Proyecto básico Raspberry Pi : Robot antena

Transcripción

1 1 de 17 25/11/15 10:13 Proyecto básico Raspberry Pi : Robot antena

2 Robot Antena Qué harás En este proyecto construirás un robot con sonido en Scratch y construirás un robot de cartulina con una antena con un LED parpadeante, usando una Raspberry Pi. Qué aprenderás Crear un robot antena con tu Raspberry Pi te permitirá aprender: Cómo usar Scratch para controlar los pines de GPIO. Cómo programar el encendido y apagado de un LED. Cómo añadir sonidos en un programa de Scratch. 2 de 17 25/11/15 10:13

3 3 de 17 25/11/15 10:13 Hardware necesario Aparte de la Raspberry Pi con su tarjeta SD y los periféricos habituales, necesitarás: 1 x LED

4 4 de 17 25/11/15 10:13 1 x 330 ohm resistor

5 5 de 17 25/11/15 10:13 4 x Female-to-female jumper leads

6 Software necesario Necesitarás una tarjeta SD con el sistema operativo instalado. Ver la guía de instalación y actualización de Raspbian en el siguiente enlace: updating Raspbian guide. Para ver cómo se instalan las librerías en el caso de que sean necesarias, ver la siguiente página: software installation. Scratch 6 de 17 25/11/15 10:13

7 7 de 17 25/11/15 10:13 Extras You'll also need: Tubo de cartón Plastilina or Blu-tack Pegamento Glue o Sellotape Lápiz Hoja de papel DIN A4. Lápices de colores. Tijeras.

8 8 de 17 25/11/15 10:13 Comenzamos! Objetivos Vamos a construir un robot que emite sonidos y tiene una antena parpadeante usando una Raspberry Pi.

9 Construcción antena con led Trabajemos con electrónica. Para ello la Raspberry Pi es de mucha utilidad. Programarás el parpadeo de una pequeña luz llamada LED (Linght Emitting Diode). Pero primero es necesario construir el circuito. El LED tiene una patilla corta y una larga. Conecta la resistencia a la patilla larga por medio de cables tal y como se indica en el dibujo. 1. Busca el primer pin 3v3 y el pin GND en tu Raspberry Pi usando el diagrama de abajo: Los pins de entrada y salida de propósito general -The general purpose input ouput (GPIO) - de la Raspberry Pi hablan y escuchan el mundo exterior y se pueden controlar y programar. Cada pin juega un papel específico. Para hacer las cosas más fáciles, los pins están numerados para referirnos a ellos.un pin 3v3 suministra energía y el pin GND significa tierra o 0V Conecta el cable de la resistencia al pin 3v3 de tu Raspberry Pi y el otro pin (el de la patilla corta) al pin GND. Conecta el terminal micro USB de la fuente de alimentación y deberías ver algún texto aparecer en tu pantalla. Utiliza siempre la fuente de alimentación suministrada. El uso de otra distinta puede provocar daños en 9 de 17 25/11/15 10:13

10 los dispositivos.! Ten en cuenta que la Raspberry Pi 2 necesita una fuente que suministre 2A. Cómo funciona la luz de la antena Ahora tienes el circuito y el LED debería encenderse. Si no lo hace, asegúrate de que las conexiones del circuito son correctas, revisando el esquema de arriba. Entonces, por qué brilla el LED? Cuando el circuito se conecta a los pines GPIO de la Raspberry Pi, la electricidad pasa a través de ellos. A esto se le llama corriente eléctrica. El LED sólo se enciende cuando la electricidad fluye desde la patilla larga del led hacia la corta, pasando por el propio LED. La resistencia reduce la cantidad de electricidad que pasa por el circuito. Esto protege al LED de la rotura, ya que aunque con más corriente el LED brilla más, esto puede hacer que el LED se rompa. Otra razón, es que el LED ofrece muy poca resistencia al paso de la corriente, por lo que la intensidad que lo atraviesa tiende a ser muy alta. Bien, ya tienes la antena del robot. Ahora debes hacer algo de programación para controlarla. 10 de 17 25/11/15 10:13

11 Hacer que la antena parpadee con código Ahora que tienes la antena que se enciende, puedes escribir un programa que le diga al LED cuándo quieres que se encienda. En esta sección, necesitarás usar el pin 17 mejor que el pin 3v3 para conectar voltaje al LED. El Pin 17 es especial porque puedes encender y apagar...si le dices que lo haga. Lee las instrucciones siguientes para aprender cómo hacer que los pins tengan este comportamiento. 1. Apaga tu Raspberry Pi y desconecta el cable de la fuente de alimentación. Haz las conexiones que se indican en el siguiente dibujo entre el pin 17 y el pin GND: Conecta el cable de alimentación de la Raspberry Pi para que arranque el sistema operativo. Abre el programa Scratch haciendo click en Menu y Programming, seguido de Scratch. Haz click en Edit y Start GPIO server si no estuviera ya iniciado Haz click en el botón derecho del ratón sobre el gato de Scratch cat y elige delete del menú. Entonces haz click en el botón para colocar un nuevo sprite y elige robot3 de la carpeta fantasy. 11 de 17 25/11/15 10:13

12 7. Haz click en control. Arrastra el bloque when green flag clicked sobre el área de scripts. Conecta el bloque broadcast justo debajo, como se indica en el gráfico. Haz click en el triangulito del menú del bloque broadcast y elige new. En la caja de mensajes teclea config17output Esta instrucción le dice a la Raspberry Pi que el pin 17 sea una salida (output). Esto es porque le estás indicando al pin que encienda y apague un LED, que es un componente de salida. 8. Arrastra el bloque when space key pressed al área de scripts. Haz click en Sound y arrastra el bloque play sound al área de scripts y conéctalo al bloque de control Haz click en la pestaña Sounds arriba el el área de scripts y después haz click en Import. Selecciona Electronic y a continuación ComputerBeeps2. Esto añadirá sonidos a tu pestaña. Vuelva ahora al área de scripts haciendo click en la pestaña de scripts. Haz click en el triangulito de la caja desplegable que está junto a las palabras play sound. Elige el sonido que acabas de importar del menú (ComputerBeeps2) Comprueba que tu programa funciona presionando la tecla espacio. Debería sonar! Guarda tu trabajo haciendo click en File y Save As. Pon a tu fichero el nombre Robot y haz click en OK. Haz click en control en la paleta de bloques y arrastra un bloque broadcast a tu área de scripts y añádelo al 12 de 17 25/11/15 10:13

13 bloque play sound. Haz click en el menú desplegabla del bloque broadcast block y selecciona new. En la caja nombre de mensaje teclea gpio17on Esta instrucción le dice a la Raspberry Pi que encienda el LED Arrastra un bloque wait 1 second al área de scripts y conéctalo al bloque broadcast. Prueba tu probrama haciendo clic sobre al sprite del robot. Deberías ver el LED brillar y permanecer en ese estado. Arrastra otro bloque broadcast en el área de scripts y conéctalo a un bloque de esperar 1 segundo "wait 1 second". Haz click en el menú desplegable del bloque broadcast y selecciona new. En la caja de mensajes teclea gpio17off Esto hará que el LED se apague Ahora añade otro bloque wait 1 second a tu programa o script. Prueba tu programa de nuevo haciendo click sobre el sprite del robot. Deberías ver que el LED se enciende durante un segundo y se apaga durante otro segundo. 13 de 17 25/11/15 10:13

14 Preparar un robot de cartulina Construirás un robot de cartón y añadirás una antena luminosa Sobre una hoja de papel de tamaño DIN A4 dibuja o imprime tu propio diseño de robot. Se debe dibujar en vertical como si fuera un retrato, de tal forma que se adapte alrededor del tupo de cartón. Asegúrate de que tiene una antena!. Colorea el robot. Pega el robot en el tubo de cartulina en sentido longitudinal. 4. Pon plastilina detrás de la antena del robot por dentro del tubo de cartón. 14 de 17 25/11/15 10:13

15 15 de 17 25/11/15 10:13 5. Agujerea con ayuda de un lapicero la antena para hacer un agujero en el tubo de cartón.

16 6. Retira la plastilina Coloca tu circuito de cables, LED, y resistencia dentro del tubo de cartulina. Pon el LED en el agujero del tubo para hacer la antena del robot. Dale a tu robot un nombre y bienvenido al mundo. Enhorabuena! Has acabado tu robot! 16 de 17 25/11/15 10:13

17 17 de 17 25/11/15 10:13 Sé creativo Puedes hacer que la antena de tu robot permanezca más tiempo encendida? Puedes hacer que la luz parpadee más veces? Intenta grabar nuevos sonidos pare reproducir cuando se ejecute tu programa.