Nivel J

 Bienvenidos al curso de apropiación de los componentes del Laboratorio del Sistema TecPro para el Nivel J, Caja Blanca Amarillo. En esta lección vamos a explorar cada uno de los elementos que compone este laboratorio y su funcionamiento general.

Lista de componentes

Este Laboratorio se compone de dos elementos que van a permitir a los estudiantes solucionar problemas combinando el entorno y la nube utilizando sensores y actuadores. A continuación presentamos la lista de componentes y su descripción.

Subir un programa a la playIoT

A partir de este momento vamos a probar todos los componentes del Laboratorio Nivel J, y para ello debemos subir un programa de prueba al entorno de Thonny, a continuación adjuntamos el código de programación “Hola Mundo” y un vídeo donde se explica el proceso para subir un programa a la playIoT.

Como se observa en el código y vídeo, nuestro “hola mundo” es el encendido y apagado del led 12 de nuestra playIoT.

Pulsadores

Los pulsadores son dispositivos eléctricos utilizados como interruptores o switches que permiten o interrumpen el paso de la corriente eléctrica de manera momentánea cuando son presionados o pulsados. Son ampliamente utilizados en una variedad de aplicaciones industriales y comerciales para controlar el flujo de corriente eléctrica en un circuito.

 El ejemplo más claro es el de un pulsador para activar el timbre de una casa, cuando se presiona permite el paso de la corriente eléctrica activando el timbre, pero cuando se suelta, vuelve a su posición inicial dejando de sonar el timbre.

 

Potenciómetro

Un potenciómetro es un componente electrónico que funciona como una resistencia variable y ajustable manualmente. Permite limitar el paso de la corriente eléctrica y controlar el valor de resistencia en un circuito eléctrico. El potenciómetro tiene tres terminales y una cuarta parte móvil que se desliza a lo largo de una pista resistiva, lo que cambia el valor de resistencia.

En la playIoT se utiliza un potenciómetro deslizador donde este dispositivo tiene una gran aplicabilidad, por ejemplo, para  potenciómetros giratorios es común encontrarlos en un altavoz para ajusta el volumen o en un televisor para controlar el brillo, por otro lado, el deslizante es muy común usarlos en ecualizadores gráficos.

 

Joystick

El Joystick es un dispositivo analógico que funciona como control de palanca que permite desplazar manualmente la posición de cursor en el espacio, e indica en que dirección o combinación de direcciones es posible pulsar. Es utilizado en software informáticos y en controles de videojuegos, donde permite mover a personajes digitales.

LED RGB

Un LED RGB es un LED que puede emitir luz de cualquier color a partir de la combinación de sus tres colores básicos: rojo (Red), verde (Green) y azul (Blue). En función de la tensión que asignemos en cada pin podemos conseguir la mezcla de color que deseemos, para representar los distintos colores, estos puede tomar un valor de 0 a 255, y se representan así [R],[G],[B]. Por ejemplo, si tenemos [0][0][255] el color representado es el azul, así mismo si se tiene [255][255][255] tendremos el color blanco, con esta matriz se puede representar una gran cantidad de colores. Compartimos el siguiente recurso online para identificar un color con el código RGB. 

                                             ¿Cómo cambiar colores a los led RGB?

Para ello deberás basarte en la siguiente imagen

Pantalla Oled

La pantalla OLED es un diodo de emisor de luz orgánico. Se dice que es orgánico por la película de carbono que se halla dentro del panel, justo detrás de la pantalla de cristal. Esta tecnología de emisión de luz plana se caracteriza por colocar varias películas orgánicas entre 2 conductores; y es así como que cada píxel se ilumina individualmente.

Conecta la pantalla OLED del Laboratorio Nivel G a la conexión directa de I2C de la playIoT. Puedes conectarla de forma directa o por medio del cable de 4 hilos.

Antes de subir el programa a la placa, la pantalla OLED requiere la instalación de librerías para su funcionamiento. Te compartimos la libraría y un vídeo explica el proceso.

DESCARGAR LIBRERIA PARA LA PANTALLA OLED

https://drive.google.com/file/d/1YmKNXpAZ_13g336-WyT0rNEdzwTW4WK5/view?usp=sharing

Para probar el funcionamiento se espera que en la pantalla OLED se imprima el mensaje escrito en el código de programación de Thonny; Allí se edita el mensaje, sustituyen el texto entre comillas” de la línea de programación 13, 14 y 15, junto con el texto a imprimir el código se agrega la posición del texto.

Servomotor

Un servomotor es un actuador rotativo o motor que permite un control preciso en términos de posición angular, aceleración y velocidad, capacidades que un motor normal no tiene. Es un dispositivo eléctrico autónomo que gira partes de una máquina con alta eficiencia y con gran precisión. El eje de salida de este motor se puede mover a un ángulo, posición y velocidad.

Conecta el servo motor a la playIoT por medio del cable de conexión de 3 hilos. La conexión debe realizarse al pin digital (25) como se indica en el diagrama.

 

Si el ejercicio no te funciona puede ser porque debes utilizar el pin 27 . Ensaya con esta estrategia. 

Sensor de gas

Los sensores de gas son dispositivos que indican la presencia de algún gas específico. Los sensores de gas son usados para prevenir la exposición a gases combustibles y gases tóxicos. Se recomienda usar estos sensores en espacios confinados y pequeños debido a que su eficiencia es mayor. La conexión debe realizarse al pin analógico (34) como se indica en el diagrama por medio de un cable de conexión de 3 pines.

 

Sensor de PIR

El sensor de movimiento PIR es usado en sistemas de seguridad y en detección de intrusos en entornos domésticos y comerciales, ya que se pueden instalar en cualquier punto de entrada potencial (puertas y ventanas) y avisar de la presencia de los intrusos antes de que lleguen al sensor. Conecta el sensor PIR a la playIoT por medio del cable de conexión de 3 hilos. La conexión debe realizarse al pin digital D10 como se indica en el diagrama.

 

Conexión con Ubidots – IoT

La placa playIoT es ideal para el desarrollo de proyectos de Internet de las Cosas (IoT) en el ámbito educativo. El IoT, o Internet de las Cosas, se refiere a la conexión digital de objetos cotidianos a Internet. Esta tecnología combina sensores que enlazan el mundo físico con el mundo digital, computadoras que procesan dicha información y plataformas web donde se almacenan y procesan los datos.

Esta infraestructura de red inteligente mejora las operaciones, aumenta la seguridad, protección y productividad. Además, ofrece una valiosa perspectiva de datos para optimizar la automatización y descubrir nuevas oportunidades comerciales.

Antes de programar estos proyectos, es necesario crear una cuenta en Ubidots y familiarizarse con su interfaz de trabajo. A continuación, compartimos el manual y el video de Ubidots para ayudarte en este proceso.

CREAR CUENTA EN UBIFOTS PARA TRABAJAR VIA WIFI O DESDE LA NUBE

Para empezar este importante proyecto puedes ver y analizar el siguiente video.

https://365santillana-my.sharepoint.com/:v:/g/personal/djurado_edicionesnorma_com/ETHNaZnhC2pEthvxQiUhZ3oBGUB0Cy-HcZcSvBG4IRGhUA?e=zrqcRR&nav=eyJyZWZlcnJhbEluZm8iOnsicmVmZXJyYWxBcHAiOiJTdHJlYW1XZWJBcHAiLCJyZWZlcnJhbFZpZXciOiJTaGFyZURpYWxvZy1MaW5rIiwicmVmZXJyYWxBcHBQbGF0Zm9ybSI6IldlYiIsInJlZmVycmFsTW9kZSI6InZpZXcifX0%3D

1. Dirígete al siguiente sitio web para crear la cuenta en  Ubidots o digita Ubidots en tu navegador de confianza y damos clic en la opción "STEM". 

https://es.ubidots.com/

2. Después doy clic en "CREAR CUENTA STEM".

3. Luego debo llenar los datos así, sin olvidar dar clic dentro de la opción "Mi proyecto IOT es para uso personal y no comercial". Luego debe salir el siguiente pantallazo.

4. Entro al correo electrónico que digite en los datos y entro a la notificación de Ubidots. Luego doy clic en activar mi cuenta. 

5. Finalmente nos aparecerá este pantallazo.

Creación de proyecto de invernadero el linea con la placa Play IOT y Ubidots

1)  Entro a la plataforma Ubidots con mi cuenta y doy clic en la opción Devices y luego Devices.

2)  Luego voy a la parte superior derecha, doy clic en el + azul y doy clic en "Create a Device". 

3)  Luego nombre el Device, sugiero que sea corto y podría ser "playiot". Finalmente doy clic en next. Así podremos ver el Device creado.

4)  Luego doy doble clic en playiot. Luego doy clic en el + azul de la parte derecha y elijo la primera opción "Raw variable". Así se crea la primera variable que veras en la imagen. 

5)  Luego de ver el pantallazo que sale. Debo prestar mucha atención pues debo cambiar dos nombres por los que veras en la segunda imagen. Finalmente deberás dar clic en Data y clic en la segunda opción "Dashboards"

6)  Me aparecerá la siguiente pantalla y debo dar clic en las tres rayitas que están en la parte superior izquierda. 

Luego elimino el demo dashboard que aparece dando clic en los tres punticos y delete  y creo uno nuevo con la opción "Create". Aparecerá el siguiente pantallazo y al dar clic en las rayitas deberá aparecer el dashboard o tablero creado anteriormente. . 

7) Luego creo un Widget que es la representación de como quiero ver la información. Puedo elegir Gauge por ejemplo.  

Luego añado variables, elijo playiot, luego pot y finalmente select.

Luego voy a la opción "APPEARANCE" y cambio el rango de valor de 0 a 4095

Ya debe aparecer el Widget así:

Luego añado otro widget "Metric". 

Y así quedarían dos widgets. Gauge y Metric

Ahora debemos dirigirnos al siguiente link y descargar el código base hecho en Thonny IDE para poder trabajar con la plataforma UBIDOTS que es una plataforma de trabajo en linea. 

Enlace:

https://drive.google.com/file/d/1Ddb5yKhTEjBKk2jZBRNbcrUQ8vjgTmBq/view?usp=sharing

Después de descargar el código, debemos dirigirnos a las líneas 17, 18 y 19 y explicaremos que hacer en cada una de ellas. 

En la linea 17 deberás poner el nombre de una red wifi, mientras que en la linea 18 deberás poner la contraseña de esa red. En el ejemplo se observa como tu docente pone su red y su contraseña. 

Para la linea 19 deberás volver a UBIDOTS y seguir los siguientes pasos:

* Dirigirse a la parte superior derecha donde se encuentra la foto del perfil de la cuenta.

Luego doy clic en la cuarta opción "API Credentials".

Luego damos un clic en la opción "Token" y copio ese link que ahi me parece y lo pego en la linea 18

 

En la linea 20 y 21 debe ir la información que veras a continuación.

 Luego debo conectar la placa al programa Thonny IDE, después debo prender la placa y posteriormente debo dar clic en "ejecutar - configuración interprete - ESP32 y Busco el puerto.

Luego le doy clic al código hasta que me aparezca el mensaje "Micro Python V1 . 22".

Luego debo dar clic al botón de ejecutar y me debería salir otro mensaje en la parte de abajo así: 

Si me va apareciendo la información que veras en la imagen significa que la placa se esta conectando a la red wifi que asignaste, de lo contrario deberás dar de nuevo clic al botón "Stop", intentar de nuevo o probar con otra red wifi.

Luego puedo ir mirando UBIDOTS en la nube y si muevo el potenciómetro nos daremos cuenta como l información se refleja en tiempo real. 

La idea de este proyecto es compartir el link con el usuario o la persona dueña del invernadero para que esta puede ver los datos de su invernadero en tiempo real desde cualquier dispositivo (Celular, Tablet, computador etc.).

luego copio el primer link que es "Public" y lo comparto al usuario.

 

 

 

Algunos proyectos finales correspondientes al nivel J

1.               ¿Cómo hacer un punto de conexión Wi-Fi a partir de un dispositivo móvil?

Para realizar este excelente ejercicio  que trata del internet de las cosas, debes observar el siguiente video.

https://www.youtube.com/watch?v=pnBFvVv2jBc