Ampliación KidsIoT
Elementos y actividades¶
Sensor de Temperatura y humedad DHT22¶
DESCRIPCIÓN
El DHT22 es un modelo de sensor que permiten realizar la medición simultánea de temperatura y humedad. Dispone de un procesador interno que es el encargado de realizar la medición entregando la información mediante una señal digital. Sus características son:
Rango de temperatura: -40 a 125ºC Precisión de la medida de temperatura: ±0.5ºC Rango de humedad: 0 a 100% Precisión en la medida de humedad: ±2 a 5% Frecuencia de muestreo: 2 muestras por segundo (2 Hz)
ACTIVIDAD
Esquema
Código
En MicroBlocks disponemos de la biblioteca "Temperature Humidity (DHT11,DHT22)" dentro del apartado "Sensores":
El programa es el siguiente:
Descargar (o arrastrar al IDE) AA1KIoT
Resultado
Relé¶
DESCRIPCIÓN
Veamos antes de nada la teoría básica sobre relés.
Un relé es básicamente un interruptor mecánico controlado eléctricamente de forma que a través de una pequeña tensión y corriente se puede controlar la apertura y cierre de sus contactos mecánicos donde se puede trabajar con tensiones y corrientes elevadas.
Esquemáticamente un relé de este tipo se puede parecer a la imagen siguiente:
En el enlace siguiente a wikipedia podemos ver una animación del funcionamiento de un relé.
El relé para KidsIoT que vamos a utilizar es el TL-4100-C-3V que presenta las siguientes características:
- En AC (corriente alterna): 250Vac / 3A
- En DC (corriente continua): 30Vdc / 3A o 250Vac / 1A
- Tensión de la bobina: 3 VDC
- Contactos: Usa una configuración tipo SPDT (un polo, dos circuitos), lo que significa que tiene un pin común (COM), un contacto normalmente abierto (NO) y uno normalmente cerrado (NC).
El módulo incluye un LED que nos indica si el relé está accionado cuando se enciende y tiene el siguiente aspecto:
MUY IMPORTANTE:
El módulo aquí tratado está especialmente diseñado para activar una pequeña bomba de agua como la de la imagen siguiente:
El contacto normalmente abierto está directamente conectado a la patilla de 3.3V para así dar en la clema de salida la tensión de alimentación de la bomba. Esto impide utilizar el módulo con cualquier fuente externa para conmutarla en sus contactos. Es decir, el relé no tiene disponible su capacidad primitiva de trabajar en sus contactos con tensiones y corrientes elevadas.
ACTIVIDAD
Esquema
Código
Descargar (o arrastrar al IDE) AA2KIoT
Resultado
Detector de línea¶
DESCRIPCIÓN
El sensor de seguimiento de líneas (Line Tracking Sensor) puede detectar líneas blancas sobre fondo negro y líneas negras sobre fondo blanco.
El sensor de línea que usamos es un módulo TCRT5000, un sensor de módulo óptico (reflexivo) con comparador doble LM393, que detecta obstáculos con alta precisión. El sensor tiene una construcción compacta dónde el emisor de luz y el receptor se colocan en la misma dirección para detectar la presencia de un objeto utilizando la reflexión del infrarrojo sobre el objeto. La longitud de onda de trabajo es 950nm.
El transmisor es un LED de infrarrojos y el receptor un fototransistor. El sensor permite la detección a una distancia de hasta 12 mm. El módulo tiene un potenciómetro para el ajuste de la sensibilidad y dos LEDs que indican el estado de detección del sensor.
Para explicar el concepto de robot seguidor de línea se representa el sensor según la figura siguiente:
Al ponerlos sobre una línea negra, se pueden dar los siguientes casos:
- Caso A: El robot se ha salido hacia la izquierda, por lo que habrá que girar a la derecha hasta que ambos sensores vuelva a encontrarse en la línea negra.
- Caso B: El robot debe avanzar en línea recta porque está sobre la línea.
- Caso C: El robot deberá girar hacia la izquierda para corregir su rumbo, ya que se ha salido por la derecha.
- Caso D: El robot se sale totalmente de la línea negra (D), momento en el que ambos sensores están en superficie blanca. Para el caso representado el sensor de la izquierda ha sido el último en salirse (hay que tenerlo previsto en el programa) por lo que el robot deberá intentar localizar la línea negra por la su izquierda.
Indicar que en las zonas curvas el funcionamiento es el mismo.
El funcionamiento expuesto es muy básico y se utiliza solamente para iniciar el aprendizaje. El control real de un robot seguidor de línea requiere de mas de dos snsores y de un control PID adecuado.
ACTIVIDAD
Esquema
Código
Descargar (o arrastrar al IDE) AA3KIoT
Resultado
Driver I2C dual¶
DESCRIPCIÓN
Se trata de un módulo capaz de controlar dos motores de corriente contínua de forma muy simple y que se basa en el circuito integrado DRV8833 con salida doble puente H. El módulo presenta dos salidas capaces de controlar un motor cada una de hasta 1.2A a la tensión de la placa.
El aspecto del módulo es el siguiente:
ACTIVIDAD
Para llevar a cabo la actividad se debe añadir la biblioteca KidsIoT que dispone de los dos bloques siguientes:
En el momento de creación de esta actividad esta no tiene una dependencia necesaria por defecto: "Motores → Dual Motor (DRV8833)" que debemos agregar manualmente.
Sobre la dependencia Dual Motor (DRV8833)
Es totalmente seguro que en el momento en que pruebes este módulo el problema citado en las dependencias estará resuelto dado que cuando se escribe este apartado ya lo está en el modo desarrollador.
Esquema
Código
