del Proyecto para 2º

Los alumnos de 2º curso teneis que crear un enlace inalámbrico a partir de alguna de las tecnologías estudias en clase.

Primero se probará con el Hyperterminal, para después intentar desarrollar una simple aplicación con QBasic (que estudiasteis el curso pasado). Debe permitir trabajar con órdenes básicas del velero (cazar y soltar velas, más el giro del timón).

Más adelante, tendreis que construir la tarjeta del microcontrolador a partir de un esquema proporcionado por los profesores.

Por tanto, teneis que indicar en los comentarios las ventajas e inconvenientes de utilizar cada una de las siguientes tecnologías:

1. WiFi
2. Bluetooth
3. Módem GSM
   
4. Módem GPRS
5. Radio enlace RS-232

Además, considerar las condiciones particulares de realizar las transmisiones a nivel del mar.

Definición del Proyecto para 1º

Los alumnos de 1º tendrán que construir una tarjeta que a partir de un sensor (que han estudiado en Electrónica General), sea capaz de encender o apagar automáticamente las luces de seguridad para navegación nocturna en función de la iluminación ambiente. De esta forma, se deberán encender con el ocaso y apagar al amanecer. Para ello, los profesores les presentaremos al menos un diseño en esquema para que construyan la PCB y monten los componentes. Los requisitos imprescindibles serán:

1. mínimo tamaño,
2. mínimo consumo.

Será su criterio el definir el tipo de iluminación más adecuado y dónde situarlas en la estructura, además de los conectores necesarios para su montaje / desmontaje, teniendo en cuenta la normativa legal vigente para embarcaciones de este tipo a escala real.


Así, el primer reto será definir el circuito de salida, es decir:

1. qué luces nos harán falta,
   
2. dónde se situarán,
3. método de sujección a mástil y casco,
4. componentes necesarios para la polarización (teniendo en cuenta que la salida del sistema digital será compatible TTL).

Un Proyecto Apasionante

Bienvenidos a todos los que de una forma u otra habeis llegado hasta aquí.

Este blog nace con el deseo por parte de los componentes del Departamento de la Familia Profesional de Electricidad - Electrónica del Instituto de Educación Secundaria "Manuel Tárraga Escribano" de San Pedro del Pinatar (Murcia) de acercar aún más las TIC a nuestos alumnos/as del Ciclo Formativo de Grado Medio de Equipos Electrónicos de Consumo.

Los profesores de este Departamento somos Juan Torralba, Antonio L. López y, como Jefe del Departamento, Germán Villalba.

La visión del Departamento es que nuestros alumnos/as tienen que desarrollar sus destrezas con las TICs al igual que con los destornilladores, alicates, soldador y otras herramientas básicas en electrónica.

Así, además de usar MOODLE para gestionar el proceso de enseñanza - aprendizaje en el aula, queremos utilizar nuevas herramientas y metodologías pedagógicas que ayuden a nuestros alumnos/as a alcanzar sus capacidades creando una gran motivación en ellos. Queremos que participen activamente en su aprendizaje y que se genere en ellos un método de trabajo capaz de buscar y encontrar cuanta información les pueda hacer falta en su actividad profesional.

Además, hemos decidido hacer uso de la Web 2.0, y de las herramientas y posibilidades que ésta nos proporciona para ayudar a nuestros alumnos/as a alcanzar una formación integral que les permita adaptarse lo mejor posible en el mercado laboral.

Haciendo uso de la memoria cercana, recordar que a final del mes de junio de 2008 tuve el privilegio de asistir al Congreso de Internet en el Aula en la sede de Granada.

Allí tanto en directo como por videoconferencia tuve la ocasión de empaparme del conocimiento y reflexión de personas sobresalientes en este campo. En particular, una mesa redonda me impresionó enormemente. Se titulaba "El profesorado en el mundo digital: retos y cambios" . En dicha mesa, si no me equivoco, D. Fernando Hernández dijo unas palabras, dentro de un contexto determinado, que me impactaron: "... un proyecto apasionante ...".

Ahora, en el mes de septiembre, al incorporarme a mi nuevo destino, hemos tomado dichas palabras como piedra angular de la formación de nuestros alumnos/as.

Hemos definido un objetivo común para los alumnos/as de 1º y 2º curso, con responsibilidades acordes a las capacidades correspondientes a cada curso, siendo un proyecto conjunto para todos ellos.

Pretendemos que nuestros alumnos/as sustituyan la electrónica comercial de un velero de radiocontrol de 90 cm de eslora y 22 cm de manga por un sistema de control más sofisticado y construido por ellos, bajo el diseño y supervisión de los profesores del Departamento.

Esta actividad, utilizará una serie de sesiones de los módulos impartidos, así como unas horas de dedicación fuera del horario escolar. Tendrán que relacionar el trabajo realizado en proyecto con lo aprendido a lo largo del curso, buscando información y sintetizándola para poder expresarla en este medio escrito y público. De esta forma, este blog irá reflejando la evolución del proyecto tanto las propuestas realizadas por profesores y alumnos/as como las ventajas e inconvenientes a cada una de ellas según diferentes criterios. Así, nos exigirá a todos la reflexión previa y la correcta expresión escrita de cualquier comentario que se desee realizar.

Por último, decir que esperamos que este proyecto llegue a buen puerto, y disfrutemos mucho con él.

Para conocer más del Instituto, puedes visitar la página web:

http://iesmanueltarragaescribano.es


Un saludo