Prácticas Scratch en la Mediateca de EducaMadrid

La Mediateca de Educamadrid permite desde hace unos pocos meses subir contenido en PDF que puede ser insertado en otras web.

Mostramos algunos de los documentos subidos para realizar prácticas con Scratch. Pueden verse a mayor tamaño pulsando sobre el icono que permite activar el modo presentación (flechas de la esquina superior derecha).

 http://mediateca.educa.madrid.org/centro/cp.cervantes.leganes/otros

    

Componentes que pueden utlizarse en pines analógicos y digitales (ejemplo de alarma PIR) - ArduBlock y Bitbloq

(Artículo en construcción)

Referencia de programa: 02K

En un artículo anterior,  "Alarma de detección de movimiento con zumbador (PIR en pin digital)", mostramos una forma de utilizar el módulo PIR con pines digitales (sensor de infrarrojos pasivo para detección de presencia y movimiento).

Se trata de un módulo que utiliza dos valores extremos, normalmente 0 y algo más de 600 aproximadamente, lo que permite su uso con conectores analógicos.

Veamos un ejemplo de programación en ese segundo caso.

También ocurre con otros módulos y sensores, siempre en función de sus características. 

Arduino IDE 1.0.6 y ArduBlock 20130607 en MAX 6.5 (MAdrid_linuX)

• Módulo PIR en pin analógico y zumbador "activo".

•   Módulo PIR en pin analógico y  zumbador "pasivo".

Prepara el montaje:

• Placa Arduino.
• Pin analógico 3 - Módulo PIR de detección de presencia/movimiento. 
• Pin digital 3 - Led.
• Pin digital 5 - Zumbador (activo o pasivo, según el caso).

Ten en cuenta:

• En las placas con hileras de tres pines conecta los cables empezando normalmente por "ground".
• Cambia el estado y valores si es necesario..
• Algunos módulos pueden ser calibrados mediante los reguladores que incorporan. Normalmente vienen configurados con  valores por defecto adecuados; si no es así, utiliza un destornillador pequeño para girar los reguladores. Averigua esos valores mediante un sencillo programa de medida que muestre dichos valores en el monitor serie.
• Los módulos PIR más usuales se pueden usar conectados a pines digitales o analógicos.
• Elige el tipo de zumbador adecuado y utiliza el tipo de bloque oportuno. Los zumbadores pasivos permiten sonidos más musicales, pero apenas se oyen con los bloques "configura pin digital". Por las pruebas realizadas con los zumbadores disponibles, parece que no influye que el pin esté marcado como PWM o no.

Programa:

• Crea el programa que se muestra en la imagen.

Prueba:

1. Pulsa en "Cargar a Arduino".
2. Realiza algún movimiento cerca del módulo PIR.
3. Describe los pasos y lo que ha ocurrido
4. ¿Se utiliza alguna variable?
5. Cambia algunos valores a mayores y menores.
6. Pulsa en "Cargar a Arduino".
7. Repite el mismo proceso cambiando los números de pin digital de los actuadores (leds, zumbadores, motor...). 
8. Cambia la frecuencia del zumbador.
9. Describe lo que ha ocurrido tras los cambios.
10. Describe lo que crees que hace cada bloque paso a paso.
11. Describe 3 posibles usos de este montaje en la vida real.

Investiga:

• Investiga nuevas posibilidades cambiando valores y bloques.

Bitbloq Offline v1.0.3 en MAX 8.0 (MAdrid_linuX)

Aviso. El editor no muestra iconos de sensor de presencia/movimiento PIR ni de zumbador activo. Para simularlos, en su lugar, utiliza los iconos de sensor de luz y led respectivamente.  También podemos optar por no añadir estos iconos y, dentro de Componentes, pulsar en Avanzados y acceder a los bloques que permiten leer pines digitales y digitales directamente, pero hemos preferido este método para así reflejar de una forma más gráfica las conexiones.
 

• Montaje para simular el módulo PIR con el sensor de luz y el zumbador "activo" con un led:

Programa:

 

Como ya hemos indicado, podemos utilizar el bloque de Leer pin digital en Componentes > Avanzados. Lo proponemos como práctica:

Si utilizamos la versión online, comprobaremos que el número de bloques en Componetes > Avanzados es mayor:

• Montaje con zumbador "pasivo":

En este caso, se ha mantenido el nombre de sensor de luz para resaltar que puede usarse como PIR y, en realidad, como cualquier otro sensor de características similares no incluido como icono en el editor. El código de programación que se genera en C de Arduino no depende del icono en sí, sino de cómo está implementado el código "oculto" que utiliza ese icono.

Programa:

Siguelíneas - ArduBlock, Bitbloq y mBlock

(Artículo en construcción)

Referencia de programa: 05A, 05B
  
Arduino IDE 1.0.6 y ArduBlock 20130607 en MAX 6.5 (MAdrid_linuX)

Aviso. Mostramos algún ejemplo con los sensores infrarrojos en los pines analógicos, aunque lo más recomendable es usar los pines digitales, ya que el objetivo es detectar negro.

Usaremos dos sensores infrarrojos con receptor y emisor o, en el caso de mBot, un módulo siguelíneas (que en realidad incluye dos sensores infrarrojos ligeramente separados).

Este tipo de sensores, se utilizan para detectar blanco y negro o claro y oscuro.

• Infrarrojos en pines digitales:

• Infrarrojos en pines analógicos:

Prepara el montaje:

• Placa Arduino.
• Siguelíneas con infrarrojos IR (emisor y receptor):
   Pin "digital" 4 o pin analógico 4 (según ejemplo elegido) - Infrarrojo derecho.
   Pin "digital" 5 o pin analógico 5 (según ejemplo elegido) - Infrarrojo izquierdo.
   Pin digital 9 - Servomotor derecho (parte plana hacia delante).
   Pin digital 10 - Servomotor izquierdo (parte plana hacia adelante).
• Tablero: superficie blanca con línea negra (no pegada al borde para así facilitar giros).

Ten en cuenta:

• Para obtener los mejores resultados, es mejor que la línea a seguir sea negra sobre fondo blanco.
• En este caso, orienta ambos servomotores de tal forma que los cables que salen miren hacia la parte delantera del robot.
• En las placas con hileras de tres pines conecta los cables empezando normalmente por "ground". Cuidado. En algunas placas los pines están invertidos.
• Comprueba si tus servomotores están bien calibrados.  
• Comprueba que los módulos infrarrojos se encuentran a una altura adecuada.
• Datos de sensores infrarrojos:
  Situados a una altura de unos  2, 3 ó 4 cm y rectos, pero puede ser otra en función de las características técnicas del módulo IR.
  Con líneas negras estrechas, deben estar muy pegados unos a otros. Prueba con anchos de línea y distancias entre infrarrojos mayores o menores para comprobar estos efectos.
• No todos los sensores utilizan el mismo rango de valores, incluso algunos aparecen invertidos:
  Con medidas analógicas y según sensores y condiciones de iluminación, valor aproximado de negro: 150 o, si es al contrario, 800.
  Con medidas analógicas y según sensores y condiciones de iluminación, valor aproximado de blanco: 800 o, si es al contrario, 150.
  
• Cuidado. La escasa iluminación y, según como esté diseñado, las sombras que pueda proyectar el propio siguelíneas  podrían influir en el funcionamiento.
• También influye la inclinación de los sensores infrarrojos en el montaje o que las líneas tengan un reborde discontinuo o no.
• En algunos casos por defecto o fallo, el robot podría salirse completamente de la línea; la programación del final haría que volviera a la línea. Se puede cambiar para que gire en uno sentido diferente intercambiando el servo que se mueve y el que se para, ya que ello afectará a que siga en la misma dirección o cambie de dirección.

Programa:

• Crea el programa que se muestra en la imagen.

Prueba:

1. Pulsa en "Cargar a Arduino".
2. Observa los cambios y describe lo que ha ocurrido.
3. ¿Qué función tienen las variables "IRderecho" e "IRizquierdo"?
4. Localiza el resto de variables e indica su función.
5. ¿Influye la posición del servo?
6. Cambia el nombre de las variables. 
7. Cambia los valores y los operadores. 
8. Cambia los pines. 
9. Describe lo que ha ocurrido tras los cambios.
10. Describe lo que crees que hace cada bloque paso a paso.
11. Describe 3 posibles usos de este montaje en la vida real.

Investiga:

• Investiga nuevas posibilidades cambiando valores y bloques.

Bitbloq Offline v1.0.3 en MAX 8.0 (MAdrid_linuX)

Montaje 1:

Similar al anterior de Ardublock pero con infrarrojos en pines digitales 4 y 5. El valor 0 corresponde a negro y el valor 1 a blanco.

Pin digital 9: servomotor continuo derecho (saliendo los cables hacia delante).
Pin digital 10: servomotor continuo izquierdo (saliendo los cables hacia delante).
Pin digital 4: sensor infrarrojos derecho.
Pin digital 5: sensor infrarrojos izquierdo.

Para comprobar el sentido de giro horario o antihorario de un servo, suele hacerse observándolo desde  abajo del mismo.

Programa:

Montaje 2:

Pin digital 9: servomotor continuo izquierdo (saliendo los cables hacia delante).
Pin digital 10: servomotor continuo derecho (saliendo los cables hacia delante).
Pin digital 4: sensor infrarrojos izquierdo.
Pin digital 5: sensor infrarrojos derecho.

 Programa:
 

mBlock con mBot (mCore) en MAX 9.0 (MAdrid_linuX) 64 bits ("solo" autónomo)

   

En este ejemplo simple, ofrecemos dos posibilidades:
 

Joystick para control de un vehículo con servos de rotación continua - ArduBlock, Bitbloq y mBlock

(Artículo en construcción)

Referencia de programas: 04B, 04C, 04D, 04E (varias pruebas en direcciones diferentes)
 
Arduino IDE 1.0.6 y ArduBlock 20130607 en MAX 6.5 (MAdrid_linuX)

Prepara el montaje:

• Placa Arduino.
• JoyStick de 5 cables.
  Tres primeros cables a pin "analógico" 4 (cuidado, en algunas placas están invertidos).
  Cuarto cable a pin analógico 5 señal - Eje y.
  Quinto cable a pin "digital" 7 señal - Apagar leds o parar motores.
• Pin digital 8 - Servomotor de rotación continua izquierdo.
• Pin digital 9 - Servomotor de rotación continua derecho.

Ten en cuenta:

• En las placas con hileras de tres pines conecta los cables empezando normalmente por "ground". Cuidado. En algunas placas los pines están invertidos.
• No todos los "joystick" tienen el mismo diseño ni reconocen el mismo rango valores; prueba a modificar los valores en el programa si es necesario.
• Comprueba si tus servomotores están bien calibrados. 

Programa:

• Crea el programa que se muestra en la imagen.

Prueba:

1. Pulsa en "Cargar a Arduino".
2. Acciona el mando en varias direcciones y prueba también a pulsarlo. A veces es necesario pulsar en la posición exacta.
3. Observa los cambios y describe lo que ha ocurrido.
4. ¿Qué función tienen las variables "xeje" e "yeje"?
5. Cambia el nombre de las variables. 
6. Cambia los valores y los operadores. 
7. Cambia los pines.
8. Describe lo que ha ocurrido tras los cambios.
9. Describe lo que crees que hace cada bloque paso a paso.
10. Describe 3 posibles usos de este montaje en la vida real.

Investiga:

• Investiga nuevas posibilidades cambiando valores y bloques.

Bitbloq Offline v1.0.3 en MAX 8.0 (MAdrid_linuX)

Montaje:

Aviso.En este caso, se ha utilizado el joystick que comercializa bq. La  configuración por defecto, rango de valores y orientación de ejes con respecto a los cables de conexión pueden ser diferentes al de otros joysticks del mercado.

De hecho, se ha probado esta misma programación con un joystick diferente y el comportamiento de los servos cambia. Se comentan los motivos al final del programa.
 

Programas:

Hay una diferencia importante con respecto al proyecto anterior. Vamos a hacer que se puedan realizar curvas más cerradas. Para ello, al girar a la derecha e izquierda, en vez de parar uno de los servos, haremos que gire en dirección contraria al otro.

• Con joystick comercializado por bq (3 x 3 cables):

• Con joystick diferente procedente del mercado (5 cables): 

Como se hizo en el ejemplo de Ardublock, ha sido necesario inicializar a 1 el valor del pulsador del joystick (pin digital 7), pues no viene configurado así por defecto.

 

Además, los ejes X e Y tienen otra orientación respecto a los cables; el joystick debe colocarse con los cables hacia un lado en vez de hacia adelante para que interprete bien las órdenes. Habría que cambiar la programación si queremos manejar el joystick con los cables mirando hacia adelante, que como se hizo en el caso de Ardublock.

mBlock con mBot (mCore) en MAX 9.0 (MAdrid_linuX) 64 bits (conectado y autónomo)
 
En este caso usamos los dos motores DC del kit mBot en los conectores M1 y M2.

Como en el ejemplo del artículo anterior, debemos utilizar el módulo externo joystick conectado en el puerto 4, aunque por lo que se ha probado sólo funciona usando el bloque de ejecución mediante bandera verde.
 

Se ofrecen las alternativas para programarlo de forma autónoma utilizando el mando IR de control a distancia o el módulo de botonera de 4 bototones conectado en el puerto 4).

Aviso:

En este caso, se ha observado que es conveniente tener las pilas conectadas durante la carga del programa para minimizar el número de fallos durante la carga. A veces ha ocurrido también con otros programas, por lo que se recomienda probarlo en caso de observar fallos.

• Joystick externo:

• Mando de control a distancia:

• Botonera (módulo externo de 4 botones):

 

Joystick para control de 4 leds - ArduBlock, Bitblock y mBlock

(Artículo en construcción)

Referencia de programas: 04A, 04B
 
Arduino IDE 1.0.6 y ArduBlock 20130607 en MAX 6.5 (MAdrid_linuX)

El objetivo es encender uno de los cuatro leds y que permanezca encendido aunque se suelte el joystick y vuelva al centro. El led activado se apagará cuando se pulse el botón del joystick.

En caso de desear otro tipo de funcionamiento, como por ejemplo que el led sólo quede encendido cuando el joystick esté dirigido en esa posición y se apague automáticamente al volver al centro, debemos variar la programación con bloques al contrario del tipo "si no entonces".

Prepara el montaje:

• Placa Arduino.
• JoyStick de 5 cables.
  Tres primeros cables a pin "analógico" 4 (cuidado, en algunas placas están invertidos).
  Cuarto cable a pin analógico 5 externo - Eje y.
  Quinto cable a pin "digital" 9 externo- Apagar leds o parar motores.
• Pin digital 10 - Led izquierda.
• Pin digital 11 - Led arriba.
• Pin digital 12 - Led derecha.
• Pin digital 13 - Led abajo.

Ten en cuenta:

• En las placas con hileras de tres pines conecta los cables empezando normalmente por "ground". Cuidado. En algunas placas los pines están invertidos.
• No todos los "joystick" tienen el mismo diseño en la orientación de los ejes con respecto a los cables de conexión ni reconocen el mismo rango valores; prueba a modificar los valores en el programa si es necesario.

Programa:

• Crea el programa que se muestra en la imagen.

Prueba:

1. Pulsa en "Cargar a Arduino".
2. Acciona el mando en varias direcciones y prueba también a pulsarlo. A veces es necesario pulsar en la posición exacta.
3. Observa los cambios y describe lo que ha ocurrido.
4. ¿Qué función tienen las variables "xeje" e "yeje"?
5. Cambia el nombre de las variables. 
6. Cambia los valores y los operadores. 
7. Cambia los pines.
8. Describe lo que ha ocurrido tras los cambios.
9. Describe lo que crees que hace cada bloque paso a paso.
10. Describe 3 posibles usos de este montaje en la vida real.

Investiga:

• Investiga nuevas posibilidades cambiando valores y bloques.

Bitbloq Offline v1.0.3 en MAX 8.0 (MAdrid_linuX)

Montaje:

Aviso.En este caso, se ha utilizado el joystick que comercializa bq. La  configuración por defecto, rango de valores y orientación de ejes con respecto a los cables de conexión pueden ser diferentes al de otros joysticks del mercado.

De hecho, se ha probado esta misma programación con un joystick diferente y el comportamiento de los leds cambia. Se comenta el motivo al final del programa.
 

Programas:

• Con joystick comercializado por bq (3x3 cables).

• Con joystick diferente procedente del mercado (5 cables): 

Como se hizo en el ejemplo de Ardublock, ha sido necesario inicializar a 1 el valor del pulsador del joystick (pin digital 9), pues no viene configurado así por defecto.

Además, los ejes X e Y tienen otra orientación respecto a los cables; el joystick debe colocarse con los cables hacia un lado en vez de hacia adelante para que interprete bien las órdenes. Habría que cambiar la programación si queremos manejar el joystick con los cables mirando hacia adelante, que como se hizo en el caso de Ardublock.

mBlock con mBot (mCore) en MAX 9.0 (MAdrid_linuX) 64 bits

    

En este ejemplo, debemos utilizar el módulo externo joystick conectado en el puerto 4, aunque por lo que se ha probado sólo funciona usando el bloque de ejecución mediante bandera verde.
 

Se ofrecen las alternativas para programarlo de forma autónoma utilizando el mando IR de control a distancia o el módulo de botonera de 4 bototones conectado en el puerto 4).

Aviso:

En este caso, se ha observado que es conveniente tener las pilas conectadas durante la carga del programa para minimizar el número de fallos durante la carga. A veces ha ocurrido también con otros programas, por lo que se recomienda probarlo en caso de observar fallos.

• Joystick:

•  Mando de control a distancia:

• Botonera (modulo externo de 4 botones): 

Led RGB con cambio progresivo a múltiples colores - Ardublock, Bitbloq y mBlock

(Artículo en construcción)

Referencia de programas: 03K, 03L
 
Arduino IDE 1.0.6 y ArduBlock 20130607 en MAX 6.5 (MAdrid_linuX)

•  Cambio con corte.  

•  Cambio sin corte.

 

Prepara el montaje:

• Placa Arduino.
• Un led RGB de 4 patillas (cables):
  Pin "ground" o "Voltaje" (según tipo de led): Primer cable.
  Pin digital 9: Segundo cable.
  Pin digital 10: Tercer cable.
  Pin Digital 11: Cuarto cable.

Ten en cuenta:

• En las placas con hileras de tres pines conecta los cables empezando normalmente por "ground".

Programa:

• Crea el programa que se muestra en la imagen.

Prueba:

1. Pulsa en "Cargar a Arduino".
2. Observa los cambios y describe lo que ha ocurrido.
3. ¿Qué función tiene la variable "x"?
4. ¿Qué diferencias observas entre el primer y segundo ejemplo?
5. Cambia el nombre de la variable. 
6. Cambia los valores y los operadores. 
7. Cambia los pines.
8. Describe lo que ha ocurrido tras los cambios.
9. Describe lo que crees que hace cada bloque paso a paso.
10. Describe 3 posibles usos de este montaje en la vida real.

Investiga:

• Investiga nuevas posibilidades cambiando valores y bloques.

Bitbloq 2 online


Aviso. En el momento de esta prueba, la versión offline de Bitbloq no disponía del bloque que permite escribir un valor analógico en un pin digital. Se ha utilizado la versión en línea.

• Cambio con corte.

Montaje:

Programa:
 

•  Cambio sin corte.  

mBlock con mBot (mCore) en MAX 9.0 (MAdrid_linuX) 64 bits ("solo" autónomo)

  

Utilizando Programa de mBot es necesario indicar una pausa de 0.01 segundos antes del cambio, o no se precia. En el caso de utilizar bandera verde, no es imprescindible indicar esa pausa, pues el propio Scratch ya la realiza por defecto una pequeña espera antes de ejecutar una nueva instrucción.

•  Cambio con corte (dos posibilidades):

•  Cambio sin corte, incluyendo luz azul. Se ofrecen dos posibilidades:

• Cambio sin corte, con colores similares a los de un semáforo. Se ofrecen dos posibilidades:

Mostrar en texto los valores medidos por sensores analógicos (medida del volumen de un sensor de sonido) - ArduBlock, Bitbloq y mBlock

(Artículo en construcción)

Referencia de programas: 03I, 03J

Arduino IDE 1.0.6 y ArduBlock 20130607 en MAX 6.5 (MAdrid_linuX)

•  Sensor analógico.

• Ejemplo de medida de volumen con sensor de sonido.

Prepara el montaje:

• Placa Arduino.
• Pin analógico 0 - Sensor analógico: sensor de sonido, LDR, temperatura...

Ten en cuenta:

• En las placas con hileras de tres pines conecta los cables empezando normalmente por "ground".
• Algunos módulos de marcas diferentes responden a valores diferentes.
• Prueba a cambiar las condiciones para obtener valores diferentes según sea el caso: cambiar el volumen de voz, girar el potenciómetro, crear sombras, acercar al cuerpo, aplicar presión...

Programa:

• Crea el programa que se muestra en la imagen.

Prueba:

1. Pulsa en "Cargar a Arduino".
2. Pulsa en el menú en "Monitor Puerto Serie". Aparece una ventana.
3. Espera unos 5 segundos.
4. ¿Qué valores se muestran en la ventana del Monitor Puerto Serie?
5. Mientras se muestra el monitor, prueba a cambiar las condiciones (hablar más alto, girar el potenciómetro, crear sombras, acercar al cuerpo, aplicar presión...) para obtener valores diferentes.
6. ¿Qué función tiene la variable "valor" o similar?
7. Cambia el nombre de la variable.
8. Describe lo que ha ocurrido tras los cambios.
9. Describe lo que crees que hace cada bloque paso a paso.
10. Describe 3 posibles usos de este montaje en la vida real.

Investiga:

• Investiga nuevas posibilidades cambiando valores y bloques.

Bitbloq Offline v1.0.3 en MAX 8.0 (MAdrid_linuX)

Aviso. Después de cargar el programa en la placa, debemos pulsar en Ver y luego en Mostrar Serial Monitor. 

Montaje con sensor de luz:

Programa:
 

 

mBlock con mBot (mCore) en MAX 9.0 (MAdrid_linuX) 64 bits

   

IR (infrarrojos siguelíneas con emisor y receptor) para detectar negro - ArduBlock, Bitbloq y mBlock

(Artículo en construcción)

Referencia de programa: 03G

Arduino IDE 1.0.6 y ArduBlock 20130607 en MAX 6.5 (MAdrid_linuX)

Aviso. En este caso, mostramos un ejemplo con el sensor infrarrojos emisor-receptor en los pines analógicos, aunque lo más recomendable es usar los pines digitales, ya que el objetivo es detectar negro.

Prepara el montaje:

• Placa Arduino.
• Pin "analógico" 3 - Sensor de infrarrojos con emisor-receptor.
  Pin digital 3 - Led de un color. No detecta negro.
  Pin digital 5 - Led de otro color. Detecta negro.
  Opciones: Más leds y zumbadores en otros pines digitales.

Ten en cuenta:

• En las placas con hileras de tres pines conecta los cables empezando normalmente por "ground".
• Cambia los valores o los operadores en función de las características del potenciómetro y los leds o módulos conectados. Algunos módulos responden a valores diferentes.

Programa:

• Crea el programa que se muestra en la imagen.

Prueba:

1. Observa los bloques y pines, tanto digitales como analógicos.
2. Pulsa en "Cargar a Arduino".
3. Prueba a colocar un objeto opaco en varias posiciones encima y por los lados del sensor de IR.
4. Describe los pasos y lo que ha ocurrido.
5. Cambia el pin digital para que suene un zumbido o sonido.
6. Cambia el pin digital para que se encienda un led de otro color.
7. Piensa para qué crees que sirve la variable "sensorIR".
8. Cambia la variable a valores mucho "menores" y prueba el sensor IR.
9. Cambia la variable a valores "mayores" y prueba el sensor IR.
10. Describe lo que ha ocurrido tras los cambios.
11. Describe lo que crees que hace cada bloque paso a paso.
12. Describe 3 posibles usos de este montaje en la vida real.
13. Prueba a pulsar sobre "<", cambiarlo a ">" y modificar los valores.
14. Describe lo que ha ocurrido tras los cambios.
15. Describe lo que crees que hace cada bloque paso a paso.
16. Describe 3 posibles usos de este montaje en la vida real.

Investiga:

• Investiga nuevas posibilidades cambiando valores y bloques.

Bitbloq Offline v1.0.3 en MAX 8.0 (MAdrid_linuX)


En este caso, colocamos el sensor siguelíneas infrarrojo emisor-receptor en el pin digital 11 y los leds en los pines digitales 3 y 5.




Montaje:

Programa:

mBlock con mBot (mCore) en MAX 9.0 (MAdrid_linuX) 64 bits ("solo" autónomo)