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MÓDULO 5.2b
1. Introducción
1. Introducción
Esta placa controladora permite acercar el uso de la programación y el desarrollo del pensamiento computacional empleando dispositivos electrónicos de manera sencilla y atractiva para el alumnado.
La placa controladora lleva incorporados una serie de elementos: leds, botones, acelerómetro, sensor de temperatura, sensor de luz, brújula, etc. que pueden ser programados fácilmente.
2. Componentes hardware de Microbit
2. Componentes hardware de Microbit
A pesar de su reducido tamaño, tu BBC micro:bit tiene una amplia gama de funciones que puedes explorar.
En las siguientes páginas encontrarás más información sobre cada uno de sus componentes.
2.1. Parte frontal
2.1. Parte frontal
En la parte frontal podemos encontrar los principales componentes de interacción entre el usuario y la placa, como son los botones y las luces LED.
Si comparamos la versión anterior y la nueva versión no se observan muchas diferencias en su diseño y contenido.
1. Botones
1. Botones
La micro:bit tiene dos botones en la parte frontal que se pueden usar por separado o juntos para hacer que las cosas ocurran.
2. Pantalla LED y sensor de luz
2. Pantalla LED y sensor de luz
La pantalla está formada por 25 LED dispuestos en una cuadrícula de 5×5, capaces de mostrar imágenes, palabras y números. Además, estos LED también pueden funcionar como sensores, midiendo la cantidad de luz que incide sobre la micro:bit.".
3. Pines GPIO
3. Pines GPIO
Los pines GPIO permiten conectar auriculares, sensores táctiles y otros dispositivos electrónicos que amplían las posibilidades de la micro:bit. En la nueva versión, además, se han incorporado hendiduras que facilitan sujetar las pinzas de cocodrilo de forma más segura.
4. Pin 3v potencia
4. Pin 3v potencia
Puedes alimentar LED externos y otros componentes electrónicos utilizando el pin de alimentación de 3 voltios.
5. Pin tierra
5. Pin tierra
El pin GND es el pin de Tierra. Se utiliza para cerrar circuitos eléctricos cuando conectas auriculares, LED o interruptores externos a tu micro:bit.
6. Logo táctil
6. Logo táctil
La nueva versión de micro:bit tiene una entrada adicional. El logo dorado también funciona como sensor táctil. Puedes usarlo como un botón adicional en tus programas, además de los botones A y B.
7. Micrófono
7. Micrófono
Con el nuevo micrófono integrado del micro:bit puedes crear programas que reaccionen a sonidos fuertes y suaves y midan los niveles de ruido. El LED del micrófono te muestra cuando el micrófono está midiendo activamente los niveles de sonido. Justo a la izquierda del LED, verás un pequeño orificio donde entra el sonido.
2.2. Parte trasera
2.2. Parte trasera
1. Antena de radio y bluetooth
1. Antena de radio y bluetooth
La micro:bit puede comunicarse con otras micro:bits mediante radio y, además, conectarse con distintos dispositivos externos a través de Bluetooth
2. Procesador y sensor de temperatura
2. Procesador y sensor de temperatura
El procesador de la micro:bit actúa como su cerebro: busca, decodifica y ejecuta las instrucciones que le das. Además, incorpora un sensor de temperatura que permite medir cuán cálido o frío está el entorno.
3. Brújula
3. Brújula
La micro:bit incorpora una brújula digital capaz de encontrar el norte magnético y medir la fuerza de los campos magnéticos en tres dimensiones. Esto permite usarla tanto en experimentos científicos como en la creación de alarmas sencillas para puertas o ventanas.
4. Acelerómetro
4. Acelerómetro
El acelerómetro de la micro:bit mide las fuerzas en tres dimensiones, incluida la gravedad, lo que permite a tus proyectos reconocer la orientación de la placa. Gracias a esta función, puedes realizar experimentos científicos, añadir la acción de agitar como entrada en tus juegos o crear alarmas sencillas que avisen cuando alguien mueva tus objetos.
5. Pines
5. Pines
Conecta tu micro:bit para hacer auriculares, interruptores y dispositivos electrónicos simples, sensores táctiles y más. Los pines pueden alimentar accesorios simples como luces coloreadas, motores y robots.
6. Conector micro USB
6. Conector micro USB
Descarga programas a tu micro:bit desde un ordenador y enciéndelo usando su interfaz USB.
7. Led amarillo de carga y alimentación USB
7. Led amarillo de carga y alimentación USB
El LED único de la parte trasera del micro:bit original parpadea cuando estás descargando un programa a él, y se ilumina para mostrar que se está alimentando desde el conector USB.
8. Botón de reinicio
8. Botón de reinicio
Reinicia tus programas micro:bit con el botón de reiniciar.
9. Conector de pila
9. Conector de pila
En lugar de encender tu micro:bit desde el conector USB, puedes desconectarlo del ordenador y usar un portapilas. Esto es realmente útil si quieres sacar tu micro:bit afuera, llevarlo puesto o jugar con él. Puede funcionar durante mucho tiempo usando sólo dos pilas AAA.
10. Chip de interfaz USB
10. Chip de interfaz USB
El chip de la interfaz se utiliza para flashear un nuevo programa en el micro:bit, enviando y recibiendo datos seriales desde y hacia tu ordenador por USB.
11. Altavoz
11. Altavoz
El nuevo micro:bit con sonido tiene un altavoz incorporado para que añadas más fácilmente música y nuevos sonidos a tus proyectos.
12. Micrófono
12. Micrófono
El micrófono y el indicador LED del nuevo micro: bit están situados en la parte posterior de la placa. El LED se enciende cuando controla los niveles de sonido y es visible como un icono de micrófono en la parte frontal de la placa. El frente también tiene un pequeño orificio para permitir que el sonido entre en el micrófono.
13. LED rojo de energía
13. LED rojo de energía
El LED rojo en la parte posterior del nuevo micro:bit muestra cuando tu micro:bit está alimentado, ya sea por pilas o por un cable USB.
14. LED USB amarillo
14. LED USB amarillo
En el nuevo micro:bit una luz LED amarilla parpadea cuando tu ordenador se comunica con el micro:bit por USB, por ejemplo cuando estás flasheando en él un archivo de programa.
15. Botón de reinicio y encendido
15. Botón de reinicio y encendido
Si pulsas este botón del nuevo micro:bit se reiniciará el micro:bit y tu programa se volverá a ejecutar desde el principio. Si lo mantienes presionado, el LED rojo de energía se desvanecerá. Cuando el LED de energía se oscurece, suelta el botón y tu micro:bit pasará a modo de suspensión para ahorro de energía. Utiliza esto para hacer que tus pilas duren más tiempo. Pulsa el botón de nuevo para despertar tu micro:bit.
2.3. Conexiones externas
2.3. Conexiones externas
Además de todas las posibilidades que ofrece trabajar con los sensores y componentes incorporados en la micro:bit, existe la posibilidad de trabajar con las 25 conexiones externas que tienen en la parte inferior. De manera directa se puede trabajar con cuatro de ellos (pin0, pin1, pin2 y salida de 3V) y la conexión a tierra usando, por ejemplo, pinzas de cocodrilo. Pero si queremos utilizar el resto de conexiones es necesario conectarlo a una placa de expansión o shield como veremos en la siguiente sección.
Muchos de los pines tienen alguna funcionalidad específica o están asociados directamente a algún componente de la placa como los botones o las columnas del panel LED de la propia placa. Esto es conveniente tenerlo en cuenta porque si conectamos algún sensor a uno de estos pines, por ejemplo al 3, se activará la acción del componente asociado, la columna 1 en el panel frontal de LED en este caso.
Cuando se desee programar la placa micro:bit utilizando uno de estos pines, habrá que desactivar el panel LED para que no se quede encendida una de las columnas. En las distintas actividades propuestas en las que se use alguna de estas conexiones se podrá ver esta acción programada en la propuesta de actividad.
Fíjate en la siguiente imagen para saber la utilidad de cada uno de los pines
3. Software de simulación Makecode
3. Software de simulación Makecode
El entorno de desarrollo Micro:bit MakeCode es una plataforma en línea diseñada por Microsoft para programar la placa BBC micro:bit.
3.1. Interfaz Gráfica
3.1. Interfaz Gráfica
La interfaz gráfica de Makecode es muy intuitiva. Utiliza un sistema de bloques tipo drag and drop (arrastrar y soltar), similar a Scratch, lo que facilita la programación sin necesidad de escribir código.
También ofrece un editor de JavaScript y Python, permitiendo a los usuarios avanzar a lenguajes de programación textuales.
3.2. Simulador Virtual
3.2. Simulador Virtual
Antes de transferir el código a la micro:bit, se puede probar en un simulador interactivo que imita el comportamiento del hardware. Permite visualizar el resultado del código en los botones, LEDs, sensores y otros componentes de la placa.
3.3. Compatibilidad con extensiones
3.3. Compatibilidad con extensiones
Además de las funciones básicas incluidas en la placa Micro:bit, se pueden agregar bibliotecas para trabajar con sensores, motores, comunicación Bluetooth y otros módulos externos.
3.4. Descarga y Transferencia de Código
3.4. Descarga y Transferencia de Código
El proceso para enviar el código a la placa micro:bit es muy sencillo: basta con pulsar el botón Descargar para obtener el programa y transferirlo a la placa.
El código se descarga como un archivo .hex, que luego se transfiere a la micro:bit simplemente arrastrándolo a su unidad USB.
También permite la conexión directa vía WebUSB, eliminando la necesidad de descargar archivos manualmente.
3.5. Integración con GitHub y Compartición de Proyectos
3.5. Integración con GitHub y Compartición de Proyectos
Permite crear una cuenta en la que guardar los proyectos.
Una vez registrados, los proyectos se pueden guardar en nuestra cuenta o enviar a un repositorio colaborativo GitHub.
Posteriormente los proyectos se pueden importar desde un archivo local, archivo web o desde el repositorio GitHub.
4. Placa de expansión, sensores y componentes
4. Placa de expansión, sensores y componentes
Este kit es un set educativo especialmente diseñado para ser utilizado con la placa BBC micro:bit
El kit incluye 37 sensores y módulos distintos (leds, sensores de luz, temperatura, ultrasonidos, sonido, gas, relés, joystick, magnetismo, servos, etc.), así como una placa shield adaptada que facilita la conexión directa a la micro:bit, con soporte para 3.3 V y 5 V, incluyendo también alimentación externa.
El kit está orientado a la realización de proyectos prácticos y didácticos: desde parpadear un LED, medir temperatura, controlar relé, detectar gas, hasta proyectos avanzados de alarma o contro.
Es apto para usuarios a partir de los 10–15 años, promoviendo el aprendizaje de electrónica, programación y STEM
4.1. La placa de expansión
4.1. La placa de expansión
La placa de expansión permite la conexión externa de la micro:bit con el resto de componentes del kit de forma sencilla y sin necesidad de cableado adicional. Dispone de conexiones para todos los pines, pero además incluye otras interfaces de comunicación como puerto serie I2C y cabezales de pines SPI.
Se puede alimentar con el cable USB o con una alimentación externa incluido en el kit de sensores (DC7-9V). Cuando se alimenta el escudo directamente con una de estas dos opciones, es posible elegir el voltaje para las salidas V1 y V2 con 3.3V ó 5 V. Para cambiarlo basta con colocar las piezas de color naranja que hay en la parte inferior derecha del escudo en la posición adecuada, tal y como se puede ver en la siguiente imagen
La conexión necesaria varía para cada uno de los sensores.
4.2. Sensores y componentes
4.2. Sensores y componentes
El kit incluye una variedad de sensores y módulos que permiten a los usuarios experimentar con diferentes tipos de entradas y salidas.
Los sensores del kit utilizan conectores JST de 3 pines (GND, VCC, señal) para facilitar la conexión con el módulo de expansión (shield) sin necesidad de soldar.
Led blanco
Led blanco
Este componente permite encender y apagar una luz led blanca mediante el envío de una señal digital.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de configuración del led blanco para Microbit.
Led rojo
Led rojo
Este componente incluye un led de color rojo. Además, también permite controlar la intensidad de brillo del led para que vaya que pueda ir variando de manera gradual.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de configuración del led rojo para Microbit.
Led 3W
Led 3W
Este componente incluye un led de 3W, el cual puede ser utilizado de iluminación porque, a diferencia de los anteriores, tiene mucho más brillo.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de configuración del led 3w para Microbit.
Zumbador activo
Zumbador activo
Este sensor se caracteriza por tener una fuente oscilante incorporada, por lo que genera un sonido cuando le llega corriente. Este tipo de sensores es muy utilizado en aparatos electrónicos cotidianos como en los temporizadores, móviles o PC.
Conecta el cableado con el escudo de sensores como aparece en el siguiente esquema. En esta ocasión vamos a conectar el pin S del zumbador con el pin 7 de nuestra micro:bit.
En este enlace se muestra un ejemplo de generación de sonido con un zumbador activo para Microbit.
Zumbador pasivo
Zumbador pasivo
Este sensor se permite generar una melodía musical.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de generación de sonido con un zumbador pasivo para Microbit.
Led RGB
Led RGB
Este sensor permite controlar el cambio de color según los valores de rojo, verde y azul.
Conecta el cableado con el escudo de sensores como aparece en el siguiente esquema. Fíjate que las conexiones son: P0 con B, P1 con R y P2 con G.
En este enlace se muestra un ejemplo de cambio de color de un led rgb con Microbit.
Botón
Botón
A pesar de que la micro:bit tiene dos botones incorporados en su frontal, para algunos proyectos puede ser necesario disponer de un botón externo.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de configuración de un botón externo para Microbit.
Sensor de inclinación
Sensor de inclinación
A pesar de que el propio micro:bit puede detectar la inclinación de la propia placa en una u otra dirección, cuando creamos proyectos con varios sensores conectados puede ser necesario saber si un componente está inclinado.
Conecta el cableado con el escudo de sensores como aparece en el siguiente esquema.
En este enlace se muestra un ejemplo de utilización del sensor externo de inclinación para Microbit.
Sensor táctil capacitivo
Sensor táctil capacitivo
El pulsador táctil capacitivo tiene un funcionamiento muy similar al pulsador, pero con una apariencia diferente.
Conecta el cableado con el escudo de sensores como aparece en el siguiente esquema:
En este enlace se muestra un ejemplo de utilización de un sensor táctil capacitativo para Microbit.
Control de un semáforo
Control de un semáforo
El sensor incluye tres luces de semáforo para hacer una secuencia similar a la que nos podemos encontrar en cualquier cruce de una ciudad.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de configuración de un botón externo para Microbit.
Sensor infrarrojos detector de obstáculos
Sensor infrarrojos detector de obstáculos
El sensor de obstáculos es un componente muy útil para cualquier construcción. Tiene muchas posibilidades, se puede utilizar en un vehículo para sortear un obstáculo o para crear una mascota con nuestro micro:bit.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de configuración de un sensor de obstáculos para Microbit.
Sensor de seguimiento de líneas
Sensor de seguimiento de líneas
El sensor de obstáculos es un componente muy útil para cualquier construcción. Tiene muchas posibilidades, se puede utilizar en un vehículo para sortear un obstáculo o para crear una mascota con nuestro micro:bit.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de configuración de un sensor de obstáculos para Microbit.
Sensor de detección de campo magnético
Sensor de detección de campo magnético
Este sensor detecta la presencia de un campo magnético. Tenemos dos tipos: sensor de hall magnético y módulo de interruptor láminas.
En este enlace se muestra un ejemplo de configuración de un sensor de campo magnético para Microbit.
Sensor de rotación analógico
Sensor de rotación analógico
El sensor de rotación analógico permite controlar algún parámetro de la micro:bit como el brillo del panel led. Hay que tener en cuenta que el brillo va en una escala de 0 a 255 y el sensor tiene una lectura analógica entre 0 y 1023.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de configuración del brillo con un sensor de rotación para Microbit.
Sensor de temperatura analógico
Sensor de temperatura analógico
Este sensor es un sensor externo para tomar datos de la temperatura ambiente.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de lectura de temperatura para Microbit.
Sensor de colisión
Sensor de colisión
Este tipo de sensores pueden ser muy útiles para cualquier proyecto, por ejemplo para marcar el final de un recorrido.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de detección de colisión para Microbit.
Sensor de movimiento PIR
Sensor de movimiento PIR
Este sensor se utiliza para crear una alarma o para crear un contador de vueltas de un circuito.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de detección de movimiento para Microbit.
Sensor de detección lumínica
Sensor de detección lumínica
Un sensor de detección lumínica puede ser muy interesante para incluir en los proyectos, por ejemplo, puede servir para activar una luz cuando la intensidad lumínica en el ambiente baje de un cierto valor.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de detección de intensidad de luz para Microbit.
Módulo de joystick
Módulo de joystick
El módulo tipo joystick permite controlar movimientos en el eje X e Y a través de la micro:bit.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de movimiento a través del módulo joystick para Microbit.
Sensor de llama
Sensor de llama
El sensor de llama permite detectar fuego u otras fuentes lumínicas con una longitud de onda comprendida entre los 760 nm y los 1100 nm. Su ángulo de detencción es de 60º, pero se puede regular el potenciómetro incorporado para mejorar la precisión.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de detección de llama y alarma con zumbador para Microbit.
Sensor de vibración
Sensor de vibración
El sensor de vibración permite detectar una vibración.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de detección de vibración activando una luz led en Microbit.
Sensor: HC - SR04 Módulo ultrasónico
Sensor: HC - SR04 Módulo ultrasónico
El sensor de ultrasonido es muy utilizado en robótica educativa ya que permite medir distancias fácilmente.
La conexión con el shield se realiza de la siguiente manera:
En este enlace se muestra un ejemplo de detección de obstáculos por ultrasonidos en Microbit.
Módulo de relé único
Módulo de relé único
Un módulo de relé permite controlar el encendido y apagado de un dispositivo.
Conecta el cableado con el escudo de sensores como aparece en el siguiente esquema. Para conectar el LED al relé se necesitará cables macho hembra.
En este enlace se muestra un ejemplo de un encendido de un led mediante el uso de un módulo de relé con Microbit.
Micro servo
Micro servo
Un servo motor permite realizar movimientos de un ángulo determinado.
Conecta el cableado con el escudo de sensores como aparece en el siguiente esquema.
En este enlace se muestra un ejemplo de movimiento incremental de 45º en un servomotor con Microbit.
Sensores analógicos
Sensores analógicos
Sensor: sensor de sonido analógico, sensor de gas analógico, sensor de alcohol analógico, sensor de agua, sensor de humedad de suelo, sensor de temperatura lineal LM35, sensor de presión de película delgada, sensor ultravioleta, sensor de luz ambiental, sensor de vapor. Los sensores que se muestran en esta sección son muy útiles para registrar medidas analógicas y mostrar los resultados en pantalla, tanto en el propio panel de leds de la micro:bit como en la pantalla del ordenador cuando queremos tomar muchos datos.
Los sensores incluidos en esta sección se deben conectar tal y como se ve en la siguiente imagen.
En este enlace se muestra un ejemplo de lectura analógica común para todos los sensores analógicos del kit.
5. Problemas frecuentes
5. Problemas frecuentes
Este apartado tiene como objetivo ayudarte a identificar y resolver los problemas más comunes que puedes encontrar al trabajar con el kit de robótica. En la tabla que se muestra a continuación, se muestra una guía rápida para diagnosticar y solucionar los fallos más comunes cuando nos iniciamos con este tipo de material.
1. Problemas de energía y alimentación
1. Problemas de energía y alimentación
2. Conexión y carga de programas
2. Conexión y carga de programas
3. Programación y hardware
3. Programación y hardware
5.1. Recomendaciones
5.1. Recomendaciones
Consejos metodológicos
Consejos metodológicos
Comenzar siempre con bloques básicos antes de pasar a códigos textuales.
Usar el simulador para que el alumnado compruebe hipótesis antes de conectar la placa.
Fomentar el ensayo-error como parte del aprendizaje.
Procedimiento de transferencia y ejecución
Procedimiento de transferencia y ejecución
Descarga y transferencia de código: pulsa el botón Descargar, se genera el programa en archivo .hex y se descarga al ordenador.
Transferir por USB: conecta la micro:bit y el ordenador a través de un cable USB. Si la conexión es correcta, debería aparecer una unidad de almacenamiento con el nombre MICROBIT. Para ejecutar el programa en la Microbit, arrastra el archivo .hex del paso anterior a la unidad de almacenamiento Microbit.
WebUSB: Se puede conectar la Microbit al ordenador de forma inalámbrica. Para ello, utiliza el cable para conectar la Microbit y el ordeandor. A continuación pulsa "Emparejar/Pair" para que se establezca la comunicación inalámbrica entre ambos dispositivos. Una vez establecido el emparejamiento, ya se puede descargar directamente los archivos en la placa Microbit, sin necesidad de descargar el archivo .hex previamente en el ordenador.
Si no se muestra la unidad MICROBIT, prueba otro cable de datos USB, otro puerto de conexión USB del ordenador o usa la opción WebUSB.
Recomendaciones sobre cómo almacenar y compartir
Recomendaciones sobre cómo almacenar y compartir
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Ayuda
Ayuda
MakeCode incluye tutoriales guiados y ejemplos (LED, botones, radio, sensores).
Aprovecha el simulador para probar antes de flashear.
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