LABORATORIO N.RO 13

PROGRAMACIÓN GRÁFICA DE ARDUINO

1. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESION:

• Programar la tarjeta ARDUINO UNO utilizando un lenguaje gráfico y comparar con lenguaje de texto. 
• Conocer el entorno de mBlock y todas sus posibilidades. 
• Realizar programación básica utilizando software mencionado.

2. MARCO TEÓRICO:

    2.1 ARDUINO

Arduino es una plataforma de desarrollo basada en una placa electrónica de hardware libre que incorpora un microcontrolador re-programable y una serie de pines hembra, los que permiten establecer conexiones entre el microcontrolador y los diferentes sensores y actuadores de una manera muy sencilla (principalmente con cables dupont).

Una placa electrónica es una PCB (“Printed Circuit Board”, “Placa de Circuito Impreso” en español). Las PCBs superficies planas fabricadas en un material no conductor, la cual costa de distintas capas de material conductor. Una PCB es la forma más compacta y estable de construir un circuito electrónico. Así que la placa Arduino no es más que una PCB que implementa un determinado diseño de circuitería interna, de esta forma el usuario final no se debe preocupar por las conexiones eléctricas que necesita el microcontrolador para funcionar, y puede empezar directamente a desarrollar las diferentes aplicaciones electrónicas que necesite.

PCB de un Arduino UNO

Cuando hablamos de “Arduino” deberíamos especificar el modelo concreto, ya que se han fabricado diferentes modelos de placas Arduino oficiales, cada una pensada con un propósito diferente y características variadas (como el tamaño físico, número de pines E/S, modelo del microcontrolador, etc). A pesar de las varias placas que existen todas pertenecen a la misma familia (microcontroladores AVR marca Atmel), esto significa que comparten la mayoría de sus características de software, como arquitectura, librerías y documentación.

Diferentes modelos de placas Arduino

    2.2 MBLOCK

mBlock es un entorno gráfico de programación por bloque para Arduino, que permite introducir de forma sencilla la programación y robótica en el aula.

mBlock se compone de 5 partes principalmente: 

A) Grupo de instrucciones clasificadas por colores en las siguientes categorías:

• Movimiento: Conjunto de instrucciones relacionadas con el control de los pines de la tarjeta de Arduino, así como el control del movimiento de cualquier personaje del escenario.

• Apariencia: Instrucciones orientadas a modificar el aspecto de los personajes de nuestra aplicación. Para el caso de Arduino, es un conjunto de instrucciones que apenas se utiliza.

• Sonido: Conjunto de instrucciones relacionadas con la elaboración de aplicaciones musicales, emitiendo sonidos y notas musicales.

• Lápiz: Scratch nos ofrece la posibilidad de que los personajes dejen un rastro durante sus movimientos por el escenario como si arrastrase un lápiz durante su trayectoria.

• Control: Las instrucciones incluídas en esta sección son impresindibles para crear la lógica de nuestros programas. Incluyen condicionales, bucles y llamadas de procedimientos.

• Sensores: Instrucciones de iteración con el ratón, el teclado, sonidos y los personajes.

• Operadores: operaciones matemáticas, lógicas y con cadenas de texto.

• Variables: Instrucciones para el almacenamiento y gestión de datos. 

B) Instrucciones de programación: Las instrucciones de cada grupo corresponden a instrucciones de programación. 

C) Editor: Es la parte principal donde estructuramos y programamos nuestro programa. 

• Programas: Se compone de todas las instrucciones que hace funcionar el código que programemos.

• Disfraces: Cada objeto puede tener diferentes apariencias o disfraces para utilizar a lo largo de nuestro programa.

• Sonido: También es posible añadir o grabar sonidos y guardarlos para futuros usos.

D) Escenario o ventana principal: Es el resultado de nuestro programa. 

E) Objetos y sprites: Distinguimos principalmente los objetos de tipo Arduino y Sprites. 

• Los objetos de tipo arduino son aquellos que interactuán con Arduino.

• Los sprites son similares al entorno de scratch y no interactúan con Arduino. 

    2.3 BLOCKY GAMES

Blockly Games es una serie de juegos educativos que enseñan programación. Está diseñado para niños que no han tenido experiencia previa con la programación de computadoras. Al final de estos juegos, los jugadores están listos para usar lenguajes convencionales basados ​​en texto.  

    

Puzzle es una introducción rápida a las formas de Blockly y cómo las piezas se unen.

Maze es una introducción a los bucles y condicionales. Comienza de manera simple, pero cada nivel es más desafiante que el anterior.

Bird es una inmersión profunda en condicionales. El flujo de control se explora con condiciones cada vez más complejas.

La tortuga es una inmersión profunda en bucles. Usa bucles anidados para pintar una imagen. Luego publica tu arte para que el mundo lo vea.

La película es una introducción a las ecuaciones matemáticas. Usa las matemáticas para animar una película. Luego publica tu película para que la vea el mundo.

La música es una introducción a las funciones. Usa las funciones para componer música. Luego publica tu música para que el mundo la escuche.

Pond Tutor introduce la programación basada en texto. Los niveles cambian de un lado a otro entre bloques y JavaScript real en un editor de texto.

Pond es un concurso abierto para programar el pato más inteligente. Utilice bloques o JavaScript.

Blockly Games es un proyecto de Google para animar a los programadores del mañana. Los juegos están diseñados para ser a su propio ritmo y autoaprendizaje. Siéntase libre de usar Blockly Games tanto dentro como fuera del aula. Todo el código es de código abierto.

3. MATERIALES Y EQUIPO 

• IDE Arduino y mBlock instalado. 
• Tarjeta ARDUINO UNO • Componentes accesorios. 
• Guía de Laboratorio. El trabajo se desarrolla de manera GRUPAL. 
• PC con Software de simulación.

4. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO:

VIDEO

5. OBSERVACIONES:

• Los problemas planteados de Blocky games son en general fácil de realizar.
• El programa mBLOCK tiene diversas variantes, es decir programas parecidos.
• Tubimos algunos inconbenientes con el arduino ya que aveces mandaba  no mandaba la señal a los leds

6. CONCLUSIONES

• Utilizando un lenguaje gráfico y comparandolo con lenguaje de texto, programamos con éxito la tarjeta ARDUINO UNO.
• Aprendimos sobre el funcionamiento del entorno de mBlock y todas sus posibilidades. 
• Realizamos satisfactoriamente la programación básica utilizando software mencionado.

7. FOTO GRUPAL: