Robótica con el Boe-Bot Guía para el Estudiante v2.2

Transcripción

1 Robótica con el Boe-Bot Guía para el Estudiante v2.2 VERSION EN CASTELLANO 1.0

2 GARANTÍA Parallax garantiza sus productos contra defectos en sus materiales o debidos a la fabricación por un período de 90 días. Si descubres un defecto, Parallax según corresponda, reparará, reemplazará o regresará el valor de la compra. Simplemente pide un número de autorización de regreso de mercancía (Return Merchandise Authorization, RMA ), escribe el número en el exterior de la caja y envíala a Parallax. Por favor incluye tu nombre, número telefónico, dirección, y una descripción del problema. Nosotros te regresaremos tu producto o el reemplazo, usando el mismo método de correo que usaste para enviar el producto a Parallax. GARANTÍA DE 14 DÍAS DE REGRESO DE DINERO Si dentro de los 14 días en que recibiste tu producto, encuentras que no es conveniente para tus necesidades, puedes regresarlo y recibir un reembolso. Parallax regresará el precio de compra del producto, excluyendo los costos de manipulación y envío po correo. Esto no aplica si el producto ha sido alterado o dañado. Refiérete a la sección anterior (Garantía) para instrucciones de cómo regresar el producto a Parallax. DERECHOS DE COPIA Y MARCAS REGISTRADAS Esta documentación (la versión en inglés) tiene derechos reservados de autor Copyright por Parallax, Inc. Al descargar u obtener una copia impresa de esta documentación o software aceptas su uso exclusivo con productos Parallax. Algún otro uso no está permitido y puede representar una violación de los derechos de copia de Parallax, punible por la ley de acuerdo con las leyes Federales de copyright o de propiedad intelectual. Alguna duplicación de esta documentación para usos comerciales esta explícitamente prohibido por Parallax Inc. Duplicación para uso educacional es permitido, sujeto a las siguientes Condiciones de Duplicación: Parallax Inc., concede al usuario derecho condicional para descargar, duplicar, y distribuir este texto sin el consentimiento de Parallax. Este derecho está basado en las siguientes condiciones: el texto, o cualquier porción del mismo, no podrá ser duplicado para uso comercial; podrá ser duplicado únicamente para uso educacional y solamente en conjunción con productos Parallax, y el usuario podrá cargar al estudiante solo el costo de la duplicación. Este texto está disponible en formato impreso por medio de Parallax Inc. Porque imprimimos este texto en volumen, el precio al consumidor es usualmente menor que el típico precio al detal por duplicación. BASIC Stamp ( Estampilla BASIC ), Stamps in Class ( Estampilla en el Aula ), Board of Education ( Plaqueta de de Educación ), SumoBot, y SX-Key ( Llave-SX ) son marcas registradas de Parallax Inc. Si decides usar marcas registradas de Parallax Inc. en su página web o en material impreso, debes declarar que (marca registrada) es una marca registrada de Parallax Inc. inmediatamente al aparecer dicha marca registrada por primera vez en cada documento impreso o página web. Nuestra marca y nombre de productos son marcas registradas de sus dueños particulares. ISBN TBD

3 DESVINCULACIÓN DE RESPONSABILIDAD Parallax, Inc. no es responsable de daños por consecuencias, incidentes o daños especiales que resulten de cualquier violación de la garantía, bajo cualquier teoría legal, incluyendo pérdida de beneficio, tiempo, daño o reemplazo de equipo o propiedad y cualquier costo, recuperando, reprogramando o reproduciendo cualquier dato guardado o usado dentro de los productos Parallax. Parallax tampoco es responsable de cualquier daño personal, incluyendo vida o muerte, resultado del uso de cualquiera de nuestros productos. ACCESO EN INTERNET Y LISTAS DE DISCUSION La página web de Parallax Inc. ( contiene numerosos descargues, productos, aplicaciones para el consumidor, y un sistema de encargo en línea para los componentes usados en este texto. También mantenemos diversas listas de discusión por correo electrónico para personas interesadas en el uso de productos Parallax. Estas listas son accesibles a través de en el menú Support Discussion Groups. Estas son las listas que operamos actualmente: BASIC Stamps (en inglés) Esta lista es utilizada ampliamente por ingenieros, aficionados y estudiantes quienes comparten sus proyectos con el BASIC Stamp y hacen preguntas. Stamps in Class (en inglés) Creada para educadores y estudiantes, aquí los suscritos discuten el uso de los textos Stamps en el Aula en sus cursos particulares. Esta lista provee una oportunidad tanto para estudiantes como educadores de hacer preguntas y obtener respuestas. Parallax Educators (en inglés) Exclusivamente para educadores y aquellos quienes contribuyen al desarrollo de Stamps en el Aula. Parallax creó este grupo para obtener feedback en cuanto a los textos y para proveer un forum para que educadores desarrollen y obtengan Guías para la Enseñanza. Parallax Translators (en inglés) El propósito de esta lista es establecer un vínculo entre Parallax y aquellos quienes traducen nuestra documentación a idiomas distintos del inglés. Parallax facilita a los traductores documentos editables de Word y realiza esfuerzos para coordinar las traducciones con las publicaciones de la empresa. Toddler Robot (en inglés) Un cliente creó esta lista de discusión para discutir las aplicaciones y la programación del robot Toddler de Parallax. SX Tech (en inglés) Discusión sobre la programación del microcontrolador SX con las herramientas de lenguaje ensamblador de Parallax y terceras partes para BASIC y C. Javelin Stamp (en inglés) Discusión sobre la aplicación y diseño con Javelin Stamp, un módulo de Parallax programado usando un subconjunto del lenguaje Java de Sun Microsystems. ERRATA (TEXTO EN INGLÉS) A pesar de los esfuerzos realizados para asegurar la exactitud de nuestros textos, es posible encontrar errores en ellos. Si encuentras algún error puede notificarlo a través de un correo electrónico, el cual agradecemos que envíe a nuestra dirección editor@parallax.com. Realizamos un constante esfuerzo para mejorar nuestro material y documentación educativa, a través de la continua revisión de nuestros textos. Ocasionalmente, se publica en nuestra página web una errata que contiene una lista con los errores y las correcciones en un texto determinado. Para cada producto, el archivo de errata puede encontrarse en la parte de descargas gratis de la página del producto.

4 NOTAS DEL TRADUCTOR (VERSION EN CASTELLANO) Gracias por descargar la versión en Castellano de Robotics with the Boe-Bot por Andy Lindsay. Este documento es una traducción literal de este libro. Como toda traducción literal de un idioma a otro, muchos aspectos quedan a la interpretación del traductor. En este caso, aunque el traductor es familiar con la robótica, desconoce algunos de los términos usados en castellano para describir ciertos componentes electrónicos. Por ello, en ocasiones se ha escogido la palabra que mejor corresponda de acuerdo al contexto. Adicionalmente, para minimizar los problemas acarreados por el cambio de idioma, se ha tomado las siguientes medidas: Conservación de ciertos términos en inglés: Ciertos términos como por ejemplo Basic Stamp o HomeWork Board se han dejado escritos en inglés. A pesar de poder ser traducidos sin ambigüedades (Estampilla Basic y Plaqueta para Tareas respectivamente), consideramos conveniente que si los lectores de esta traducción necesitan información adicional acerca de los productos, sería mas fácil identificarlos por su nombre original. Glosario: Un pequeño Glosario ha sido incluído en este texto donde explicamos expresiones tanto en castellano como en inglés que puedan ser ambiguas. Programas: Todos los programas en este texto están siendo traducidos al castellano. Sin embargo, para esta primera versión hemos decidido dejar los programas en inglés ya que el código para dichos programas se encuentra disponible en el sitio web de Parallax. Una vez que terminemos de traducir todo el código, los programas enlistados en esta traducción serán actualizados para coincidir con sus respectivas versiones en castellano. Listas de Discusión (en español) Gracias al esfuerzo de ciertos miembros del equipo Parallax, la compañía ha abierto sus puertas hacia Latinoamérica a través de la página donde encontrarás varias listas de discusiones en español donde podrás hacer las preguntas que desees. Finalmente, como traductor de este texto, te pido que me contactes con cualquier sugerencia, pregunta, comentario o insulto que puedas tener acerca de este documento. La dirección de correo es: robotics@csu.fullerton.edu ERRATA (EN CASTELLANO) Sugerencias y comentarios acerca de esta traducción serán compilados en una lista de Errata (en Español) la cual será publicada conjuntamente con este documento para que todos nuestros lectores estén al tanto de las últimas modificaciones a este texto.

5 Página i Tabla de Contenidos Prefacio...5 Prólogo...5 Audiencia...6 Soporte y Grupos de Discusión...6 El Curriculum Stamps In Class...7 Traducciones en Otros Idiomas...9 Contribuciones Especiales...9 Capítulo 1: El Cerebro de tu Boe-Bot...1 Hardware y Software...2 Actividad #1: Obteniendo el Software...4 Actividad #2: Instalando el Software...10 Actividad #3: Preparando el Hardware y Probando el Sistema...13 ActivIdad #4: Tu Primer Programa...23 Actividad #5: Buscando Respuestas...30 Actividad #6: Introducción al Código ASCII...33 Actividad #7: Cuando Hayas Terminado...35 Resumen...37 Capítulo 2: Los Servomotores de Tu Boe-Bot...41 Introducción del Continuous Rotation Servo...41 Actividad #1: Cómo Registrar el Tiempo y Repetir Acciones...42 Actividad #2: Registrando el Tiempo y Repitiendo Acciones con un Circuito...45 Actividad #3: Conectando los Servo Motores...58 Actividad #4: Calibrando los Servos...67 Actividad #5: Cómo Guardar Valores y Contar...71 Actividad #6: Probando los Servos...76 Resumen...87 Capítulo 3: Ensambla y Prueba tu Boe-Bot...93 Actividad #1: Ensamblando tu Boe-Bot...93 Actividad #2: Probando los Servos Nuevamente Actividad #3: Circuito y Programa Indicador Start/Reset Actividad #4: Probando el Control de Velocidad con el Debug Terminal Resumen Capítulo 4: Navegación del Boe-Bot Actividad #1: Maniobras Básicas con el Boe-Bot Actividad #2: Entonando las Maniobras Básicas Actividad #3: Calculando Distancias Actividad #4: Maniobras Aceleración Gradual Actividad #5: Simplificando la Navegación con Subrutinas...145

6 Página ii Robótica con el Boe-Bot Actividad #6: Tópico Avanzado Construyendo Maniobras Complejas en EEPROM Resumen Capítulo 5: Navegación Táctil con Bigotes Navegación Táctil Actividad #1: Construyendo y Probando los Bigotes Actividad #2: Verificando los Bigotes en el Campo Actividad #3: Navegación con Bigotes Actividad #4: Inteligencia Artificial y Decidiendo Cuándo Estás Atascado Resumen Capítulo 6: Navegación Sensitiva a Luz con Fotoresistores Introduciendo el Fotoresistor Actividad #1: Construyendo y Probando Circuitos de Fotoresistores Actividad #2: Navegación Libre y Evasión de Objetos Tipo Sombra Actividad #3: Un Boe-Bot Controlado por Sombras mas Responsivo Actividad #4: Obteniendo mas Información de tus Fotoresistores Actividad #5: Boe-Bot Seguidor de Rayo de Luz de Linterna Actividad #6: Navegando Libremente Hacia la Luz Resumen Capítulo 7: Navegando con Luces Delanteras Infrarrojas Usando Luces Delanteras Infrarrojas para Ver la Vía Actividad #1: Construyendo y Probando los Pares IR Actividad #2: Prueba de Campo para Detección de Objeto e Interferencia Infrarroja250 Actividad #3: Ajustes del Rango de Detección Infrarroja Actividad #4: Detección y Evasión de Objetos Actividad #5: Navegación IR con Alto Desempeño Actividad #6: El Detector de Caída Resumen Capítulo 8: Control de Robot con Detección de Distancia Determinando la Distancia con el Mismo Circuito IR LED/Detector Actividad #1: Verificando el Barrido de Frecuencia Actividad #2: Vehículo Boe-Bot Sombra Actividad #3: Siguiendo una Banda Resumen Apéndice A: Resolución de Problemas de Comunicación entre la PC y el BASIC Stamp Apéndice B: Componentes y Características del BASIC Stamp y la Plaqueta de Soporte

7 Página iii Apéndice C: Código de Colores de un Resistor Apéndice D: Reglas para Uso de la Protoboard Apéndice E: Lista de Partes del Boe-Bot Apéndice F: Balanceando Fotoresistores Apéndice G: Entonando la Detección de Distancia con IR Apéndice H: Concursos de Navegación para el Boe-Bot Apéndice I: Glosario Indice...359

8 Página iv Robótica con el Boe-Bot

9 Prio Página v Prefacio PROLOGO Los robots son utilizados en la industria automotriz, médica y manufacturera, en todos los tipos de vehículos de exploración, y, por supuesto, en numerosas películas de ciencia ficción. La palabra "robot" apareció por primera vez en una obra de teatro checoslovaca, Rossum Universal Robots, de Karel Capek en Los robots de esta obra satírica asemejaban seres humanos. Desde ese momento, varias historias de ciencia ficción trataban el tema de los robots tratando de integrarse a la sociedad y de darle sentido a las emociones humanas. Esto cambió cuando General Motors instaló los primeros robots en su fábrica en Estas máquinas autómatas tenían una imagen totalmente diferente a la de los robots humanoides de la ciencia ficción. Construir y programar un robot envuelve una combinación de mecánica, electrónica y capacidad de resolución de problemas. Lo que aprenderás mientras realizas las actividades y proyectos de este texto tendrá relevancia en aplicaciones en el mundo real del control robótico, solamente con discrepancias en cuanto al tamaño y el nivel de sofisticación. Los principios mecánicos, programas de ejemplo y los circuitos que usarás son muy similares y en ocasiones iguales a aplicaciones industriales desarrolladas por ingenieros. El objetivo de este texto es lograr que los estudiantes se interesen con entusiasmo en las áreas concernientes a la ingeniería, la mecatrónica y el desarrollo de software, mientras diseñan, construyen y programan un robot autónomo. Esta serie de proyectos y actividades manuales servirá a los estudiantes como una introducción a los conceptos básicos de robótica a través del uso del robot Parallax Boe-Bot, llamado el "Boe-Bot". Su nombre se debe a la plaqueta Board of Education que se encuentra montada en su chasis sobre ruedas. Un Boe-Bot de ejemplo, con circuito infrarrojo integrado para detección de obstáculos en la protoboard de la Board of Education se muestra en la Figura P-1.

10 Página vi Robótica con el Boe-Bot Figura P-1 Boe-Bot de Parallax Inc. Robot autónomo sobre ruedas. Las actividades y los proyectos de este texto comienzan con una introducción sobre el cerebro de tu Boe-Bot, el microcontrolador BASIC Stamp 2 de Parallax, para pasar luego a la construcción, prueba y calibración del Boe-Bot. Después, programarás el Boe- Bot para realizar maniobras básicas, y luego procederás a añadir sensores y escribir programas para que el robot responda de acuerdo a su entorno y realice tareas autónomas. AUDIENCIA La guía para el estudiante Robótica con el Boe-Bot está dirigida a personas mayores de 13 años, como continuación del texto Whats a Microcontroller? ( Qué es un microcontrolador?). Como todos los textos del curriculum Stamps in Class (Estampillas en la Clase), esta serie de experimentos enseña técnicas y circuitos nuevos en su gran mayoría con respecto a los otros textos. Los temas generales en esta serie son: navegación básica del Boe-Bot bajo control de programa, navegación utilizando diversos datos proporcionados por sensores, navegación utilizando feedback (retroalimentación) y diversas técnicas de control, y navegación utilizando inteligencia artificial programada. Cada tema está diseñado en un formato introductorio para lograr un entendimiento conceptual, complementado con algunos experimentos prácticos. Los experimentos de cada tema también pueden beneficiar en gran medida a quienes deseen profundizar en la tecnología industrial, la robótica o la electrónica. SOPORTE Y GRUPOS DE DISCUSION Los siguientes Grupos de Discusión de Yahoo! (en inglés) para quienes deseen ayuda para utilizar este texto. Puedes acceder a estos grupos a través de en Discussion Groups del menú Support. Stamps In Class Group: Disponible para estudiantes, educadores y usuarios independientes; este foro permite a sus miembros intercambiar preguntas y respuestas acerca de las distintas actividades, ejercicios y proyectos de este texto.

11 Prio Página vii Parallax Educator s Group: Este foro moderado provee apoyo a los educadores y recibe feedback, mientras nosotros seguimos desarrollando nuestro curriculum Stamps in Class. Para ingresar a este grupo Parallax debes verificar tu estatus como educador. La guía del profesor de este texto está disponible de manera gratuita en este foro. Educational Support: stampsinclass@parallax.com En caso de tener alguna dificultad para suscribirse a alguno de estos grupos de Yahoo! contacta directamente al equipo de Stamps in Class de Parallax, o si tienes preguntas acerca del material en este texto, nuestro Stamps in Class Curriculum, nuestro Educator s Courses o cualquiera de nuestro servicios educativos. Educational Sales: sales@parallax.com Contacta a nuestro equipo de ventas para información sobre descuentos educativos y paquetes escolares de nuestro Stamps in Class y otros productos seleccionados. Technical Support: support@parallax.com Contacta a nuestro equipo de soporte técnico en caso de tener preguntas generales con respecto a la instalación y el uso de cualquiera de nuestros productos de hardware o software. EL CURRICULUM STAMPS IN CLASS Este texto puede ser completado satisfactoriamente sin prerrequisitos. Sin embargo, se recomienda el texto Whats a Microcontroller? como introducción al Stamps in Class curriculum. What s a Microcontroller?, Student Guide, Version 2.2, Parallax Inc., 2004 Después de terminar este texto podrás continuar sus estudios con cualquiera de los paquetes y guías de estudiantes, u otros manuales discutidos más adelante. Todas estas publicaciones están disponibles para descargar de manera gratuita en la página Las versiones mencionadas a continuación estaban vigentes cuando se imprimió este material. Contínuamente nos esforzamos para mejorar nuestro programa educativo. Por favor, busca las últimas versiones en nuestras páginas web y

12 Página viii Robótica con el Boe-Bot Guías para el estudiante Stamps in Class: Para logar obtener una introducción completa a las prácticas de diseño utilizadas en dispositivos y maquinarias modernas se recomienda trabajar con las actividades y proyectos de las siguientes guías para el estudiante (en inglés): Applied Sensors, Student Guide, Version 1.3, Parallax Inc., 2003 Basic Analog and Digital, Student Guide, Version 1.3, Parallax Inc., 2004 Process Control, Student Guide, Version 2.0, Parallax Inc., 2004 Más kits robótica: Después de completar este texto estarás preparado para los siguientes textos y kits de robótica más avanzados (en inglés): Advanced Robotics: with the Toddler, Student Guide, Version 1.2, Parallax Inc., 2003 SumoBot Manual, Version 2.0, Parallax Inc., 2004 Kits de proyectos educativos: Elements of Digital Logic, Understanding Signals y Experiments with Renewable Energy están más orientados hacia temas de electrónica, mientras que Stamp Works provee diseños proyectos útiles para aficionados, inventores y diseñadores de productos. Referencia Elements of Digital Logic, Student Guide, Version 1.0, Parallax Inc., 2003 Experiments with Renewable Energy, Student Guide, Version 1.0, Parallax Inc., 2004 StampWorks, Manual, Version 1.2, Parallax Inc., Understanding Signals, Student Guide, Version 1.0, Parallax Inc., 2003 El BASIC Stamp Manual es una referencia indispensable para todas las guías para el estudiante Stamps in Class. Incluye información acerca de los microcontroladores del BASIC Stamp, el editor del BASIC Stamp, y el lenguaje de programación de PBASIC. BASIC Stamp Manual, Version 2.0c, Parallax Inc., 2000

13 Prio Página ix TRADUCCIONES EN OTROS IDIOMAS Los textos educacionales de Parallax pueden ser traducidos a otros idiomas con nuestro permiso ( stampinclass@parallax.com) si planeas traducir alguno de nuestros textos, contáctanos, para que podamos enviarte los documentos en un formato correcto de MS Word, imágenes, etc. También mantenemos un grupo de discusión para traductores de Parallax al que puedes unirte. Se llama Parallax Translators Yahoo! Group y las instrucciones para encontrarlo están incluidas en este texto. Ve la sección: ACceso en internet y listas en la página precedente a la Tabla de Contenidos. Este texto es una traducción literal en Castellano del texto Robotics with the Boe-Bot por Andy Lindsay. Para mayor información acerca de esta versión, lee la sección Notas del Traductor (versión en Castellano) que precede a la Tabla de Contenidos. CONTRIBUCIONES ESPECIALES El doctor Chuck Schoeffler es autor de porciones del v1.2 del texto (en inglés) en conjunto con Parallax, Inc. Cuando el texto fue escrito, el Dr. Schoeffler se desempeñaba como profesor en el departamento de Educación de Tecnología Industrial en la Universidad de Idaho. El diseñó el Board of Education Robot (Boe-Bot) original que se muestra en la Figura P-2 junto con otros robots derivados similares, con varias funciones únicas. Después de varias revisiones, el diseño de Chuck fue adoptado como la base para el Boe-Bot de Parallax que se usa en este texto. Russ Miller de Parallax diseñó el Boe-Bot basado en este prototipo. Figura P-2 Prototipo original del Boe-Bot Andrew Lindsay, Jefe Roboticista de Parallax, desde entonces ha reescrito este texto y sus actividades con tres metas en mente. Primero, acompañar todas las actividades en el texto con instrucción del tipo cómo se hace, escritas cuidadosamente. Segundo, exponer al lector y el estudiante a conceptos referentes al nuevo circuito, programación,

14 Página x Robótica con el Boe-Bot ingeniería y robótica en cada capítulo. Tercero, asegurar que los experimentos puedan ser realizados con un alto grado de éxito usando los equipos más actualizados de Parallax. En lo que concierne a esta versión, el equipo más avanzado es la Board of Education Rev C o la BASIC Stamp HomeWork Board. Gracias a Dale Kretzer por la revisión editorial, la cual fue incluída en la v1.4. Gracias también a los siguientes participantes del e-group de Stamps in Class por sus colaboraciones: Richard Breen, Robert Ang, Dwayne Tunnell, Marc Pierloz y Nagi Babu. Estos participantes nos suministraron una o más de las siguientes contribuciones: correcciones de errores, útiles sugerencias editoriales o nuevo material para la v1.4. Gracias a la estudiante Laura Wong y a Rob Gerber por sus respectivas contribuciones a la v1.5. Un agradecimiento especial para el personal de Parallax, Inc. Cada uno de los miembros del equipo de Parallax ha contribuido de alguna manera para hacer del programa Stamps in Class un éxito. La versión 2.0 de esta Guía para el estudiante fue una revisión a gran escala y una reescritura completa que incluye nuevas actividades, soporte para PBASIC 2.5 y para la BASIC Stamp HomeWork Board. Esta revisión no hubiera sido posible sin las siguientes personas. Parallaxianos: Andy Lindsay autor, Rich Allred ilustraciones técnicas, Stephanie Lindsay edición técnica, Kris Magri corrector y gurú de la robótica. También, gracias a los correctores y colaboradores externos de Stamps in Class Robert Ang y Sid Weaver. Si tienes alguna sugerencia, piensas que encontraste algún error o quieres contribuir con alguna actividad o capítulo en próximas versiones de Robotics with the Boe-Bot (en inglés) o próximos textos de More Robotics with the Boe-Bot (en inglés), contáctenos a través de stampsinclass@parallax.com. Subscríbete y mantente en contacto con el StampsInClass Yahoo! Group para las últimas ofertas de hardware gratis por contribuciones con Robotics with the Boe-Bot. Ve la sección ACceso en internet y listas en la página anterior a la Tabla de contenidos.

15 Capítulo 1: Cerebro de tu Boe-Bot Página 1 Capítulo 1: El Cerebro de tu Boe-Bot El robot Boe-Bot de Parallax, Inc. es el centro de las actividades, proyectos y competencias en este libro. En la Figura 1-1 se muestra el Boe-Bot y su cerebro microcontrolador programable BASIC Stamp 2 en detalle. El módulo BASIC Stamp 2 es tanto poderoso como fácil de usar, especialmente con un robot. Figura 1-1 Módulo BASIC Stamp 2 en un robot Boe- Bot. Las actividades en este texto serán tu guía para escribir programas simples para que el BASIC Stamp y tu Boe-Bot realicen cuatro tareas robóticas esenciales: 1. Monitorear sensores para detectar su entorno 2. Tomar decisiones basándose en lo que captan los sensores 3. Controlar su movimiento (operando los motores que permiten girar las ruedas) 4. Intercambiar información con su roboticista ( Nos referimos a ti!) El lenguaje de programación que utilizarás para lograr estas tareas se llama PBASIC, cuyas siglas significan: Parallax - La compañía que inventó y fabrica los microcontroladores del BASIC Stamp Beginners (principiantes, en inglés) - Desarrollado para que los principiantes aprendan cómo programar computadoras All-purpose (multifuncional, en inglés) - Muy eficiente y funcional para resolver diferentes tipos de problemas Symbolic (simbólico, en inglés) - Usa símbolos (términos semejantes a palabras o frases en inglés) Instruction (instrucción, en inglés) - Para enseñar a una computadora cómo solucionar problemas Code (código, en inglés) En términos de que tú y la computadora entiendan

16 Página 2 Robótica con el Boe-Bot Qué es un microcontrolador? Es un dispositivo programable que está diseñado en tu reloj digital, teléfono celular, calculadora, radio despertador, etc. En estos dispositivos, el microcontrolador ha sido programado para responder cuando presionas un botón, emitir sonidos electrónicos y controlar lo que se muestra en la pantalla digital. También están integrados en maquinarias industriales, carros, submarinos y naves espaciales porque pueden ser programados para recibir información de sensores, tomar decisiones y hacer funcionar dispositivos que controlen mecanismos de movimiento. La Guía para el estudiante What s a microcontroller? es recomendada como el primer texto para los principiantes. Tiene múltiples ejemplos sobre cómo usar microcontroladores y sobre cómo convertir el BASIC Stamp en el cerebro de sus inventos dependientes de microcontroladores. Está disponible para descargar gratuitamente desde la página así como en el CD de Parallax. Los kits de What s a Microcontroller? así como las Guías para el estudiante en versión impresa se pueden encontrar en distintas tiendas de electrónica. En caso de tener dificultades para conseguirlas en tu mercado local, también pueden ser compradas directamente a Parallax, a través de la compra en línea en o a través del teléfono (888) HARDWARE Y SOFTWARE Iniciarse en la programación con el BASIC Stamp resulta similar a los primeros pasos con una nueva PC o laptop. Lo primero que la mayoría hace luego de comprar una PC o una laptop es sacarla de la caja, enchufarla, instalar y probar algún software, y tal vez escribir software usando un lenguaje de programación. Si esta es tu primera vez usando microcontroladores BASIC Stamp, realizará esas mismas actividades. Este capítulo te mostrará cómo comenzar a programar con BASIC Stamp con las siguientes actividades: Encontrar e instalar el software de programación Conectar el módulo de tu BASIC Stamp a una fuente de alimentación Conectar el módulo de tu BASIC Stamp a la computadora para poder programar Escribir algunos programas en PBASIC Desconectar la fuente de alimentación cuando termines el trabajo Si estás en clase, puede que el BASIC Stamp ya esté preparado para ti. De ser así, puede que tu profesor tenga otras instrucciones. En caso contrario, las actividades de este capítulo te guiarán paso a paso para activar tu microcontrolador BASIC Stamp. Si ya completaste la Guía del estudiante What s a microcontroller?, avanza al siguiente capítulo. De igual manera, si ya conoces tu BASIC Stamp y la Board of Education o BASIC Stamp HomeWork Board, avanza al siguiente capítulo.

17 Capítulo 1: Cerebro de tu Boe-Bot Página 3 Tanto este texto como What s a microcontroller? contienen instrucciones sobre como comenzar a manejar el hardware y software del BASIC Stamp en el Capítulo 1. Estas instrucciones son prácticamente idénticas. Introducción al BASIC Stamp y la Board of Education Un módulo BASIC Stamp 2 y un Board of Education carrier board pueden ser apreciados en la Figura 1-2. Como fue mencionado anteriormente, un módulo BASIC Stamp es como una computadora muy pequeña. Esta pequeña computadora va enchufada a la plaqueta portadora Board of Education. Pronto te darás cuenta de que la Board of Education facilita la conexión a una fuente de alimentación y un cable serial al módulo BASIC Stamp. Con actividades que realizarás más adelante se verá cómo la Board of Education facilita la construcción de circuitos y su conexión al BASIC Stamp. Figura 1-2 Módulo BASIC Stamp 2 (izquierda) Board of Education Carrier Board (derecha) Introducción a la BASIC Stamp HomeWork Board La Figura 1-3 muestra la plataforma de proyecto BASIC Stamp HomeWork Board. Esta plaqueta es como una Board of Education con el microcontrolador BASIC Stamp 2 integrado. Puedes usar tanto el módulo BASIC Stamp 2 con la Board of Education carrier board o el BASIC Stamp HomeWork Board como su plataforma de proyectos para las actividades de este texto. Asegúrate de seguir las instrucciones para la plataforma de proyectos que estés usando, debido a que tienen ciertas diferencias.

18 Página 4 Robótica con el Boe-Bot Figura 1-3 Plataforma de proyectos BASIC Stamp HomeWork Board. Cuál es la diferencia? Usar una plaqueta de soporte Board of Education y el módulo BASIC Stamp le proporciona características adicionales tales como cabezales para conectar servomotores, control sobre el tipo de fuente de alimentación que los servos reciben, y un interruptor de 3 posiciones que resulta muy útil para controlar qué partes del sistema reciben energía. El módulo BASIC Stamp 2 es removible y puede ser reemplazado. La BASIC Stamp HomeWork Board no tiene puertos para servos, salida externa para fuente de alimentación ni interruptor de energía, pero es más barata. Debes construir sus respectivas conexiones para servos y controlar la fuente de alimentación desconectándola de la plaqueta, o construyendo tus propios circuitos de control de energía. El microcontrolador BASIC Stamp 2 está incorporado en la misma plaqueta y cada pin I/O está protegido por un resistor de 220 Ω montada en la superficie de la plaqueta. Ver también: Apéndice B: Componentes y Características del BASIC Stamp y la Plaqueta de Soporte ACTIVIDAD #1: OBTENIENDO EL SOFTWARE El BASIC Stamp Editor (versión 2.0 o superior) es el software que usarás en la mayoría de las actividades y proyectos de este texto. Este software le permite escribir programas en tu computadora y descargarlos en el cerebro de tu Boe-Bot BASIC Stamp. También despliega mensajes en la pantalla de tu computadora enviados por el BASIC Stamp dando a tu Boe-Bot una manera de reportarte a ti, el roboticista, lo que hace y capta a través de los sensores.

19 Capítulo 1: Cerebro de tu Boe-Bot Página 5 El BASIC Stamp Editor es un software libre, y las dos maneras más fáciles de obtenerlo son: Descargarlo de la Internet: Busca BASIC Stamp Windows Editor Version 2.0 en la página Downloads BASIC Stamp Software. Incluido en el CD de Parallax: Sigue el enlace Software que aparece en la página de Bienvenida. Asegúrate de que la fecha impresa en el CD es posterior a abril de Tienes prisa? Obtén tu copia del BASIC Stamp Windows Editor versión 2.0 (o superior) e instálela en tu PC o laptop. Luego, avanza hasta: Preparando el hardware y probando el sistema. Si se te presentan interrogantes, la Actividad #1 puede ser usada como una guía paso a paso para obtener el software y la Actividad #2 puede ser usada como referencia para instalarlo en tu PC o laptop. Requerimientos del Sistema Necesitarás una PC o una laptop para ejecutar el software del BASIC Stamp Editor. Iniciarse con el BASIC Stamp es más fácil si tu PC o laptop cumple con los siguientes requerimientos: Windows 98 o un sistema operativo más reciente Un puerto serial o USB Una unidad de CD-ROM, acceso a la Internet, o ambos Adaptador para el puerto USB: Si tu computadora sólo dispone de puertos USB, necesitarás un adaptador de USB a Serial. Ve el cuadro de información de la página 14 para más detalles. Descargando el Software de la Internet Es fácil descargar el software del BASIC Stamp Editor desde la página web de Parallax. La página web mostrada en la Figura 1-4 puede ser diferente a la que veas cuando visite el sitio. Sin embargo, los pasos para descargar el software deben ser parecidos a los siguientes: Usando un buscador en Internet, accede a (mostrada en la Figura 1-4). Diríjete al menú Downloads para desplegar las opciones. Diríjete al enlace de BASIC Stamp Software y haz clic para seleccionarlo.

20 Página 6 Robótica con el Boe-Bot Figura 1-4 La página web de Parallax: Cuando entres a la página del BASIC Stamp Software, busca la descarga del BASIC Stamp Windows Editor con un número de versión igual o superior al 2.0. Haz clic en el icono Download. En la Figura 1-5, el icono Download parece una carpeta de archivos a la derecha de la descripción: BASIC Stamp Windows Editor Version 2.0 Beta 1 (6MB). Figura 1-5 La página web de descargas de Parallax Cuando aparezca la ventana de descarga de archivos mostrada en la Figura 1-6, selecciona: Save this program to disk (guardar este programa en disco, en inglés). Haz clic en el botón OK.