Robotika Hezkuntzan eta Aisialdian

Instalación de vivienda

Azken eguneratzea hemen: Osteguna, 2009(e)ko iraila(r)en 03-(e)an 21:17etan Iñaki / Koldo-k idatzia Osteguna, 2009(e)ko iraila(r)en 03-(e)an 19:36etan

NXT

Tras montar y probar los experimentos del manual que acompaña al Hitechnic Experimenter´s kit queríamos montar alguna aplicación. Para ello hemos tomado como base el set 9795,  Construcción de Casa Inteligente. Al set básico le hemos añadido nuevos sistemas con diferentes componentes electrónicos.

Iñaki ha hecho todo el montaje del hardware y Koldo la programación con RobotC.

Descripción del proyecto

El modelo construido es el mismo del set 9795, pero la electrónica nos ofrecía nuevas  posibilidades. El trabajo de soldadura ha sido muy limitado, sólo hemos  soldado los  elementos electrónicos a los cables ya que las conexiones entre los diferentes elementos se han hecho en la placa de prototipado, así que ha requerido relativamente poco tiempo.

Casa inteligente

  Kit de esperimentos de Hitechnic

Las distintas partes de la  vivienda son las siguientes: 

• Garaje: Cuando un sensor de ultrasonidos detecta la presencia de un vehículo enciende las  luces que se encuentran sobre la puerta, espera un poco y abre la puerta. Una vez abierta el coche entra y pasa un poco de tiempo antes de cerrarse.
• Entrada a la vivienda: un sensor magnético controla la cerradura de la puerta. Cuando detecta un campo magnético abre la cerradura, espera cierto tiempo para permitir entrar y se cierra automáticamente. Además un pulsador permite a las visitas tocar el timbre.
• Climatización: si la temperatura interior de la vivienda supera cierto valor un ventilador se pone en marcha. Sólo lo hace si la vivienda está ocupada.
• Iluminación interior: si la luminosidad baja de cierto nivel y hay alguien en casa se enciende la iluminación interior. El  sensor de luz está en la parte exterior de la vivienda.
• Alarma: un sensor de sonido controla el nivel sonoro en el interior, si aumenta respecto al valor de referencia se pone en marcha la alarma. Suena una sirena y las luces se encienden y apagan de modo secuencial. Cuando hay alguien en el interior de la vivienda que ha entrado por el garaje o por la puerta principal se desactiva el sistema. Si la alarma se activa puede ser desactivada pulsando el botón naranja del NXT.

Cuando se abre el garaje o la puerta principal el sistema da por hecho que hay alguien en casa, por lo que desactiva la alarma.

Vista general

Componentes utilizados

Del kit de LEGO MINDSTORMS NXT el NT, un sensor de sonido y un sensor de ultrasonidos. Además dos micromotores y un motor Technic como los que acompañaban al RCX.

Componentes electrónicos: un sensor de luz (LDR), uno de temperatura, otro de campos magnéticos, un pulsador, 4 LEDs y varias resistencias.

Placa de prototipado

El circuito

Para montar el circuito Iñaki ha utilizado una placa de prototipado así que sólo ha tenido que soldar los cables en su unión con los LEDs, LDR... Se compone de las siguientes  partes:

En las salidas digitales B0, B1, B2 y B3 un LED con su correspondiente resistencia en cada una. Las cuatro salidas se pueden controlar de modo independiente (corresponde parcialmente experimento nº 2 del manual del kit anteriormente mencionado).

B4 está configurada como entrada digital y se conecta a ella el pulsador del timbre (corresponde parcialmente al experimento 6).

B5  está configurada como entrada digital y se utiliza con el sensor magnético (corresponde parcialmente al experimento 7).

La entrada analógica A0 lee la temperatura (corresponde parcialmente al experimento 8).

La entrada analógica A1 lee el nivel de luminosidad del ambiente  (corresponde parcialmente al experimento 5).

Vista de la vivienda

El programa

La intención de Iñaki era programarlo él mismo en NXT-G, pero sólo disponemos de la versión 1.1 y programar con una tarea por sistema le ha resultado imposible debido a los errores que se generan al desarrollar el programa así que al final lo he hecho en RobotC. Con el manual del kit se suministran los programas en NXT-G, LabVIEW, NXC y RobotC lo cuál supone una gran ayuda para enfrentarse a la programación de un dispositivo I²C, el primero en mi caso. En este otro artículo puedes encontrar mis notas sobre dicha programación.

Dado que se trata de sistemas que han de ser capaces de funcionar de modo independiente a cada uno de ellos le he dedicado una tarea que lo controle, mas una más que se encarga de la lectura y escritura en el dispositivo I²C.

El programa lo puedes bajar de aquí.

Sobre el Hitecnic Experimenter's kit

Me parece una excelente herramienta para experimentar en el aula con electrónica tanto en la ESO como en bachillerato. Con el NXT y la  placa  de Hitechnic se pueden desarrollar interesantes proyectos en plazos de tiempo reducidos que pueden programarse con el NXT-G.