Esta es una página web del área de Tecnología e Informática de la Institución Educativa Eudoro Granada de la ciudad de Armenia, destinada para los docentes y estudiantes y contribuir al mejoramiento de la calidad en los procesos de enseñanza y aprendizaje del área.
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Este tipo de sensores detectan la presencia de lluvia por la variación de conductividad del sensor al entrar en contacto con el agua. Entre los modelos disponibles se encuentran el FC-37 y el YL-83.
Está formado por dos contactos, unidos a unas pistas encargadas de conducir que se encuentran entrelazadas sin que exista contacto entre ellas. Al caer agua sobre la superficie, se pone en contacto eléctrico ambos conductores, lo que es detectado por un sensor.
Esta resistencia es inversamente proporcional a la cantidad de agua:
A más agua en la superficie habrá una mejor conductividad y, por lo tanto, una menor resistencia.
Cuanta menos agua haya en la superficie habrá mala conductividad y se tendrá una mayor resistencia.
Esta placa permite obtener la lectura tanto como un valor analógico como de forma digital cuando se supera un cierto umbral, que se regula a través de un potenciómetro ubicado en la propia placa.
Los valores analógicos medidos van desde 0 para una placa totalmente mojada por el agua, a 1023 para una placa totalmente seca.
La salida digital se ajusta mediante el potenciómetro. Por tanto, se obtiene una señal LOW cuando hay presencia de lluvia, y HIGH con ausencia de lluvia.
El sensor de lluvia puede ser empleado para activar un mecanismo como un techo corredizo, hacer sonar una alarma cuando se deja una ventana abierta o registrar la cantidad de tiempo (días, horas) en el que se producen precipitaciones en una determinada zona.
Al usar el sensor en presencia de agua, aseguraros de proteger los contactos y partes eléctricas del circuito, y exponiendo únicamente la placa sensora. De lo contrario se pueden provocar un cortocircuito y dañar alguno de los componentes eléctricos.
Un Protoboard es es una placa de pruebas con orificios en los que se pueden insertar componentes electrónicos y cables para armar circuitos sin la necesidad de soldar ninguno de los elementos. Los orificios se conectan entre si por medio de pequeñas laminas metálicas.
Es usado para la creación y comprobación de prototipos de circuitos electrónicos antes de llegar a la impresión en las placas pcb (printed circuit board, en español, placa de circuito impreso).
Coding for kids, un programa del British Council-MinTIC-CPE
Sesión I Aprendizajes
Al final de esta actividad se espera que puedas:
Identificar y escribir un conjunto de pasos e instrucciones para realizar una tarea.
Simular la ejecución de ese conjunto de instrucciones y pasos para saber si funciona bien.
Manejar el editor MakeCode de la micro:bit para escribir un programa y simular su funcionamiento.
Utilizar entradas y salidas de la micro:bit
Utilizar variables booleanas.
Reconocer que muchos artefactos tienen dentro un procesador.
Describir qué es un programa, un programador y un procesador, una entrada y una salida.
Qué sabemos, qué necesitamos saber
¿En qué piensas cuando escuchas la palabra computador? Es posible que lo primero que se te venga a la mente es una tableta, un computador portátil o un computador de escritorio. Pero ¿puedes pensar en algo diferente? ¿Quizás un celular inteligente o una Tableta? Sigue buscando ejemplos, ¿quizás un reloj? ¿0 una lavadora?
¿Qué es un computador entonces? ¿Cómo “sabe” la lavadora cuándo prender el motor para empezar a lavar? 0 ¿Cuándo dejar caer el detergente? Cuando oprimes el ciclo de lavado suave, por ejemplo, la lavadora “determina” la cantidad de agua, su temperatura, cuántas revoluciones del tambor, cuánto tiempo, entre otras. ¿Cómo logra esto? Si estás pensando que debe haber un “programa” que cuando eliges el ciclo suave, da las instrucciones para que la lavadora empiece a lavar, escurrir y centrifugar, estás en lo correcto.
Las lavadoras modernas, al igual que los computadores y muchos otros artefactos incluyen procesadores que ejecutan instrucciones de
un programa desarrollado por un programador. Este programa incluye instrucciones sobre el tiempo de lavado, la temperatura del agua, el momento de colocar el jabón, entre muchas otras. Los artefactos y electrodomésticos actuales son cada vez más “inteligentes”, pero para ello necesitan que un programador haga un programa que debe ejecutar un procesador electrónico.
Algoritmo: Secuencia lógica de pasos.
Programa: es una secuencia de instrucciones, escritas para realizar una tarea específica en un procesador.
Programador: persona que escribe el programa para un procesador.
Procesador: dispositivo electrónico que entiende esas instrucciones y las ejecuta automáticamente.
Desconectados
En esta sección, jugaremos a ser un procesador. Para ello deberemos escribir un programa (serie de instrucciones) utilizando los símbolos-instrucciones que se muestran en la siguiente tabla 1 para llevar objeto por objeto desde la casilla “Inicio” hasta un Lugar indicado con el símbolo con círculos rojos, sin pasar por encima de las serpientes o de objetos ya colocados, ni colocar donde ya hay un objeto. Como objetos pueden usar fichas, monedas u otro objeto similar que se pueda poner en pila. Los objetos comienzan todos en la casilla “Inicio”.
Para jugar, cada uno de los integrantes debe seleccionará uno de los siguientes roles:
Cliente: elegirá una tarjeta con una disposición deseada de las fichas y se la muestra al grupo.
Programador(a):deberá escribir sobre una hoja un programa utilizando las instrucciones-símbolos de la tabla. El programa consiste en una secuencia de estos símbolos que le dirá al procesador lo que debe hacer.
Procesador: deberá leer el programa y ejecutar las instrucciones colocando los objetos donde indica el programa.
Verificador: revisará si las fichas quedaron en el lugar indicado por la tarjeta. Si el grupo es de tres estudiantes el Cliente hará esta tarea.
Mientras otro compañero trabaja, observo lo que hace, detecto errores del programa o del procesador y los anoto para discutirlos luego.
Una vez terminado el ejercicio con una tarjeta, cambiamos los roles y utilizamos otra tarjeta.
Ejemplo de programa:
Los Procesadores de los computadores, robots, lavadoras, celulares y muchos otros dispositivos siguen las instrucciones de un programa que ha sido escrito por una persona que se llama programadora.
La micro:bit tiene un procesador que debe ser programado con un lenguaje especial que aprenderás a utilizar.
Sesión 2 Conectados: Manos a la Micro:bit
La tarjeta micro:bit, la cual se muestra en la imagen, contiene un procesador (processor) el cual puede ejecutar las instrucciones de un programa, escritas por un programador en un lenguaje especial, utilizando un editor especial que funciona en un computador o en un celular llamado Make-Code, el cual vas a aprender a utilizar. Este editor Gene un simulador de la Micro:bit, el cual permite depurar y validar el programa.
Depurar: arregla los errores que hacen que no funcione. Validar: verificar que el programa hace lo que debe hacer.
Paso a paso, como en un programa para el procesador
1. Vas a ser primero un programador. Con la ayuda de tu profesor entra al editor. Deberás seleccionar y verás una pantalla como la siguiente:
2. Selecciona en la sección de Instrucciones la opción Básico. Aparecerán varios bloques, donde cada bloque representa una instrucción (como las flechas en nuestra actividad anterior).
3. Por ejemplo, el bloque mostrar número 0, mostrará el número 0 en la pantalla de la micro:bit.Además, todas las instrucciones que pongas dentro del bloque para siempre, se ejecutarán siempre.
4. Pon dentro del bloque que dice para siempre el bloque mostrar número 0 y observa lo que pasa en la pantalla de LEDS. ¿Observas el 0?
5. Ahora vamos a poner a palpitar el corazón de la micro:bit. Para ello vas a “escribir” el programa que ves abajo, tomando los bloques que requieres de la sección de Básico.
6. Explora cómo hacer para que los bloques encajen correctamente. Cuando un bloque no encaja correctamente o no está ubicado en la secuencia de instrucciones cambiará a un color pálido.
7. Si ves un corazón que palpita, lo has logrado! Es tu primer programa en la Micro:bit.
9. Este corazón late muy rápido. Quisiéramos que no se largue tanto y vaya más Iento. Utiliza ahora el bloque pausa para colocar entre palpitaciones.
10. Lograste que palpite más lento? Te has convertido en una persona que sabe programar en la Micro:bit. De ahora en adelante aprenderás a manejar más bloques para hacer muchas cosas, hacer juegos, resolver problemas y ayudarle a la naturaleza.
11. Explora ahora el menú de comandos y trata de jugar con ellos. Algunos bloques se pueden conectar, otros no.
12. Te invitamos a revisar los diferentes bloques y su forma. Discute con tu colega de grupo sobre qué cosas ves en las diferentes pestanas. ¿Te imaginas para qué sirven algunos comandos- bloques? ¿Algunos te parece completamente nuevos?
13. Para terminar te invitamos a cambiar el bloque de para siempre por el de al presionar el botón A, que encontrarás en el menú en Entrada.
¿Qué sucede cuando se oprime con el ratón en el simulador el botón A una vez?
Qué pasa si lo oprimes muchas veces? ¿Cuántas veces palpita el corazón? Comparte tus hallazgos con tus compañeros y con el profesor. ¿Encontraron lo mismo?
Botón A: es una entrada de la Micro:bit y es una variable Booleana, puede estar oprimido o no.
8. Si no lo has logrado deberías:
Revisar lo que hiciste.
Examinar cómo lo hizo algún compañero.
Si aun no lo logras, pedirle ayuda al profesor.
9. Este corazón late muy rápido. Quisiéramos que no se largue tanto y vaya más Iento. Utiliza ahora el bloque pausa para colocar entre palpitaciones.
10. Lograste que palpite más lento? Te has convertido en una persona que sabe programar en la Micro:bit. De ahora en adelante aprenderás a manejar más bloques para hacer muchas cosas, hacer juegos, resolver problemas y ayudarle a la naturaleza.
11. Explora ahora el menú de comandos y trata de jugar con ellos. Algunos bloques se pueden conectar, otros no.
12. Te invitamos a revisar los diferentes bloques y su forma. Discute con tu colega de grupo sobre qué cosas ves en las diferentes pestanas. ¿Te imaginas para qué sirven algunos comandos- bloques? ¿Algunos te parece completamente nuevos?
13. Para terminar te invitamos a cambiar el bloque de para siempre por el de al presionar el botón A, que encontrarás en el menú en Entrada.
¿Qué sucede cuando se oprime con el ratón en el simulador el botón A una vez?
Qué pasa si lo oprimes muchas veces? ¿Cuántas veces palpita el corazón? Comparte tus hallazgos con tus compañeros y con el profesor. ¿Encontraron lo mismo?
Botón A: es una entrada de la Micro:bit y es una variable Booleana, puede estar oprimido o no.
Variable booleana: Toma solo uno de dos valores, verdadero o falso:
El botón B, que también es una entrada, es una variable booleana.
Botón no oprimido vale Falso, Botón oprimido vale verdadero
Cada LED es es una salida booleana: encendido y apagado es falso
Aplicando lo aprendido
El objetivo del programa es transmitir información a través de un código de luces que se muestra al lado izquierdo. Vamos a utilizar la pantalla de la micro:bit (arreglo de LEDs) para transmitir estos mensajes. El alfabeto que se desea utilizar es el mismo que usan las personas con discapacidad visual para leer con el tacto, pero en este caso con un arreglo de LEDs (Mira el código de la derecha). Tu grupo está a cargo crear un programa que transmita un mensaje por este medio. Para ello es importante tener en cuenta que toda consonante debe mostrarse 3 segundos. El comienzo de cada palabra debe ir separado entre comas (,) y las vocales deben respetar la siguiente tabla: a: 1 segundo e: 2 segundos i: 4 segundos o, u: 5 segundos. Si se repite una letra, entre ellas hay que transmitir el símbolo menos (-) para separarlas. El comienzo y final del envío de la información debe utilizar el símbolo número (#) por 1 segundo. Comparte con los demás grupos el resultado de tu dispositivo de transmisión, y ayúdales a evaluar cómo funciona el de ellos.
Deberás transmitir tu primer nombre, seguido del nombre de uno de tus compañeros de grupo. Cuando esté funcionando, verifica con otro grupo sí pueden adivinar qué nombres fueron transmitidos.
Para ir más lejos Ahora te proponemos un reto más complejo para que hagas el programa para una lavadora automática. Fantástico, ya puedes afrontar este reto. Una lavadora típicamente tiene varios pasos como agregar agua, luego jabón, enjuagar por un tiempo, luego sacar el agua, cargar de nuevo agua y enjuagar. El reto del grupo es crear símbolos que representen cada etapa con el arreglo de LEDs y simular el funcionamiento de la lavadora mostrando esos símbolos en la pantalla. Los minutos de un paso se representa por los segundos en que la Micro:bit muestra el ícono respectivo. Es decir que, por ejemplo, si el lavado toma 30 minutos, se mostrará el ícono de lavado 30 segundos. Busca otro grupo y pídele que observe tu simulación y trate de decir qué está haciendo la lavadora y por cuánto tiempo hace cada etapa.
Un poco de historia
Charles Babbage, un matemático británico, diseñó una máquina para hacer cálculos hacia 1834. Esta calculadora debía ser programada leyendo tarjetas perforadas con instrucciones. Quien desarrolló el primer programa para esta máquina que calculaba una serie de números fue Ada Lovelace en 1843. Mientras Babbage intentaba construir la máquina, la cual nunca logró construir, a Lovelace le atraían mucho más sus consecuencias prácticas, por lo que se dedicó a desarrollar programas que le servirían a esta máquina para realizar diferentes tipos de cálculos. La comunidad científica masculina del momento calificó el trabajo de Lovelace como poco serio. A pesar de estos prejuicios, con su trabajo Lovelace abrió las puertas a las ciencias de la computación y la programación.
Para ampliar En internet podrás encontrar una gran cantidad de sitios con ideas, videos y mucho más sobre programación, actividades desconectadas y programación de la Micro:bit. Puedes explorar el sitio oficial de la Micro:bit. http://www.microbit.org
También podrás utilizar algunos aplicativos en línea como el siguiente, que tiene un lenguaje parecido al que utilizaste en la actividad desconectada: http://www.lightbot.com
Hoy en día profesionales de todas las áreas utilizan la programación para resolver problemas. Biólogos, Psicólogos, Ingenieros, Matemáticos y Físicos utilizan la programación. Muchas de las profesiones STEM (Ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas) han contribuido al desarrollo de los dispositivos que usan procesadores y a los programas que los hacen muy útiles.
Desarrollar el pensamiento computacional, que es lo que estás haciendo, es aprender algo que te será muy útil para tu futuro dado que cada vez más artefactos y procesos utilizan procesadores. Por ejemplo, los autos que se conducen automáticamente tienen muchos procesadores programados por programadores.
Una variable es un contenedor (espacio de la memoria del computador) que puede almacenar información, es decir, se le asigna un contenido que puede ser un valor numérico (sólo números) o alfanumérico (sólo texto o texto con números) y puede cambiar en el tiempo pues su contenido puede variar. Cada variable tiene un único nombre que no puede ser cambiado. Dos o más variables pueden tener el mismo contenido, pero no el mismo nombre.
Para nombrar variables se deben tener en cuenta las siguientes reglas:
El primer carácter debe ser un carácter alfabético (a…z, A…Z) o $, _
Después del primer carácter pueden ir caracteres alfanuméricos (a…z, A…Z) o $, _, (0…9)
No se admiten nombres de variables que contengan espacios en blanco ni símbolos especiales como tildes, guiones, puntos, comas, comillas, etc. ni símbolos matemáticos ni palabras clave (palabras reservadas del programa como “inicio”, “fin”, “verdadero”, “falso”, “entonces” …).
Debe tener un nombre que no permita confundirse con otras variables y aportar una indicación de cuál es el contenido o función que cumple (si se desea almacenar el valor promedio se puede utilizar prom como nombre de la variable.
Nombre de variable
Comentarios
Numerodehoras
Válido, descriptivo
Iva
Válido, descriptivo
X
Válido pero no aporta información del contenido o función
AMC12
Válido
AM12C
Válido
horas trabajadas
No válido (incluye un espacio)
Estudiantes<1980
No válido (incluye símbolo <)
numerodeestudiantesaprobados
Válido, pero no recomendable por ser excesivamente largo
estudiantes,profesores
No válido (incluye una coma)
Nombrar variables como por ejemplo, NumOnceA NumOnceB no es recomendable por el riego a que se confundan.
CONTENIDO Y ASIGNACIÓN DE CONTENIDO A VARIABLES. TIPOS BÁSICOS DE VARIABLES.
Ya se tiene claro que las variables corresponden a espacios de la memoria donde se almacenan valores. Esos valores deben estar asociados a un tipo de dato especifico. Los tipos de datos son:
Numéricos (enteros, decimales)
Textos (un carácter o cadena de caracteres)
Lógicos (verdadero o falso)
El contenido de una variable puede ser numérico o alfanumérico. La existencia de texto mezclado con números, independientemente de si estos están delante, en medio o detrás del texto, se considerará equivalente a texto.
256
Numérico
-7,285
Numérico
Ser325
Alfanumérico (texto)
123 autos
Alfanumérico (texto)
true
Lógico
Son $ 35537
Alfanumérico (texto)
Cada variable tiene un único contenido en un momento dado, al que llamamos valor actual. Dicho valor puede cambiar en el tiempo pero siempre es único, no quedando registro o memoria de cuáles fueron los contenidos anteriores de la variable. Puede haber dos variables o más con igual contenido.
La asignación de contenido a una variable se hará escribiendo el nombre seguido de un signo igual y del contenido a asignar, en caso de que sea texto va entre comillas:
Salario
=
30500
Salario
=
“Se asignarán $ 30500”
Una variable puede tomar el contenido de otra variable, como también puede tomar el valor del resultado de operaciones matemáticas entre números o entre otras variables, siempre que éstas sean variables de tipo numérico.
A = 7 + 12 B = 25 Suma = A + B
->
Es válido. Suma toma el valor 44.
A = «5 autos» B = «32 autos» Suma = A + B
->
No es válido.
X = 7 Y = 15 Z = X * Y M = Z + Y P = M
->
Es válido. Z toma el valor 105 M toma el valor 120 P toma el valor 120
La asignación del contenido de una variable a otra puede originar confusión por no saber qué variable adopta el valor de la otra. Se considerará siempre que el término a la izquierda de la expresión adopta el contenido del término a la derecha. Así P = M significa “P adopta el valor de M” y, por supuesto, M no ve alterado su valor.
Otra cuestión que puede resultar problemática en cuanto a las variables es su contenido inicial. En algunos lenguajes si una variable es invocada y no se le ha asignado valor, se considerará que tiene valor cero (o cadena vacía si es de tipo texto), mientras que en otros da lugar a error o a valor no definido.
Así, si no se ha definido la variable B: A = B * 7 puede dar lugar a:
La variable A toma el valor cero porque B, por defecto, vale cero.
Error o valor no definido por no asignarse a B un valor de defecto.
Una variable es una estructura de datos referenciada por un nombre que puede cambiar de contenido durante la ejecución de un programa. Desde el punto de vista del usuario de Scratch, podemos crear etiquetas asignándoles un nombre, darle un valor inicial y modificar el valor durante la ejecución del programa. Esta etiqueta podemos aprovecharla para hacer cálculos con los operadores o comprobaciones con los bloques de control.
Para crear una variable ingresamos a la categoría Datos, donde aparecen las opciones de Crear una variable o Crear una lista:
Al dar clic en Crear una variable se abre un cuadro de diálogo donde se debe digitar el nombre que se le va asignar a dicha variable y si es para todos los objetos del programa sólo para un objeto en especial:
Cuando se crea la variable, en este caso puntos, aparecen otros botones con diferentes opciones para el uso de la variable en el programa, como fijar un valor a la variable, cambiar la variable por un valor, ocultar o mostrar la variable:
Al darle clic derecho a una variable creada, se abren las opciones de renombrar variable o borrar variable:
Una variable en un algoritmo computacional es una posición de memoria donde se puede almacenar información. Por ejemplo, si un programa debe obtener el área de un cuadrado, seguramente el lado de dicho cuadrado se debe cargar en memoria en una variable para poder realizar el cálculo. Al resultado también se le debe asignar una variable luego del cálculo para informarlo al usuario. Como su nombre lo indica, el valor almacenado en una variable puede ir variando a medida que el programa avanza. En un pseudocódigo el concepto es similar. Una variable representa un lugar donde guardar cierta información.
En un algoritmo o programa se hace referencia a una variable mediante un identificador (el nombre de la variable). Un identificador debe comenzar con letras, y puede contener solo letras, números y el guión bajo. No puede contener ni espacios ni operadores, ni coincidir con una palabra reservada o función del lenguaje, para no generar ambigüedad. Ejemplos de identificadores válidos son:
A, B, C, Lado1, Total, Nombre_y_Apellido, DireccionCorreo, …
En la mayoría de los lenguajes reales los nombres de variables no pueden contener acentos, ni diéresis, ni eñes. En PSeInt, esto se permite, dependiendo del perfil de lenguaje seleccionado.
En PSeInt las variables tienen un tipo de dato asociado, por lo que durante la ejecución del algoritmo una variable deberá guardar datos siempre del mismo tipo. Por ejemplo, si una variable se utiliza para guardar números, no puede utilizarse luego para guardar texto. Puede declarar explícitamente el tipo de una variable con la palabra clave Definir, o puede dejar que el intérprete intente deducirlo a partir de los datos que se guardan en la misma y la forma en que se la utiliza en el algoritmo.
Si utiliza el perfil de lenguaje por defecto (Flexible), la definición explicita es opcional, pero se puede configurar el lenguaje para que la sea obligatoria.
Hay dos formas de crear una variable y/o asignarle un valor: la lectura y la asignación. Si se lee o asigna un valor en una variable que no existe, esta se crea. Si la variable ya existía, esta toma el nuevo valor, perdiendo el viejo.
Por esto se dice que la asignación y la lectura son acciones destructivas (aunque se debe notar que en la asignación pueden intervenir más de una variable, y solo se destruye el contenido previo de la que se encuentra a la izquierda del signo de asignación). Una vez inicializada, la variable puede utilizarse en cualquier expresión (para realizar un cálculo en una asignación, para mostrar en pantalla, como condición en una estructura de control, etc.)
Al dar clic en Crear una variable se abre un cuadro de diálogo donde se debe digitar el nombre que se le va asignar a dicha variable y si es para todos los objetos del programa sólo para un objeto en especial:
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