Circuitos electrónicos
Un circuito eléctrico es el conjunto de elementos eléctricos conectados entre sí que permiten generar, transportar y utilizar la energía eléctrica con la finalidad de transformarla en otro tipo de energía como, por ejemplo, energía calorífica (estufa), energía lumínica (bombilla) o energía mecánica (motor).
Caja de circuitos CIRKIDS
Vamos a utilizar CirKids, una herramienta creada desde cero por el equipo de diseño de Academia de Inventores para facilitar el aprendizaje y la práctica de circuitos electrónicos.
¿Qué es una PCB?
El significado de PCB es Printed Circuit Board, es decir, placa de circuito impreso. Básicamente, es un soporte físico dónde instalamos posteriormente componentes electrónicos y eléctricos que se interconectan entre ellos para el desarrollo de un circuito electrónico.
¿Qué tipos de placas tenemos en el kit?
Como vemos en el código de colores de la imagen anterior, las placas amarillas corresponden a los sensores, los azules a los actuadores, los blancos a los filtros, el rojo a la fuente de alimentación (las pilas) y el verde al controlador (placa de Arduino).
A continuación vamos a ir viendo todas las placas que tenemos en el kit:
Sensores:
Actuadores:
Filtros:
Fuentes de alimentación:
Controladores:
Vamos a hacer algunos circuitos sencillos:
1. CONECTAR UN LED:
Al conectar correctamen-te el polo positivo y el polo negativo, la corriente circula por el circuito y al pasar por el led, este se enciende.
2. PULSADOR:
Al conectar el led y el portapilas, intercalamos el pulsador en el polo positivo.El polo negativo lo debemos conectar directo. Al presionar el pulsador, se permite el paso de la corriente por lo que al circular por el led, se enciende. En cambio, al soltar el pulsador, la corriente deja de circular y el led se apaga. La posición natural del pulsador es la de Off.
3. INTERRUPTOR Y PULSADOR:
Conectamos el led y el portapilas directamente por el polo negativo. Al conectar el polo positivo, intercalamos el pulsador y el interruptor entre el led y el portapilas. Para que el led se encienda, tanto el pulsador como el interruptor deben permitir el paso de la corriente. Para ello, será necesario colocar el interruptor en On y, además, presionar el pulsador.
4. DOMÓTICA INTELIGENTE CON EL POTENCIÓMETRO:
El potenciómetro es un componente que permite regular la cantidad de corriente que circula por el circuito.
A mayor cantidad de corriente, más brillará el led.
5. TURNO DE PALABRA CON EL ZUMBADOR:
La posición natural del pulsador es la de apagado. Por este motivo, al conectar los componentes, el zumbador no emite ningún sonido.
Al presionar el pulsador, se permite el paso de la corriente que, al pasar por el zumbador hace que este emita un sonido.
Una vez que soltamos el pulsador, la corriente deja de pasar nuevamente.
6. VERDADERO O FALSO:
El motor en este circuito actúa como generador de corriente.
Dependiendo del sentido en el que giremos la manivela, el led se iluminará en color verde o rojo, ya que se trata de un led bicolor.
ARDUINO CIRKIDS:
Nano Cirkids es una adaptación que nos permite programar nuestros circuitos de forma sencilla.
En la placa de Arduino tenemos el puerto de programación para conectar al Chromebook con el cable azul.
A la hora de crear los programas, es importante fijarnos en los pines a los que hemos conectado los componentes.
¡Mucho cuidado! Hay dos modelos de placa PCB de Arduino con números diferentes (una con D11, D10 y D9; y la otra con D13, D12 y D11).
¡CUANDO PROGRAMES DEBES PONER LA D CON EL NÚMERO CORRESPONDIENTE AL PIN DIGITAL DONDE LO HEMOS CONECTADO!
Para programar nuestro Arduino vamos a utilizar la web de Hello, Blocks! Haz clic en el siguiente botón:
Al entrar en ella, veremos la siguiente pantalla:
Lo primero que haremos será ponerle un nombre al proyecto, y luego conectar el cable azul a la placa Arduino y al Chromebook, y entonces le damos al botón verde de Conectar arriba a la derecha:
Una vez que le damos a Conectar nos aparecerá esta ventana para seleccionar el puerto USB que tiene conectado la placa de Arduino, la seleccionamos y le damos al botón azul de Conectar:
Entonces nos volverá a aparecer la ventana de la web de Hello, Blocks! con los botones superiores de "Desconectar", "Monitor" y "Subir" encendidos:
Entonces, desplegamos el "MENÚ" de la izquierda y seleccionamos "Configuración", para seleccionar que nuestra placa es "ARDUINO NANO". Entonces cerramos esa ventana de configuración y ya podemos empezar a programar nuestra placa:
7. EL LED PARPADEA:
Conectamos el led a la placa arduino. Su polo positivo debe ir conectado a uno de los 3 pines (D9 , D10 o D11). El polo negativo se debe conectar a GND.
Para programar, elegiremos el bloque bucle puesto que la actividad requiere que el led parpadee indefinidamente.
El bloque de tiempo es necesario para que el led permanezca 1 segundo encendido y 1 segundo apagado, de lo contrario, no se apreciaría el parpadeo.
La programación me tendría que quedar así:
Y entonces le damos al botón verde de "Subir" para mandar el programa a la placa de Arduino y que haga lo que hemos programado:
8. MÚSICA Y PARPADEO:
Tenemos que añadir el zumbador a nuestro circuito como se muestra en la imagen adjunta:
Para terminar, vamos a introducir el zumbador en el montaje anterior para que probemos las músicas que podemos meter en la programación:
Si conseguís que funcione, podéis ir cambiando la música, para ello sólo tenéis que hacer clic donde pone "Grease" y podéis abrir el desplegable para seleccionar otras músicas:
¡¡Esperamos que os haya gustado hacer circuitos electrónicos!!