Educaccion: 6 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Abstracto

En este proyecto desarrollamos un sistema multimedia para dar respuesta y atención a la metodología de educación denominada "Educación" que busca brindar retroalimentación al docente y alumnos sobre el proceso de enseñanza y aprendizaje a través de objetos ciberfísicos.

El sistema cuenta con una actividad que permite a los usuarios navegar por los tres niveles de aprendizaje propuestos por “Educaccion” (conceptual, metodológico y funcional). Esta actividad consiste en mostrar un video explicativo sobre un tema luego se evalúa el nivel conceptual mediante un Pregunta falso / verdadero que se responde con un potenciómetro una vez completada se podrá pasar al nivel metodológico el cual se evalúa ordenando pasos los cuales deben ser organizados por el usuario a través de tarjetas RFID, finalmente se evalúa la parte funcional mediante un real Problema al que el usuario debe responder teniendo en cuenta los niveles anteriores y utilizando su mano para interactuar con un sensor ultrasónico.

el usuario puede saber si sus respuestas son correctas porque si es una luz verde y se reproduce un sonido mediante un zumbador y si es incorrecto se enciende un LED rojo, al final de todas las actividades se muestra en pantalla la puntuación final.

Para lograrlo, este proyecto, implementará diferentes sensores y actuadores que permitirán registrar las entradas del usuario y las salidas serán la retroalimentación del sistema, estos componentes se mencionan a continuación.

Paso 1: Materiales

Para este proyecto necesitaremos los siguientes materiales:

Arduino ……………………………………………. x1

Protoboard pequeña ………………………….. x1

Jerséis macho / macho ……………………… (Varios)

Jerséis macho / hembra …………………….. (Varios)

Sensores:

Sensor ultrasónico …………………………….. x1

RFID ………………………………………………… x1

Potenciometro …………………………………… x1

Pulsador ………………………………………………… x1

Actuadores:

Led RGB ………………………………………….. x1

Zumbador …………………………………………….. x1

Motor 5V ………………………………………….. x1

Comunicación:

Módulo Bluetooth ……………………………… x1

Requeridos de software:

Procesando

Arduino

Editor de imágenes de preferencia.

Paso 2: Montaje Físico Del Sistema

Primero realizaremos el montaje físico del Arduino con todos sus componentes, sensores y actuadores (El módulo bluetooth lo conectaremos de ultimo).

Las conexiones son las mostradas en el diagrama de conexión mostrado en la imagen, para mayor entendimiento se definen los pines continuación.

Elemento ----------------------------------- Pin

Zumbador ---------------------------------------- 8

Redpin ----------------------------------------- 3Greenpin ------- ------------------------------- 4

Motor ------------------------------------------ 7

Eco de Ultrasonido ---------------------------- 5

Ultrasonido Triger --------------------------- 6

Potenciometro ------------------------------- A0

Pulsador --------------------------------------- 2

RFID RST ------------------------------------- 9

RFID MISO ------------------------------------ 12

RFID MOSI ------------------------------------ 11

RFID SCK ------------------------------------- 13

RFID SDA ------------------------------------- 10

Paso 3: Diseñar interfaces

Para diseñar las interfaces se debe usar un editor de imagenes, en este tutorial se usa Illustrator.

El sistema cuanta con tres niveles, así que las interfaces deben responder a la estructura mostrada en las imágenes, cuidando de dejar libres los espacios que se usaran para pintar elementos en processing.

Paso 4: Codificación en Arduino

Ahora subiremos al Arduino el sketch que podras descargar en este paso.

En este sketch ya se encuentran programados todos los sensores y actuadores, es importante aclarar que el sketch se divide en 3 grandes trozos que corresponden a una "accion" que se ejecuta según disponibles la aplicación de procesamiento le pida ejecutar, por ejemplo si el usuario esta en el nivel 1, la aplicación de procesamiento le pedirá al Arduino que ejecuta únicamente la parte correspondiente al nivel 1, el código puede modificarse según las necesidades, sin embargo, se recomienda mantener la misma lógica mencionada.

Paso 5: Procesamiento de Aplicacion En

En este paso se puede descargar toda la carpeta donde se encuentra el archivo de procesamiento y todos sus recursos.

En pasos anteriores vimos como construir nuevas interfaces, así que si se quiere, se pueden remplazar las interfaces que vienen por defecto por las nuevas que se hicieron, es importante nombrarlas igual que las que vienen por defecto si no se quiere cambiar el código.

El programa de Processing se destacan 3 grandes métodos, uno por cada nivel, los cuales son llamados respectivamente en el draw cuando sea necesario. Estos 3 grandes métodos, construyen el nivel, pintando todo lo referente a las interfaces y los mas importante, envía al Arduino una variable que le indica en que nivel se encuentra y recibe constantemente los datos que le envía el Arduino según el nivel donde se encuentra.

Paso 6: Empaquetado

Finalmente se empaqueta el sistema, este paso es bastante libre puesto que depende de los gustos y necesidades de cada uno, sin embargo es necesario tener en algunos aspectos de cuenta.

-El sensor de ultrasonido debe estar libre de elementos en frente de el.

-El pulsador debe quedar firme, puesto que los usuarios suelen oprimir el botón con bastante fuerza

-El led debe quedar en un lugar visible

-Elementos como el buzzer, el modulo bluetooth pueden quedar adentro del empaquetado