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Concurso de preguntas

Robotics

Actividad para profundizar

Para profundizar

Concurso de preguntas

En esta actividad vamos a crear un marcador para hacer un concurso de preguntas y respuestas... ¡como los de la tele!

¿Qué vamos a hacer?

Construir y programar un marcador que se mueve al acertar preguntas programadas utilizando el monitor puerto serie para leer y responder las preguntas.

¿Qué aprenderemos?

  • Cómo se usan los componentes: sensor de luz, LED y zumbador.

  • Cómo funcionan las variables.

  • Cómo utilizar funciones para simplificar el código.

  • Cómo usar el monitor puerto serie.

  • Programar usando diagramas con Bitbloq Robotics.

¿Qué necesitamos?

Ordenador con acceso a Internet

Material de papelería

Zum Kit Advanced

Kit de robótica para niños de 12 a 16 años

Mostrar detalles

¡Hazte con él!

Descargable

Con el marcador

Mostrar detalles

Descargar recursos

¿Qué vamos a hacer?

Construir y programar un marcador que se mueve al acertar preguntas programadas utilizando el monitor puerto serie para leer y responder las preguntas.

¿Qué aprenderemos?

  • Cómo se usan los componentes: sensor de luz, LED y zumbador.

  • Cómo funcionan las variables.

  • Cómo utilizar funciones para simplificar el código.

  • Cómo usar el monitor puerto serie.

  • Programar usando diagramas con Bitbloq Robotics.

¿Qué necesitamos?

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Instrucciones

Construcción

Comenzamos explicando a nuestro alumnado los siguientes pasos para construir el marcador:

  1. Imprimir el descargable y recortarlo.

  2. Recortar con cuidado los agujeros para los componentes.

  3. Doblar y pegar la caja hasta obtener la figura que se muestra en la imagen.

  1. Utilizar cinta adhesiva para sujetar el servo por dentro de la caja de forma que el cabezal blanco asome por el agujero.

    El espadín y la flecha se colocan una vez terminada la programación.

  1. Colocar los LED y el zumbador utilizando cinta adhesiva para sujetarlos en la parte trasera de la caja de forma que asomen por delante.

  1. Conectar en la placa controladora todos los componentes que se han añadido a la maqueta del marcador.

Programación

Una vez realizado el montaje, explicamos cómo programar su funcionamiento. Pedimos a nuestro alumnado que acceda a la web de Bitbloq y seleccione la herramienta Bitbloq Robotics. A continuación, vamos explicando los siguientes pasos:

  1. En la pestaña Hardware, seleccionar la placa controladora Zum Core 2.0., arrastrar los mismos componentes del Zum Kit Advanced que se han utilizado en el montaje y conectarlos a los mismos pines.

  2. Además, añadir el componente USB Serie, que nos va a permitir comunicarnos con la placa mediante el monitor puerto serie.

Además de la placa controladora Zum Core 2.0., Bitbloq Robotics permite programar otra serie de placas basadas en Arduino, como por ejemplo: Zum Junior, Zum Core, Arduino UNO y Frearduino UNO.

Como la programación se repite en cada pregunta del concurso, se pueden crear funciones para optimizar la programación. Para ello vemos cómo programar esas funciones y las variables necesarias:

  1. En la pestaña Diagramas, en el apartado Variables, declarar una variable Respuesta con un texto vacío para que se complete al escribir la respuesta. Repetimos con otra variable llamada posicion_servo con el valor 10. Para crear una variable hay que:

  • Arrastrar el símbolo Declarar una variable de la categoría Variables.

  • Añadir el nombre de la variable y un parámetro con su valor inicial.

Cuando se programa en la pestaña Diagramas las opciones que se pueden modificar en los símbolos aparecen al seleccionarlos.

  1. En la pestaña Diagramas, en el apartado Función, declarar una función llamada Acierto que contenga el código que queramos que ocurra al acertar una pregunta: cambia de valor la variable posición_servo, se mueve el servo, se enciende el LED verde, suena una melodía en el zumbador y se apaga el LED. Para ello:

  • Arrastrar el símbolo Asignar valor a una variable de la categoría Variables.

  • Seleccionar la variable posicion_servo y cambiar su valor sumando 40 a la variable.

  • Arrastrar el símbolo Mover servo a grados de la categoría Componentes en el apartado Avanzados y añadir el parámetro Variable posición_servo.

  • Añadir el símbolo Encender el LED y seleccionar el LED_verde.

  • Arrastrar tres símbolos Sonar zumbador con la nota Do… de la categoría Componentes y modificar los valores para crear una melodía de acierto. Por ejemplo: nota Do 250 ms, nota Fa 250 ms y nota Si 500 ms.

  • Añadir el símbolo Esperar de la categoría Control.

  • Arrastrar el símbolo Encender el LED y seleccionar Apagar y LED_verde.

  1. En la pestaña Diagramas, en el apartado Función, declarar otra función llamada Fallo, que contenga el código que queramos que ocurra al fallar una pregunta: se enciende el LED rojo, suena una melodía en el zumbador y se apaga el LED.

  • Añadir el símbolo Encender el LED y seleccionar el LED_rojo.

  • Arrastrar dos símbolos Sonar zumbador con la nota Do… de la categoría Componentes y modificar los valores para crear una melodía de fallo. Por ejemplo: nota si 250 ms y nota Do 1000 ms.

  • Añadir el símbolo Esperar de la categoría Control.

  • Arrastrar el símbolo Encender el LED y seleccionar Apagar y LED_rojo.

  1. En la pestaña Diagramas, en el apartado Función, declarar una función llamada Esperar_respuesta que sirva para hacer que el programa se quede esperando la respuesta a la pregunta. En ella, se reinicia el valor de la variable Respuesta y se crea un bucle en el que mientras la variable esté vacía se quede esperando y detectando cuando se escribe una respuesta en el puerto serie. Para ello:

  • Arrastrar el símbolo Asignar valor a una variable de la categoría Variables.

  • Seleccionar la variable Respuesta y cambiar su valor a un texto vacío.

  • Arrastrar un símbolo Mientras de la categoría Control, añadir un parámetro de variable respuesta y otro de texto vacío.

  • Añadir en la rama del un símbolo el símbolo Asignar valor a una variable y completarlo con el parámetro usb_serie recibir.

  1. Una vez declaradas las variables y funciones necesarias, pasamos a explicar cómo programar el concurso de preguntas. Como queremos que el concurso solo ocurra una vez al encenderse la placa, vamos a crear el diagrama del código en el apartado Instrucciones iniciales (Setup).  Lo primero es programar que el servo comience en la posición inicial. Para ello:

  • Arrastrar el símbolo Mover servo a grados de la categoría Componentes en el apartado Avanzados y añadir el parámetro Variable posición_servo.

  1. Tras esto, programamos que envíe una pregunta al puerto serie. Para ello:

  • Añadir el símbolo Enviar datos por puerto serie, completarlo con un parámetro de texto en el que se escribe una pregunta del concurso.

  1. Después, ejecutar la función Esperar_respuesta. Tras ello, usando un condicional, si se acierta ejecutar la función Acierto y si se falla la función Fallo.

  • Añadir el símbolo Ejecutar una función y seleccionar la función Esperar_respuesta.

  • Arrastrar un símbolo ¿Se cumple esta condición? y completarla con el parámetro Variable Respuesta y la solución a la pregunta en un bloque texto.

  • Añadir en el el símbolo Ejecutar una función y seleccionar la función Acierto.

  • Añadir en el No el símbolo Ejecutar una función y seleccionar la función Error.

Se pueden añadir cuatro preguntas con esta programación, ya que avanza 40º cada vez que se acierta.

Para añadir las preguntas hay que duplicar los símbolos añadidos para crear la programación de cada pregunta a continuación de la anterior.

Cuando se programa utilizando Serial Monitor solo se pueden utilizar caracteres ingleses sin acentos, sin signos de puntuación de apertura de interrogación o exclamación, sin la letra ñ, etc.

  1. Repetir los pasos 8 y 9 a continuación de los simbolos ya colocados para añadir más preguntas al concurso. Se pueden añadir hasta cuatro preguntas con esta programación, ya que avanza 40º cada vez que se acierta (en la función Acierto), pero modificando ese valor se pueden hacer más preguntas.

    En caso de querer ver, realizar o modificar la programación ya creada mediante bloques de programación podemos ir a la pestaña Bloques.

Finalmente, les pedimos que conecten la placa al ordenador utilizando el cable USB, carguen la programación y comprueben su funcionamiento. 

Con el cable USB conectado al ordenador y el programa cargado, les explicamos cómo acceder al monitor de puerto serie. Para ello, hay que pasar el ratón por Ver y seleccionar Monitor puerto serie.

El texto de la pregunta aparecerá en el monitor puerto serie. Para responder, hay que escribir la respuesta en el cuadro de arriba y pulsar Enviar. Mediante el botón de Limpiar podemos borrar todo el texto del monitor puerto serie por si queremos reiniciar el concurso.

Si fuera necesario, les ayudamos a corregir la programación para que funcione correctamente.

Cuando esté correcta la programación les pedimos que añadan el espadín al servo y peguen la flecha de papel en él. Les pedimos que prueben a acertar las preguntas y modificar los grados que se mueve con cada acierto para que se mueva correctamente la flecha en el marcador.

Por último, organizamos una exposición en la que cada grupo prueba los concursos de los demás grupos.

A continuación te proponemos algunas ideas para seguir practicando:

  • Programar ocho preguntas en vez de cuatro, bajando los grados que se mueve el servo a 20 con cada acierto.

  • Añadir un servo para construir un aviso que sale de detrás de la maqueta felicitándose por haber acertado todas las preguntas.

  • Programar un botón que reinicie toda la programación para volver a empezar el concurso.

Recomendaciones

  • Si se dispone de menos tiempo, se puede simplificar la programación y el montaje quitando el zumbador.

  • Si se dispone de más tiempo, se puede animar al alumnado a decorar el marcador del concurso.

Accede al proyecto:

Haz clic en la imagen para abrir la página del proyecto en Bitbloq Robotics.

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