10 Dibuja sin lápiz ni p apel 01rsp.indd 119 119 12/30/13 9:55 AM
En la lección 7 vimos como la electrónica y las computadoras han modificado la forma de crear e interpretar la música a lo largo del las últimas décadas. En el mundo del dibujo y del diseño gráfico ha ocurrido algo similar pudiendo encontrar en este momento, una gran cantidad de programas y aplicaciones que nos permiten dibujar sin usar lápiz ni papel. Un ejemplo de diseño con el programa Inkscape de dibujo vectorial. En la actividad de esta lección vamos a montar una pequeña pizarra digital que controlaremos con sensores y nuestro programa ArduLab. Verás que divertido resulta! Plataforma digital 10.1 Si te gusta el diseño por ordenador, puedes descargar el programa Inkscape desde la plataforma digital. 120 01rsp.indd 120 12/30/13 9:55 AM
En esta ocasión vamos a montar dos potenciómetros que funcionarán como sensores de posición. Con ellos realizaremos una divertida actividad que nos introducirá en el dibujo mediante el uso de una computadora. MONTAJE DE LA ACTIVIDAD Cada vez que termines un paso marca la casilla que hay a la derecha del número. 01rsp.indd 121 En esta actividad tendremos más elementos que conectar. Haz uso de tu experiencia adquirida en los montajes anteriores y sigue los pasos con cuidado para no confundirte. 121 12/30/13 9:55 AM
Las plantillas se ponen en la parte superior o inferior de la base de trabajo de forma que las conexiones quedan lo más cortas posible. El potenciómetro no tiene polaridad, pero si no colocas bien los cables actuará de forma incorrecta e incluso puede no funcionar. 122 01rsp.indd 122 12/30/13 9:55 AM
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Hemos usado cables de diferentes colores para realizar las conexiones eléctricas en tu base de trabajo. Ahora toma colores o marca textos y colorea las conexiones en el diagrama eléctrico que se muestra a la derecha del montaje. Es una buena forma para comprobar que no te has olvidado ninguna conexión! En especial en esta actividad en la que hemos usado tantos cables. Montaje de dos potenciómetros conectados a la placa Arduino UNO. 124 01rsp.indd 124 Diagrama eléctrico de dos potenciómetros conectados a la placa Arduino UNO.
Probamos lo que hacemos! Conexión El primer paso al comenzar a usar el programa ArduLab es establecer la conexión con la placa Arduino UNO. Configuración Una vez dentro de la ventana de configuración de ArduLab tenemos que asignar la función adecuada a cada uno de los pines. El potenciómetro es un elemento de entrada ya que cuando se mueve produce una información que podemos leer con la placa Arduino UNO. Ademas como esta información puede tener varios valores, tantos como posiciones del potenciómetro, se trata de un dispositivo analógico. En la lección 8 hablamos de los distintos dispositivos de entrada que en robótica llamamos Sensores. Consulta la lección 5 si no recuerdas como se establece esta conexión. A continuación configuraremos los pines A1 y A2 de la fila inferior de la placa Arduino UNO como entradas analógicas. Para ello hacemos clic en la lista seleccionando que representa una A, la inicial de Analog (analógica en inglés). El resto de los pines los configuraremos como no conectados ya que no los usaremos en esta actividad. 01rsp.indd 125 125
Comprobando el funcionamiento de los potenciómetros A continuación vamos a comprobar que todo está correctamente montado, para ello usaremos la pestaña Analógica para monitorizar, el funcionamiento de los potenciómetros. En la gráfica de esta pantalla solo se muestra una curva que corresponde a la entrada analógica cuyo display se encuentra resaltado en amarillo (círculo rojo). Para poder cambiar la entrada analógica que queremos mostrar, dentro de las configuradas como tal, tenemos una lista desplegable justo debajo de la gráfica que nos permite seleccionarla (círculo naranja). Prueba uno a uno el funcionamiento de los potenciómetros y para ello rellena la siguiente tabla con las medidas que nos indique el display amarillo de cada entrada. Recuerda que, tal y como hicimos en la unidad 9, para cambiar de voltios a cuentas tenemos otra lista desplegable en la parte inferior izquierda de la ventana (círculo verde). 126 01rsp.indd 126
Experimentemos con la Pizarra Digital! Para hacer funcionar la pizarra digital activamos la pestaña Jugetes y después seleccionamos Pizarra. Qué tendremos que hacer para que la pizarra funcione? Si no lo recuerdas puedes consultar la lección 7. Si los valores que has anotado no te parecen adecuados, en comparación con lo que aprendiste en la lección 9, es posible que te hayas equivocado en alguna conexión. Revisarlas bien entre todo el equipo! Cada uno de los potenciómetros que hemos conectado a al placa Arduino UNO realiza uno de los movimientos en horizontal (eje X) o en vertical (eje Y) de manera que podamos dibujar sobre la pantalla. 127
DESAFÍO EN GRUPO Intenta dibujar un círculo lo más perfecto posible, moviendo cada uno de los potenciómetros un miembro de cada equipo. Al principio puede costar un poco, pero con un poco de práctica se pueden realizar dibujos muy interesantes. Además con el selector de trazo puedes elegir entre tres tipos de grosor de línea. Si quieres empezar un nuevo dibujo solo tienes que pulsar sobre el botón Borrar. Nuestra Pizarra mágica es la versión digital del Telesketch. El Telesketch (también llmado Sketc o Etch-ASketch en Estados Unidos), es el nombre de un juguete inventado en 1959 por el francés André Cassagnes y que se hizo muy popular en los años 70. Telesketch tiene un aspecto plano y rectangular, y su parte interior nos recuerda a una antigua televisión. El Telesketch dispone de dos botones circulares que nos permiten controlar el movimiento de un pequeño punto oscuro que se desplaza dibujando sobre la pantalla. Combinando el movimiento de ambas manos es posible realizar dibujos tan impresionantes como el que se muestra en la fotografía. Plataforma digital 10.2 Accede a la plataforma digital para ver otros dibujos increíbles realizados con el Telesketch. 128 01rsp.indd 128
El Telesketch tiene un curioso sistema para borrar los dibujos, para ello sólo hay que invertirlo y agitarlo enérgicamente. De esta manera se depositará de nuevo el polvo de aluminio que recurre la parte interior de la pantalla. Plataforma digital 10.3 Accede a la plataforma digital para ver como funciona el Telesketch por dentro. Los interfaces de usuario En inglés el término HMI (Human Machine Interface), hace referencia al medio usado para comunicarse con un equipo, una computadora o un robot. En español se denominan interfaces de usuario o interfaces hombre-máquina. En el caso de la actividad de esta lección, la pizarra digital, el interface de usuario estaba compuesto por los potenciómetros y los controles de ArduLab necesarios para controlar la pizarra. Los interfaces de usuario son muy importantes en el mundo de la robótica ya que si bien los robots no requieren de la intervención del hombre en su funcionamiento, en muchas ocasiones resulta imprescindible disponer de un conjunto de mandos, controles e indicadores para ajustar o comprobar el correcto funcionamiento del robot. En la fotografía se muestra el interface de usuario de un robot de la serie Nexus. En el panel se puede ver una pantalla en color para mostrar información del estado del robot y en la parte inferior una serie de interruptores y selectores para modificar el funcionamiento del robot. También se observan una serie de indicadores luminosos (LEDs) que nos muestran el correcto funcionamiento del sistema de alimentación. Ninguno de los controles es operativo una vez que el robot se encuentra funcionando de forma autónoma. 01rsp.indd 129 HMI de un robot de la serie Nexus. 129
Aunque los interfaces de usuario suelen estar situados en el propio robot, también se pueden realizar mediante una conexión remota vía radio. De esta manera se podrá observar y analizar el funcionamiento del robot para poder mejorarlo o adaptarlo a su correcto cometido. Diseña el panel de control de un robot. Imagina y dibuja el panel de mandos de un robot e indica la función de cada uno de ellos. Recuerda que estos controles sirven para ajustar el funcionamiento del robot, no para manejarlo. En esta lección hemos visto como usar los sensores como elementos de control de un dispositivo. También hemos aprendido de la importancia del HMI (Interface de usuario) a la hora de ajustar y configurar un robot. 130 01rsp.indd 130