Hardware

HALOCODE
 Una plataforma Educativa de MakerBlock

Equipo inalámbrico de placa única








Makeblock Halocode viene a ser una mini computadora en una sola tarjeta con Wi-Fi incorporado. Diseñado para la enseñanza de la programación. Su diseño compacto integra una amplia selección de módulos electrónicos. Con el software de programación basado en bloques mBlock, Halocode ofrece muchas posibilidades para experimentar aplicaciones AI & IoT (Inteligencia Artifical y la Internet de las Cosas) con solo unos pocos clics; hace la creación fácil y divertida.

 
Módulos Wi-Fi incorporados, para creaciones cotidianas
.
Aplicaciones IoT1 sencillas: utilizando el software mBlock *, los estudiantes pueden conectarse a Internet en solo 3 pasos simples. mBlock facilita el uso de aplicaciones de IoT y crea dispositivos domésticos simples e inteligentes.
 1. IoT, o Internet of Things, se refiere a una interconexión a través de Internet de todos los dispositivos, lo que permite la digitalización y la gestión de todo tipo de dispositivos e instalaciones inteligentes.
                  * Disponible próximamente en terminales móviles.

     Funcionalidad LAN2: diferentes módulos Wi-Fi permiten conexiones "inalámbricas" o incluso "ilimitadas" entre múltiples Halocodes, lo que significa que pueden proporcionar efectos creativos como arte digital.
2. LAN, o red de área local, permite a los dispositivos conectarse y comunicarse entre sí sin enrutamiento.

Soporte de reconocimiento de voz AI

Con un módulo de micrófono y compatibilidad con los servicios cognitivos de Microsoft integrados en mBlock, Halocode hace que el reconocimiento de voz AI sea muy fácil de usar. Los estudiantes pueden aprender a aplicar esta tecnología de vanguardia al crear un compañero de juegos divertido e interactivo o un dispositivo activado por voz.



Integrar diversos sensores para proyectos electrónicos.
 
Es fácil conectar sensores de diversos tipos en  Halocode, sin embargo ya hay una variedad de sensores que están ya integrados en la placa de circuito de solo 45 mm de diámetro. Así, Halocode puede responder al tacto, al sonido y al movimiento a través de la programación. Un dispositivo elemental ideal para sus proyectos electrónicos, como un reloj deportivo portátil para el seguimiento de pasos.


Codificación fácil con la programación multi-hilo

4 MB de memoria y un microprocesador LX6 de 32 bits de doble núcleo Xtensa facilitan una gran capacidad de cómputo a Halocode. La programación permite la ejecución de múltiples programas simultáneamente y sincronizar funciones complejas y diversas. Por ejemplo, una aplicación artística de un gatito que simultáneamente parpadea y mueve la cola.


Specificaciones de la tarjeta
 
Procesador
Core : Xtensa dual-core 32-bit LX6 microprocessor
CPU Clock Speed
240Mhz
Comunicación
WiFi / Bluetooth / Micro-USB Port
Memoria en placa
Flash ROM 440K, RAM 520K
Memoria Expandida
SPI Flash 4MB, PSRAM 4MB
Componentes en Placa
12 RGB LED, Sensor movimiento, Micrófono, Botón, 4 Sensores Táctiles, Pines de Sensores ( I/O externos
Tension de Operación
3.3V
Dimensiones de Producto
45mm de diámetro  Peso Neto 10g

Las potentes especificaciones de Halocode permiten que múltiples subprogramas se ejecuten simultáneamente. Con mBlock, unas pocas líneas de código ya son suficientes para hacer un “gadget” lúdico con varias funciones. Para otros productos similares en el mercado, generalmente se requiere soporte de programación de un solo hilo, diseño complicado y lógica aritmética para lograr un mismo juego (derecha).


La mejor herramienta para aprender conceptos básicos de codificación


Codificar con Scratch es tan simple como apilar ladrillos de construcción. mBlock es un entorno basado en Scratch, por lo que el alumno no encuentra diferencias sustanciales entre uno y otro.
Diseñado explícitamente para la codificación educativa, Halocode funciona perfectamente con el software de programación mBlock. Los estudiantes pueden arrastrar y soltar los bloques de comando para codificar, lo que hace que la programación sea tan intuitiva y sencilla como jugar con bloques de construcción. El dominio de la lógica de codificación permite a los estudiantes centrarse rápidamente en lo que es más importante: la creatividad.


Pasa a la codificación Python con un simple clic


Después de comprender cómo programar con bloques, puede convertir su aplicación fácilmente a código Python con solo un clic en mBlock. Muestra la relación entre los dos lenguajes (el grafico y el escrito) y muestra los cambios en tiempo real. Para obtener ideas más complejas y divertidas con mBlock y Halocode, se puede recurrir directamente al editor Python. La codificación basada en texto permite creaciones con mayores grados de libertad e infinitas posibilidades.

Llegar al aprendizaje automático en la IA. De una forma lúdica y creativa.


Además de utilizar los Servicios cognitivos de Microsoft, los estudiantes también pueden hacer uso del “el aprendizaje automático” a través de la aplicación integrada de aprendizaje automático de Google que mBlock. Halocode como instrumento de  apoyo integral a los estudiantes para experimentar con herramientas y algoritmos de inteligencia artificial: Reconocimiento de imágenes, reconocimiento de voz, elaboración de patrones de aprendizaje sobre objetos de texto o imágenes, etc….

 

Con Halocode podemos crear proyectos divertidos usando tanto hardware como software



Halocode facilita y anima a los estudiantes a usar elementos cotidianos para crear proyectos electrónicos. Por ejemplo, pueden diseñar un videojuego a través de mBlock, luego usar Halocode para unir tanto el juego como cualquier objeto real como un joystick para controlar el juego. Unir el hardware y el software en un conjunto divertido y educativo para experimentar las maravillas de las tecnologías electrónicas.



Soporta más de 60 partes de expansión **





Halocode admite más de 60 sensores externos y módulos eléctricos *. Al poder conectar módulos específicos de tipo sensor/actuador, Halocode se puede usar para satisfacer las necesidades de enseñanza de la ciencia aplicada, como por ejemplo, ilustrar el principio de funcionamiento de un detector de luz, calor o humedad del suelo. Los estudiantes pueden explorar libremente aplicaciones científicas mediante la creación de una cortina inteligente, un dispositivo de advertencia de incendio para personas con discapacidades o incluso un ecosistema de efecto invernadero.
**Disponible pronto

Libro en Español Recomendado:
Título: “Robótica Educativa con Halocode de Makeblock”
Autor: Ernesto Martínez de Carvajal Hedrich
Año: 2019

Enlaces para información:
Software mBlock:https://www.mblock.cc/
Tarjeta Halocode: https://www.makeblock.com/steam-kits/halocode

Circuit Playground Express

  Circuit Playground Express es el heredero del anterior Circuit Playgound Classic que Adafruit lanzó al mercado como una original alternativa a la tarjeta Arduino incluyendo un buen número de sensores. Circuit Playground Express es un paso más hacia la nueva generación de Plataformas de Bajo Costo orientadas al gran público para acercarnos a las nuevas tecnologías en materia de Programación, Sensórica, y Comunicaciones inalámbricas.

Esta última versión “Expres” nos invita a conocer el mundo de la programación desde un ámbito lúdico, un “viaje” a la programación basada en bloques o Javascript de Microsoft MakeCode, sindo también posible la programación en puro lenguaje Python mediante el poderoso software CircuitPython, con el intérprete de Python ejecutándose directamente en la tarjeta. La programación sigue siendo posible también a través del IDE Arduino, para lo que bastara cargar las librerías con las funciones de comunicación con la tarjeta a través del puerto USB. En resumen estamos ante una tarjeta con un buen respaldo de herramientas de programación para todos los gustos y niveles, desde niños de Primaria y Secundaria hasta jóvenes universitarios que se inician en Python.

Echa un vistazo a una guía detallada con un recorrido por Circuit Playground Express y los detalles sobre cómo comenzar a utilizar MakeCode y CircuitPython.

Es importante decir, a la hora de presentar esta tarjeta, que Adafruit la tiene muy bien documentada, mantienen su Area de Formación con innumerables aplicaciones muy útiles para trabajar en el aula o en el laboratorio.

La tarjeta es redonda y tiene agujeros metalizados que sirven para conectar pinzas de cocodrilo o también trabajar a modo de entradas táctiles. Puede alimentarlo desde USB, una batería AAA o con una batería Lipoly (para usuarios avanzados). Circuit Playground Express tiene soporte USB incorporado. El USB incorporado significa que lo conectas para programarlo y simplemente aparece, no se necesita un cable o adaptador especial. ¡Simplemente programe su código en la pantalla y luego llévelo sobre la marcha!

Aquí hay algunas de las grandes características de cada Circuit Playground Express:

  • 10 LEDs mini NeoPixels, cada uno puede mostrar cualquier color.
  • 1 Sensor de movimiento (acelerómetro de triple eje LIS3DH con detección de tomas, detección de caída libre).
  • 1 Sensor de temperatura (termistor).
  • 1 Sensor de luz (fototransistor). También puede actuar como sensor de color y sensor de pulso.
  • 1 Sensor de sonido (micrófono MEMS).
  • 1 Mini altavoz con amplificador de clase D (altavoz magnético / zumbador de 7.5 mm).
  • 2 Pulsadores, etiquetados A y B
  • 1 Interruptor deslizantes
  • Posee también un receptor y transmisor de infrarrojos: puede recibir y transmitir cualquier código de control remoto, así como enviar mensajes entre Circuit Playground Express.
  • También puede actuar como un sensor de proximidad.  
Esta tarjeta tiene un costo aproximado de 25 € y se puede adquirir en diversas tiendas, Amazon y directamnete pidiendola al fabricante. 
(En breve terminaré un manual de esta tarjeta asi como de su shell CRICKIT con el que ahora trabajo)

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Calliope mini

Con Calliope mini tienes innumerables opciones creativas al alcance de tu mano. ¿Quieres construir un robot o transmitir mensajes? Con solo unos pocos clics puede crear un programa para el microprocesador y hacer que las cosas se muevan.Además de 25 LED rojos más un LED RGB y dos botones programables, la placa contiene un sensor de posición combinado con sensor de movimiento y brújula, así como un módulo bluetooth que permite que Calliope mini se comunique con otros dispositivos. La tarjeta no solo puede programarse con su computadora: puede usar una aplicación para transferir aplicaciones que usted mismo creó a su mini computadora. 

PUEDES ENCONTRAR LAS SIGUIENTES COSAS EN LA TARJETA CALLIOPE

Luces
 
Las luces rojas se denominan LED y forman una cuadrícula de 5x5, cada LED puede controlarse individualmente.El LED RGB debajo de la cuadrícula permite la visualización de muchos más colores.La luz de estado amarilla en la parte superior de la placa muestra cuándo se enciende el mini y parpadea si se escriben datos en él.

Botones

Puede usar los botones A y B a la izquierda y derecha de los LED rojos para hacer entradas. Cuando se presiona un botón se cierra un circuito. La placa puede reconocer si solo se presionan uno o ambos botones. Usando un programa, puede decidir qué sucede cuando presiona uno o ambos botones.El botón RESET le permite reiniciar el script actual. 

Sensores

 El componente combinado debajo del botón A contiene una brújula, un sensor de movimiento y un acelerómetro. Estas herramientas ayudan a Calliope mini a detectar en qué dirección ya qué velocidad se está moviendo. Además, se mide la temperatura y el brillo. 

Bordes de conexión

Los bordes marcados con + y - se pueden usar para conectar una batería usando conectores de cocodrilo.Los bordes marcados con P0, P1 y P2 se pueden usar para conectar sensores como sensores de temperatura o humedad. Además, P1 y P2 son sensibles al tacto, como usted lo sabe por las pantallas táctiles.

USB 

El puerto USB en la parte superior es la opción más sencilla para transferir programas de creación propia. ¡Conecta la placa a tu computadora con un cable micro-USB y ponte en marcha!

Bluetooth 

¿No quieres usar cables y quieres trabajar con tu mini sin una computadora? No hay problema: con Bluetooth puede conectar su mini con un teléfono inteligente o una tableta y transferir datos. También funciona al revés: el mini puede activar ciertas funciones en su teléfono inteligente como las programó. Además, es posible que los minis se comuniquen utilizando el módulo inalámbrico e intercambiar información.

Altavoces y micrófono 

¿Alguna vez? Con el altavoz integrado puede reproducir música o dejar que suene un pitido, independientemente de lo que necesite su proyecto. También puede grabar sonidos o idiomas usando el micrófono y reproducirlos usando la interfaz táctil.

Procesador 

El procesador en la esquina inferior izquierda del mini conecta todas las funciones entre sí. Tiene suficiente poder de procesamiento para todas las ideas y proyectos que se te ocurran, ¡y aún más!

Conectores Grove 

Se pueden conectar módulos adicionales a los conectores blancos, por ejemplo, para usar el mini para medir la luz o el color.

Puerto motor 

El mini contiene un puerto de motor para dos motores. Te ayudan a transformar la tabla en un robot o un auto de auto-conducción.



KIT Básico

Kniwwelino
(Una alternativa a Micro:bit creada en Luxemburgo) 
Acerca de Kniwwelino


El hardware Kniwwelino es la primera plataforma de desarrollo de microcontroladores diseñada en su totalidad para niños que asisten a escuelas fundamentales y "maisons relais" en Luxemburgo. El nombre Kniwwelino es una composición de la palabra luxemburguesa "kniwweln", que significa elaborar algo, "ino" debe mostrar la profunda afinidad con el ecosistema Arduino y finalmente "Lino" como nombre tiene una relación con el león, que es la heráldica. Animal del Gran Ducado de Luxemburgo.


La programación se realiza con una herramienta de programación visual en el navegador. Los programas resultantes se cargan luego en Kniwwelino a través de Internet. Para los principiantes en programación, el sitio sitio web de documentación proporciona ejemplos de proyectos y programación para ser utilizados directamente o para ser el punto de partida para las primeras modificaciones de código. 

Después de aprender paso a paso los conceptos básicos para programar el Kniwwelino, los niños pueden expresar su propia creatividad implementando sus propias ideas.

El hardware Kniwwelino consta de una matriz de 5x5 LED, un LED RGB y dos botones pulsadores. Hay puertos adicionales que se pueden usar para extender la placa mediante sensores adicionales y otros periféricos. La plataforma de microcontrolador subyacente también está incorporando una pila de Wi-Fi. Eso le permite al Kniwwelino conectarse a otros Kniwwelinos a través de Internet. Al implementar protocolos estándar de mensajes de IoT, como MQTT, podría integrarse fácilmente en las instalaciones de IoT existentes. El pequeño tamaño de la placa de circuito impreso permite integrar el Kniwwelino en casi todos los recintos u objetos hechos a mano para no limitar el desarrollo de la creatividad del niño. 


 (8-1-2019)

Arduino
Enlaces Web

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·         Medialab-Prado 

Fritzing:

Se trata de una herramienta para diseñar a nivel de protoboard o circuito impreso una aplicacion con Arduino. Tiene un gran inyteres didactico porque permite la identificacion de los compinenetes electronicos que forman parte del prototipo, su distribucion y su conexionado. En la pagina existen numeros proyectos ya realizados.
La herramienta se puede descargar aqui: 
http://fritzing.org/download/



 Simulación de los prototipos de Arduino.

 


Ya es posible realizar la simulación de los montajes que realicemos con Arduino gracias a la aplicacion : Virtual BreadBoard que implementa una libreria que emula a nivel de simulación a Arduino.

El siguiente video explica el funcionamiento:
La aplicación funciona ne modo portatil no es necesario instalrla solo ejecutarla y necesita tener instalado lo siguiente. 

Descargar Virtual BreadBoard VBB 3.6 aqui:  
Download VirtualBreadboard
Para funcionar se necesita tambien:
1) Ultima version de  DirectX - Enlazar aqui 
2) .Net 2.0 Redistributable. Enlacazr aqui
3) J# 2.0 Redistributable. Enlazar aqui


ARDUINO +Etoys

Physical Etoys: Control de Arduino desde Etoys(Squeak)

Recientemente ha aparecido una herramienta realizada en  el Grupo de Investigación en Robótica Autónoma delo CAETI GIRA que permitite el dialogo con la tarjeta Arduino en el modo lectura y escritura de datos. Este proyecto es muy importante dado que incoprpora Arduino a una herraminta de muy amplia difusión y gran repuracion en el mundo del software académico tal como es Squeak  

En la direccion siguiente se piuede encontrar el software y los manuales básicos de uso. http://tecnodacta.com.ar/gira/projects/physical-etoys/

El entorno Physical Etoys permite trabajar con distintos modelos de Robots y trajetas de control:

  1. Arduino.
  2. Nintendo Wiimote.
  3. Puerto paralelo.
  4. RoboSapien v2.
  5. Roboquad.
  6. I-Sobot.
  7. Lego Mindstorms Nxt.

 

NUEVO SOFTWARE MODKIT PARA ARDUINO

ModKit: Entorno de programación gráfica para arduino!

Una nueva herramienta de programacion gráfica de Arduino que esta a punto de terminarse y que facilitará mucho la programacion de la tajeta.

En el siguiente video se muestra su funcionalidad.


Splish: Una herraminta de programación visual para Arduino que está a punto de aparecer.

Citilab 

... pone a disposicion de la comunidad Arduino una aplicación basada en Scratch para programar de manera gráfica Arduino. La aplicación se llama s4a (ficheros para descargar s4a y firmware)

GENIE

GENIE. Nuevo Sistema de Entrenamiento con PIC`s

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El sistema GENIE esta basado en una PIC similar a Picaxe con un software que os podeis descargar gratuitamente de la firma New Wave Concepts y que me parece muy interesante. Actualmente se distribuyen tarjetas tanto de proptotipos como de entrenamiento por parte de Rapid Electronics que es una firma que suminstra componentes y materiales para la educación.

Aun no he podido evaluar las tarjetas y el software pero lo pediré y trabajaré con el. De momento me parece que hay dos cuestiones importantes que lo hacen atractivo: Primero el software gratis y segundo el bajo precio de las tarjetas.


El software lo he visto muy similar a Logicator y facil de manejo.


El sistema es muy similar a Picaxe pero mas económico.



TARJETA K8055 DE VELLEMAN

TRABAJANDO CON LA TARJETA K8055 de Velleman y MyOpenlab con alumnos de 4º ESO

A continuación resumo la información básica de mi experiencia con el kit K8055 de Velleman que he utilizado junto con MyOpenlab en el desarrollo de practicas con alumnos de Tecnología de 4º ESO.

Esta tarjeta se conecta al PC mediante un puerto USB y puede ser gobernada por medio de MyOpenlab y otros programas.

Su arquitectura es la que se presenta en la figura 1.


Observamos que la tarjeta nos ofrece:

2 Entradas analógicas (0 a 5v)
2 salidas Analógicas (de 0 a 5 v)
5 Entradas Digitales.
8 Salidas Digitales..

Aspecto de la tarjeta


Se puede comprar en: DIOTRONIC (Barcelona). Cuesta con IVA 55 € (ya montada). Existe un modelo sin montar que cuesta algo menos pero no vale la pena y además te ahorras el tener que soldar.

La tarjeta de Velleman se puede conectar con otros programas pero quizá el más interesante y didáctico a parte de MyOpenlab es Profilab Expert que también he manejado y resulta muy interesante. Si dominas algo la programación con el kit vienen los drivers para que tu misma te puedas confeccionar una aplicación en Java o en C++ y algún otro.

Algunos ejemplos realizados con la tarjeta y MyOpenlab.

Control de calefacción

Con este ejemplo se pretende controlar el encendido de la calefacción de una casa teniendo en cuenta la temperatura a la que queremos que este la casa (temperatura de consigna) y el valor de la temperatura ambiente.

Esquema de conexionado


Programación realizada con MyOpenlab


Control de una prensa hidráulica

Disponemos de una prensa hidráulica que se acciona mediante un pedal de tal manera que cuando lo accionamos baja el embolo de la prensa y permanece bajado durante un tiempo de 0,8 seg. Al cabo del cual sube el cilindro y se vuelve a su posición de reposo para quedar en situación de volver a realizar otra operación de prensado.

La prensa dispone de un sensor en la mesa de tal manera que si el operario tiene la mano sobre esta se interrumpe la barrera del sensor y esta señal impide que baje el cilindro. Al activarse el sensor se encenderá una lámpara roja de alarma.

El motor se gobierna mediante dos señales “bajamotor” y “subemotor”

Esquema de conexionado:


Programa con MyOpenlab


Sinóptico


Control de la temperatura e iluminación de una habitación


Se trata de controlar la iluminación y la temperatura de una habitación utilizando dos sensores uno de temperatura y uno de iluminación, y a la salida se gobiernan dos relés que activan un calefactor (RC) y un ventilador (RV) y también una lámpara.

En la figura se ve el esquema.


Programación con MyOpenlab





En la pagina web de MyOpenlab se puede encontrar información más completa en http://www.myopenlab.de/downloads/Practicas%20con%20K8055.pdf

José Manuel Ruiz
20 de Abril de 2008


Trabajando con MyOpenlab y K8055.pdf