Optointerruptores (CNY70)

Un optointerruptor, también llamado optoacoplador, es un componente electrónico formado por un LED y un transistor, de forma que la luz emitida por el LED activa la base del transistor.

Optointerruptores
Sus cuatro patillas corresponden a los dos polos del diodo LED, positivo y negativo, y al colector y el emisor del transistor, y vienen normalmente señalados en la carcasa del componente.

Aspecto real del fotodiodo y fototransistor

Símbolo del fotodiodo y fototransistor
Los hay con forma de U, en los que la luz pasa a través de una ranura activando el transistor. Cuando el rayo de luz se interrumpe, el transistor se activa o desactiva, dependiendo del tipo de optointerruptor utilizado.

Entre otras aplicaciones, se utiliza para:
  • La aplicación principal es en aislamiento entre los circuitos de control y los de potencia.
  • Captar el movimiento giratorio de una rueda ranurada y poder controlar el número de vueltas. 
  • Se puede utilizar como interruptor o como final de carrera en determinados proyectos tecnológicos.
  • Otro uso muy común en educación son en coches seguidores de luz.

Detector de presencia CNY70

El sensor CNY70 integra dos componentes en una sola cápsula:
  • Diodo emisor de luz infrarroja, lo que hace que pueda funcionar en cualquier condición de luz.
  • Receptor, que hace las veces de interruptor para dejar que la electricidad circule por el circuito que deseamos activar.
CNY70
 ¿Cómo funciona el sistema óptico?

Si el receptor recibe el reflejo de la luz que está emitiendo el diodo LED actúa dejando pasar la corriente por el circuito.

Superficie del objeto a detectar

Es importante tener en cuenta que este sensor debe estar muy cerca de la superficie que refleja la luz.

Eduloc. Crea itinerios educativos

Eduloc permite que cualquier persona, de forma individual o en equipo pueda crear itinerarios y experiencias de aprendizaje basadas en la geolocalización, haciendo posible realizar trabajos sobre el territorio.

Esta herramienta hace posible añadir, de forma muy sencilla, capas de información (Textos, vídeos, sonidos, etc.) sobre el mundo real. Además permite incluir distintas actividades que hacen posible experiencias interactivas. Por ejemplo podemos incluir un Juego de pistas o de preguntas en los itinerarios creados.

Como todas este tipo de herramientas, Eduloc está constituida por dos componentes: La plataforma web que nos permite crear los itinerarios o actividades geolocalizadas y la app para dispositivos móviles (disponible para Android e Iphone), que hace posible poder seguir, sobre el terreno, los itinerarios y actividades creadas.
En el siguiente video tutorial puedes aprender a utilizar Eduloc en apenas diez minutos.



La app para dispositivos móviles puedes descargarlas desde estos enlaces:
Eduloc ha sido desarrollada por la Fundació Itinerarum, y puedes seguirlos en Facebook: https://es-es.facebook.com/proyectoeduloc

Web del proyecto: http://www.eduloc.net/es

Pines de E/s digitales en Arduino

Una de las funciones más interesantes (si no la más) de Arduino y en general de todos los autómatas es su capacidad de interacción con el mundo físico. Podemos, por ejemplo, realizar mediciones de tensión, obtener lecturas de gran variedad de sensores, encender dispositivos o controlar motores y actuadores. Esta interacción se lleva a cabo en gran parte mediante el uso de las entradas y salidas tanto digitales como analógicas.

¿Qué es una entrada digital?

Una señal digital es una variación de voltaje entre -Vcc a +Vcc sin pasar por los valores intermedios. Por lo tanto, una señal digital dispone solo de dos estados. Al valor inferior de tensión -Vcc le asociamos un valor lógico LOW o ‘0’, mientras que al valor superior +Vcc le asociamos HIGH o ‘1’ lógico.
 
En Arduino los valores de alimentación habituales son 0V y 5V. En este caso la tensión umbral será muy cercana a 2’5V. Por tanto si medimos una tensión con un valor intermedio entre 0 a 2’5V Arduino devolverá una lectura LOW, y si medimos un valor entre 2’5V y 5V, devolverá HIGH. 

Nunca introducir una tensión fuera del rango 0V a 5V en una entrada digital o analógica o podemos dañar el pin correspondiente y dejarlo permanentemente inutilizado.

En Arduino, las entradas y salidas digitales se realizan en las mismas patillas, que se denominan pines de E/S digitales. Eso quiere decir que un mismo pin puede actuar bien como una entrada digital, o bien como una salida digital. por ello es necesario configurar previamente el pin para que funcione de una u otra manera.

Las principales funciones que utilizaremos para las configuración de los pines de E/S como entradas digitales en la placa Arduino son las siguientes:
  • pinMode(n, INPUT). Esta función permite configurar cualquiera de los pines digitales como entradas (INPUT).
  • digitalRead((n_del_pin).  Devuelve un valor digital (HIGH o LOW) leído desde el pin numero_de_pin.  Ejemplo: Leer el estado de un pulsador.
  • punseIn(n-del_pin, valor_HL). Devuelve un número que es el tiempo en microsegundos que ha estado el n_de_pin al valor_HL.

 ¿Cómo configuramos las salidas digitales?


Si queremos conectar un led a la placa Arduino y que se encienda, es necesario configurar los pines E/S digitales como salidas digitales. La configuración de los pines digitales, así como la configuración de otros parámetros se realizan a través del IDE  de Arduino.


Las principales funciones que utilizaremos para la configuración de las salidas digitales en la placa Arduino son las siguientes:

  • pinMode(n, OUTPUT). Esta función permite configurar cualquiera de los pines digitales como salidas (OUTPUT).
  • digitalWrite((n, HIGH). Esta función pone el pin n a 5 V (nivel lógico "1"); es decir encendemos el led.
  • digitalWrite((n, LOW). Esta función pone el pin n a 0 V (nivel lógico "0"); es decir apagamos el led. 
  • analogWrite(n_del_pin, valor). Pone en el pin n_del_pin una señal digital PWM, (valor comprendido entre 0 y 255). Solo algunos pines marcados en la placa soportan PWM.

Semáforo con Arduino

Circuito para simular el funcionamiento de un semáforo.

Material necesario
  • Diodo led rojo.
  • Diodo led amarillo.
  • Diodo led verde.
  • Resistencia de 200 ohmios.
  • Cables de conexión.
Solo vamos a utilizar una resistencia, debido a que los diodos se encienden secuencialmente.

Monta el circuito como se ve en la imagen. Las patillas cortas de los diodos van unidas y conectadas a través de una resistencia a la patilla GND,  el diodo led rojo a la patilla 13, el led amarillo a la patilla 12 y el led verde a la patilla 11.
Semáforo con Arduino

Programa realizado,

void setup() // Función que se ejecuta una sola vez.
{
// Inicializar el pin digital (13) como salida.
pinMode(13, OUTPUT);
pinMode(12, OUTPUT);
pinMode(11, OUTPUT);

}

void loop() // Función que se ejecuta una y otra vez, de forma ininterrumpida.
{

digitalWrite(13, HIGH); // Encender el led, haciendo que el voltaje sea alto.
digitalWrite(12, LOW); // Apagar el led, haciendo que el voltaje sea bajo.
digitalWrite(11, LOW); // Apagar el led, haciendo que el voltaje sea bajo.
delay(1000); // Esperar un segundo

digitalWrite(13, LOW); // Apagar el led, haciendo que el voltaje sea bajo.
digitalWrite(12, HIGH); // Encender el led amarillo , haciendo que el voltaje sea alto.
delay(1000); // Esperar un segundo
digitalWrite(12, LOW); // Apagar el led, haciendo que el voltaje sea bajo.
delay(1000); // Esperar un segundo

digitalWrite(11, HIGH); Encender el led, haciendo que el voltaje sea alto.
delay(1000); // Esperar un segundo
}





Llave fija

Definición

Es una pieza de metal que tiene un hueco de forma hexagonal, perfectamente calibrado, para que entre en él la cabeza de una tuerca o de un tornillo con cabeza de tuerca. Se utiliza para apretar (girando hacia la derecha) o aflojar (girando hacia la izquierda) las tuercas y los tornillos con cabezas de tuerca.
El hueco calibrado suele tener una medida, entre caras paralelas, desde 6 hasta 22 mm generalmente.

Juego de llaves fijas
Estas llaves suelen ser de acero aleado al cromo-vanadio para aumentar su dureza y resistencia al desgaste.
Se utilizan agarrándolas con una mano, haciendo coincidir la cabeza de la llave con la cabeza del tornillo y girándolas a derechas o a izquierdas según se quiera apretar o aflojar.
Conviene apretar bien las tuercas con la llave pero tampoco hacerlo demasiado ya que se puede dificultar el aflojado posterior.

Tipos

Existen diferentes tipos de llaves y son los siguientes:
  • Llaves planas: son aquellas que tienen un agujero calibrado en cada extremo. Normalmente llevan agujeros de numeración correlativos, es decir, 6- 7 mm , 8- 9 mm , 10- 11 mm , etc. 
Llave fija plana
  • Llave inglesa: es aquella en el cual el hueco de la cabeza de la llave es móvil de tal forma que permite ajustarse a casi todos los tamaños. Se recomienda ajustar bien la cabeza de la llave inglesa a la tuerca para evitar desgastar las aristas de esta. 
Llave inglesa
  •  Llave de tubo: son aquellas que permiten encajar toda la llave en la tuerca y se utilizan para poder apretar y aflojar tuercas que se encuentran en el interior de huecos. La llave de tubo se hará girar con una llave plana o una llave inglesa. 
Llave de tuvo
  • Llave de carraca: son aquellas que permiten acoplar una llave a una tuerca y hacerla girar sin realizar ningún trabajo en un sentido y con trabajo en el contrario. Es muy útil para apretar y aflojar tuercas de forma rápida y cómoda. 
Llave de carraca
  • Llaves Allen: son llaves cada vez más usadas, que tienen una forma acodada, con un extremo más largo que otro y con una sección hexagonal. Se utilizan para apretar y aflojar tornillos con cabeza Allen. Se utilizan mucho en los muebles de bricolaje y en las bicicletas.
Llaves Allen
 Seguridad

Las principales medidas de seguridad que se deben tomar para el manejo adecuado de las llaves para apretar y aflojar son las siguientes:
  • Utilizar la llave con la medida adecuada a la tuerca que queramos manipular. De esta forma evitaremos el desgaste de la tuerca, de la herramienta y también que ésta pueda escaparse al hacer fuerza y hacernos daño. 
  • Utilizar las llaves solo para el uso para el que están indicadas.
  • Limpiar las llaves después de usarlas, sobre todo si se han manchado de grasa o aceite.
Fuente: El taller virtual de tecnología


Cómo encender un diodo led con Arduino

Materiales necesarios
  • Diodo led.
  • Resistencia de 220 ohmios.
  • Placa protoboard.
  • Cables de conexión.

1.- Monta el led en la placa, como se ve en la imagen.

Cómo encender un led
2.- La patilla corta del led va conectada a GND (0V) de la placa mediante un cable. La patilla larga del led va unida a una resistencia de 220 ohmios y el otro extremo de la resistencia, al pin digital 13 de la tarjeta.

3.- Conecta la placa al ordenador.
4.- Ejecuta el IDE  de Arduino


Encendido y apagado de un diodo led, durante un segundo, de forma intermitente.


void setup() // Función que se ejecuta una sola vez.
{
// Inicializar el pin digital (13) como salida.
pinMode(13, OUTPUT);
}

void loop() // Función que se ejecuta una y otra vez, de forma ininterrumpida.
{
digitalWrite(13, HIGH); // Encerder el led, haciendo que el voltaje sea alto.
delay(1000); // Esperar un segundo
digitalWrite(13, LOW); // Apagar el led, haciendo que el voltaje sea bajo.
delay(1000); // Esperar un segundo
}

Fritzing, aplicación para la realización de esquemas en proyectos con Arduino


Fritzing es el programa por excelencia para la realización de esquemas eléctricos en proyectos con Arduino. Dispone bibliotecas con la mayoría de componentes, incluido por supuesto los propios Arduino, placas de conexiones, led, motores, displays etc. Además permite hacer esquemas eléctricos, cambiar el color de los cables, diseñar nuestro PCB final… un sin fin de opciones que convierten a este programa en una herramienta muy útil. Para instalarlo: 

sudo apt-get install fritzing


Imagen creada con Fritzing

Instalar Arduino IDE en Windows

Instalar Arduino en Windows es realmente sencillo. Solo tenéis que:

  • Descargar la última versión de la página de descargas (enlace).
  • Descomprimir el archivo, doble click en instalar.
  • Siguiente, siguiente ... siguiente, siguiente... fin.
Una vez instalado, el ordenador tiene que reconocer la placa Arduino UNO. Para ello, conecta un cable USB al ordenador y a, la placa.

Para comprobar que se ha hecho correctamente, revisa que el ordenador ha detectado un nuevo dispositivo USB. Para ello, ve al Panel de control->Administración de dispositivos y comprueba que la placa Arduino está conectada a un puerto COM.

Además, observa que se encienden dos diodos leds en la placa.


Instalar Arduino IDE en Ubuntu/Linux Mint


La instalación del IDE de Arduino en Linux es incluso más sencilla. Solo tenéis que abrir una consola de comandos y escribir: 

sudo apt-get install arduino

Ya tendéis instalada la última versión estable de Arduino.

Fuente: Luis Llamas

Arduino UNO


Arduino UNO rev.3 está basado en un microcontrolador ATMEGA328. Este microcontrolador dota a este modelo de 32 kb de memoria para almacenar programas, además cuenta con 14 pines digitales de los cuales los numerados como 0 y 1 se pueden utilizar como bus de comunicación para interactuar con otros dispositivos. Los pines suministran una corriente muy pequeña (están limitados a 50 mA) suficiente para iluminar un led y para alimentar circuitos digitales, también incorporan una resistencia interna que puede usarse a la hora de implementar botones. De los 14 pines digitales existen algunos (marcados por ~) que pueden ser usados para hacer una modulación por ancho de banda. Cuenta también con un conector USB para su programación y con una entrada de alimentación. Los pines marcados con A1-A5 son entradas-salidas analógicas. También existe un botón de reset para reiniciar el programa y una serie de conectores para programar el Arduino de forma externa.

Arduino UNO

 ¿Dónde se conectan los periféricos?

Podemos conectar periféricos a la placa Arduino gracias a las patillas. Pero no todas las patillas que hay en las placas sirven para todos los periféricos. Hay diferentes tipos:
  • Pines de E/S digitales. Son patillas en las que podemos conectar los periféricos que vamos a controlar. Estos periféricos pueden ser de entrada, como los pulsadores y teclados; o de salida, como los motores y diodos led. Una vez conectados, el microcontrolador de la placa podrá leer el estado de los periféricos de entrada, o bien activar o desactivar los periféricos de salida.
  • Entradas analógicas. Son pines de entrada a los que podemos conectar periféricos que proporcionan señales eléctricas variables; por ejemplo, un sensor de luz que proporciona una señal cuya tensión es proporcional a la cantidad de luz que recibe.
  • Salidas PWM. Son patillas que actúan como si fueran salidas analógicas hacia los periféricos. Las señales digitales que generan pueden ser moduladas y tomar valores entre o y 255 aparentando ser salidas analógicos.

II FERIA ANDALUZA DE TECNOLOGÍA de la EDUCACIÓN SECUNDARIA:


Organizada por la Asociación del Profesorado de Tecnología de Andalucía (APTA), reúne a más de 2000 personas entre alumnado y profesorado.

Asistiremos el próximo Viernes día 20 de mayo a la Escuela EPS de Industriales de Málaga, con más de 100 centros andaluces y más de 300 proyectos a concurso, muestra y exposición. Existen diversas categorías de participación, como:

Estructura y Mecanismos, Motores y Energía, Electrónica y Robótica, así como Videojuegos, distribuidos entre los niveles de la ESO y el Bachillerato, se obsequiarán premios relacionados con la Tecnología y trofeos impresos en 3D.

Se mostrarán proyectos construidos por el alumnado con Programas como, Andalucía Profundiza, Clases de Tecnología Creativa (CTC), vehículo LINCE, coches eléctricos, etc.

La Feria será acompañada, con empresas del sector malagueño, como la EMT, LIMASA, el propio Ayuntamiento de Málaga, la Unión de Radioaficionados Españoles (URE), El Colegio de Peritos e Ingenieros Técnicos Industriales de Málaga (COPITIMA) y otras empresas del sector. Diversas personalidades del ámbito Educativo y Tecnológico se darán cita.


Nuestro centro participa en todas las categorías, con alumnado de la ESO y Bachillerato. Les deseamos mucha suerte y que pasen una estupenda Jornada Tecnológica.

¿Qué es una tuerca?

La tuerca es la pieza que se enrosca en la rosca del tornillo para hacer la sujeción o el ajuste de la pieza que queremos unir. Tiene un agujero circular en el medio labrado en forma helecoidal-espiral que se ajusta a la rosca del tornillo. Su forma exterior puede ser diferente para cada rosca, pero las más utilizadas son las hexagonales con 6 lados y las cuadradas con 4 lados. Más abajo tienes una imagen con todos los tipos de tuercas. En ocasiones puede agregarse una arandela para que la unión cierre mejor y quede más fija. Cuando la tuerca se acopla al tornillo logramos la fijación del elemento que queremos unir. Esta unión se llama unión roscada.
Unión tuerta-tornillo
Al roscar (apretar) la tuerca por la rosca del tornillo sujetamos los elementos a unir, cuando queremos deshacer la unión solo tendremos que desenroscar (aflojar) la tuerca.

Importante: La tuerca siempre debe coincidir con las características del tornillo al que se va a ajustar.

El diámetro de la tuerca debe coincidir con el diámetro del tornillo ( o la métrica), pero también deben de coincidir en el tipo de rosca que vimos anteriormente y el paso.


Tipos de Tuercas 

Tipos de tuercas
Hexagonal: tienen 6 caras con forma hexagonal y es la más utilizada.

Cuadrada: tiene 4 caras de forma cuadrada.

Tuerca ciega: Se trata de una variante en la cual sólo un plano presenta orificio de entrada y no de salida. Normalmente su uso es de tipo decorativo. Puede ser hexagonal, cuadrada o de mariposa pero ciega.

Tuerca con arandela a presión o brida: Esta tuerca es una evolución de la tuerca hexagonal, incorporando una arandela fija en uno de sus planos horizontales, la cual está provista de estrías que impiden el afloje involuntario respecto del tornillo.

Tuerca autoblocante o de seguridad: Este tipo de tuerca está muy extendido en la industria mecánica, ya que presenta la particularidad de incorporar un aro de nylon en uno de sus planos horizontales, la función del cual es el bloqueo del tornillo, de forma que no se afloje la unión en situaciones de vibración.

Tuerca mariposa: Es posiblemente una de las más conocidas por su forma, y su uso está vinculado a la necesidad de apriete y afloje rápido, ya que se suele hacer con la mano.

Tuerca Almenada: también conocida como tuerca de castillo, este nombre se le da debido a que su forma asemeja un castillo medieval. La cara exterior está compuesta por una serie de muescas radiales. La tuerca almenada tiene un diseño para poder colocar un pasador antigiro de bloqueo para evitar que se pueda aflojar el mecanismo durante su funcionamiento. Es muy común utilizarla en el anclaje de ejes de transmisión.

De cabeza Moleteada: Para tuercas que se enroscan a mano.

Tuerca Ranurada: Una vez colocada, sus ranuras se agarran al material para evitar la rotación o el giro de la tuerca. El resultado es una solución de roscado altamente segura y resistente.

Las llaves de apriete son las herramientas manuales que se utilizan para apretar elementos atornillados mediante tornillos o tuercas. Tienen que tener la misma forma de la cabeza de la tuerca. En las industrias y para grandes producciones estas llaves son sustituidas por pistolas neumáticas o por atornilladoras eléctricas portátiles.

IDE de Arduino

La plataforma Arduino se puede programar desde un ordenador de varias formas. La más conocida, y que podemos descargar desde su web, es el IDE (integrated development envionment) de Arduino, una aplicación o programa que permite editar y depurar el código, y que usa un lenguaje propio basado en el lenguaje Processing, que es similar a C. 

El IDE contiene un compilador (traduce el programa a un lenguaje interpretable por el microcontrolador) y un software de comunicación para cargar el programa en la memoria del microcontrolador a través del cable USB y el programa quedará grabado, seguirá funcionando siempre y cuando tengamos una alimentación externa (batería). Y, al quedar grabado en la tarjeta, la próxima vez que la conectemos seguirá ejecutándose.

Tutorial de Arduino: IDE Arduino