# 3.1. Detectando y actuando

## Glosario

## Acrónimo

Definición

  Sigla que permite su pronunciación como una palabra.

Ejemplo

  La palabra ESO es el acrónimo de Educación Secundaria Obligatoria.

## Actuador

Definición

  Componente que realiza una acción dentro de un sistema de control.

Ejemplo

  Los brazos robóticos son actuadores.

## Alimentación [de un circuito eléctrico]

Definición

  Llamamos alimentación al cable que irá conectado al positivo del circuito eléctrico. Habitualmente se escoge el color rojo para este cable .

Ejemplo

  El cable rojo hay que conectarlo a la alimentación.

## Circuito eléctrico

Definición

  Conexión en un recorrido cerrado de diferentes componentes: generadores, conductores, receptores y elementos de control. En un circuito puramente eléctrico no tenemos componentes que contengan materiales semicondutores.

Ejemplo

  El circuito de la imagen tiene pila, interruptor, cables y lámparas.

## Circuito electrónico

Definición

  Similar al circuito eléctrico pero con componentes fabricados con materiales semicondutores.

Ejemplo

  El circuito electrónico tenía varios LED.

## Datos [cable de]

Definición

  El cable de datos es lo que transmitirá las órdenes de la placa controladora. Se evita tanto el color rojo, reservado a la alimentación, como el color negro, reservado a GND.

Ejemplo

  El cable de datos transporta información.

## GND

Definición

  Llamamos GND (del inglés ground = tierra) al cable que conecta al negativo del circuito. Habitualmente se escoge el color negro para este cable .

Ejemplo

  El cable negro debe ir conectado al negativo de la pila o GND.

## Infrarrojo

Definición

  La radiación infrarroja es un tipo de luz que no podemos ver con nuestros ojos, pero que está presente en nuestro alrededor. También hay aparatos electrónicos que la emplean en su funcionamiento como los mandos a distancia.

Ejemplo

  El mando a distancia del televisor funciona emitiendo radiación infrarroja.

## LED

Definición

  Componente que transforma la energía eléctrica que recibe en luz..

Ejemplo

  Visitamos Vigo en Navidad para ver la iluminación LED.

## Sensor

Definición

  Dispositivo que registra las variaciones de una magnitud física.

Ejemplo

  Un sensor de rayos infrarrojos. Los sensores detectaron un fallo en el sistema de refrigeración.

## Señal eléctrica

Definición

  Las señales eléctricas son variaciones de tensión o de intensidad de corriente en un circuito eléctrico. Sirven para transmitir información.

Ejemplo

  Un sonido puede convertirse en una señal eléctrica.

## Tensión [eléctrica]

Definición

  Tensión o Voltaje es la "fuerza" que impulsa la corriente eléctrica en el circuito y se debe a la diferencia de energía eléctrica entre dos puntos. Es suministrada por la pila o por la fuente de alimentación.

Ejemplo

  Una pila de las pequeñas tiene una tensión de 1,5 Voltios.

## Ultravioleta

Definición

  La radiación ultravioleta es un tipo de luz que no podemos ver con los ojos. La luz del sol contiene radiación ultravioleta necesaria en pequeñas cantidades para nuestra salud pero es perjudicial en exceso, por lo que debemos protegernos.

Ejemplo

  Esa crema solar tiene bajo índice de protección frente a la radiación ultravioleta.

# La placa controladora: sensores y actuadores

Vuestra placa controladora, encargada de ayudaros en el control, necesita interactuar con las condiciones de trabajo en el aula mediante sensores que detecten las distintas situaciones y emplear actuadores que os ayuden a mejorar estas condiciones.

## Lectura facilitada

Vuestra placa controladora os ayuda en el control.

La placa controladora precisa relacionarse con las condiciones de trabajo en el aula

Los sensores detectan las distintas condiciones.

Los actuadores ayudan a mejorar las condiciones.

# Sensores

## Sensores de Sonido

Un sensor de sonido es un elemento que convierte las ondas acústicas en una señal eléctrica con variaciones proporcionales a las de las vibraciones del sonido. Posteriormente, esta señal eléctrica se convierte en datos binarios para su tratamiento digital.

## Lectura facilitada

## Sensores de Sonido

Un sensor de sonido convierte las ondas acústicas en una señal eléctrica.

Las variaciones de la señal eléctrica son proporcionales a las variaciones de las vibraciones del sonido.

Posteriormente, esta señal eléctrica se convierte en datos binarios.

Los datos binarios se utilizan para el tratamiento digital.

## Sensores de luz

Un sensor de luz es un elemento que detecta y mide el nivel de luminosidad, mediante un dispositivo fotosensible. Posteriormente, el nivel de luz se transforma en una señal eléctrica que luego se convierte en datos binarios para que puedan ser procesados por el microcontrolador.

## Lectura facilitada

## Sensores de luz

Un sensor de luz detecta y mide el nivel de luminosidad.

El sensor de luz funciona mediante un dispositivo fotosensible.

El nivel de luz detectado se transforma en una señal eléctrica.

La señal eléctrica se convierte en datos binarios.

Estos datos binarios pueden ser procesados por el microcontrolador.

## Una pista

## Placa Mbot Auriga

La placa Auriga incluye dos sensores de luz (rotulados en la placa como “light sensor 1 y 2"), que miden la intensidad de la luz que detectan. Proporcionan datos numéricos con una medida que varía entre 0 y 1023. Estos valores son útiles para emplearlos cuando trabajéis con los bloques en programación.

## Placa Micro:bit

En la placa Micro:bit también hay un sensor de luz integrado en los LED de su parte frontal que podéis usar para medir la luminosidad:

## Lectura facilitada

## Placa Mbot Auriga

La placa Auriga incluye dos sensores de luz.

Los dos sensores de luz están rotulados en la placa como light sensor 1 y light sensor 2.

Estos sensores de luz miden la intensidad de la luz.

Los sensores de luz proporcionan datos numéricos variables entre 0 a 1023.

Estos valores son útiles para emplearlos en la programación por bloques.

## Placa Microbit

La placa micro:bit tiene un sensor de luz integrado en los leds de su parte frontal.

El sensor de luz frontal puede emplearse para medir la luminosidad:

## Sensores de temperatura

Un sensor de temperatura es un dispositivo de entrada que mide y transforma los valores de temperatura en una señal eléctrica. Para eso, cuenta con un tipo de resistencia eléctrica que reduce su valor cuando aumenta la temperatura.

## Lectura facilitada

## Sensores de temperatura

Un sensor de temperatura mide los valores de temperatura.

Estos valores de la temperatura se transforman en una señal eléctrica.

El sensor de temperatura cuenta con un tipo de resistencia eléctrica para la medición.

Esta resistencia eléctrica baja su valor cuando aumenta la temperatura.

# Actuadores

Los actuadores son los encargados de realizar una acción al recibir una orden del sistema de control. Conoce algunos de los actuadores más comunes que podéis conectar a vuestra placa controladora.

## Lectura facilitada

Los actuadores reciben las órdenes del sistema de control.

Nosotros veremos los actuadores más comunes a continuación.

## Los LED

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Un LED es un actuador que convierte la energía eléctrica que recibe en luz. Los LED son muy eficientes desde el punto de vista energético e iluminan cuando están sometidos a tensiones muy pequeñas. Existen LED de muchos colores e incluso algunos que emiten radiación invisible para el ojo humano, como por ejemplo la ultravioleta o la infrarroja. Un buen ejemplo de este último tipo de radiación es el caso del mando a distancia del televisor.

Los LED tienen dos terminales que deben estar conectados correctamente en el circuito si queremos que ilumine. Se llama ánodo al terminal que debe estar conectado al positivo del generador y cátodo al que se conecta al negativo de este.

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Hay LED de muchos tipos, ¡incluso para coser a la ropa! También se pueden meter varios colores en un mismo LED, de forma que podéis crear muchos colores con ellos. Este tipo de LED se llaman LED RGB y cuentan con los colores rojo, verde y azul.

Por otra parte, existen las tiras de LED. Una tira de LED contiene una gran cantidad de LED conectados entre sí. Es habitual ver estas tiras adornando nuestras ciudades durante las fiestas navideñas. Dentro de las tiras LED tienen especial interés las que cuentan con LED RGB programables, ya que es posible encender y cambiar el color de cada LED, independientemente de todos los demás. Para poder trabajar con ellas solamente tendréis que conectar 3 cables: alimentación, GND y datos.

## Lectura facilitada

## Los LED

Un LED es un actuador que convierte la energía eléctrica recibida en luz.

Los LED son muy eficientes a nivel energético.

Los LED iluminan cuando están sometidos a tensiones muy pequeñas.

Hay LED de muchos colores.

Los LED tienen dos terminales.

Esto terminales deben conectarse correctamente para que ilumine.

El ánodo se conecta al terminal positivo.

El cátodo se conecta al terminal negativo.

Los LED RGB tienen tres colores: rojo, verde y azul.

Se pueden crear otros colores mezclando estos tres colores.

Existen tiras LED también.

Una tira de LED contiene LED conectados entre sí.

Es fácil ver tiras LED en la iluminación navideña.

En las tiras LED hay que conectar 3 cables: alimentación, GND y datos.

## ¿Dónde he visto esos LEDs ?

¡Pues claro! Vuestras placas controladoras tienen LED incorporados. ¡Los podéis emplear para vuestros proyectos!

## Placa Auriga

La placa controladora Auriga tiene un anillo de 12 LED del tipo RGB, lo que permite encender cada LED en muchos colores diferentes:

## Placa Micro:bit

La placa Micro:bit dispone de una matriz de 5x5 leds rojos programables individualmente, de forma que podéis encender y apagar cada uno de forma independiente al resto. Esto os permite mostrar a través de esta pantalla de LED números, letras, símbolos…

## Los servomotores

Un servomotor es un dispositivo mecánico que se utiliza para controlar el movimiento de diferentes componentes, como brazos robóticos, entre otros.

Su ventaja es que puede girar con precisión el ángulo que le especifiquéis dentro de un intervalo de operación. El servomotor es capaz de hacer esto gracias a su capacidad para recibir y seguir señales de control enviadas por un microcontrolador a través del pin de datos.

Su conexión de cables es sencilla, pues solamente contáis con un cable de alimentación, otro de datos y el tercero que retorna a GND. Los servomotores más habituales en los talleres de tecnología permiten el giro desde 0º a 180º, es decir, permiten especificar su ángulo de giro dentro de un intervalo de media vuelta.

## Lectura facilitada

## Los servomotores

Un servomotor es un actuador que produce movimiento de giro.

Un ejemplo de uso de los servomotores son los brazos robóticos.

La ventaja del servomotor es que puede girar con precisión el ángulo que le indiquemos.

La conexión de cables del servomotor es sencilla.

El servomotor tiene un cable de alimentación, otro de datos y otro que retorna a GND.

Los servomotores comunes en el taller giran un ángulo de media vuelta, es decir, de 0 a 180º.

## Los motores de corriente continua

Un motor de corriente continua no es más que un actuador que convierte en energía cinética, es decir, movimiento, la energía eléctrica que le llega. Dependiendo del controlador de vuestro proyecto, existen diferentes formas de conexión. El motor de corriente continua o CC tiene dos conexiones: alimentación y tierra o GND.

A diferencia de los LED, los motores de corriente continua funcionan independientemente de cómo les conectéis el positivo y el negativo a sus terminales. La variación se encuentra en que, si cambiáis la posición del positivo, cambia el sentido de giro de este. En cuanto a la velocidad de giro de la salida del motor, dependerá de la magnitud de la energía que le llegue al motor.

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## Lectura facilitada

## Los motores de corriente continua

Un motor de corriente continua es un actuador.

El motor de corriente continua convierte la energía eléctrica en movimiento.

El motor de corriente continua o CC tiene dos conexiones: alimentación y GND.

Los motores de corriente continua no precisan una forma concreta de conexión para funcionar.

El intercambio de posición de los cables positivo y negativo en las conexiones cambia el sentido de giro del motor.

La velocidad de giro del motor depende de la cantidad de energía recibida.

## Otros actuadores

Los altavoces, por ejemplo, son actuadores que convierten las señales eléctricas en sonidos. Vuestras placas tienen altavoces incorporados que os permiten reproducir sonidos e, ¡incluso hacer música!

## Lectura facilitada

Los altavoces son actuadores.

Los altavoces convierten las señales eléctricas en sonidos.

Nuestras placas cuentan con altavoces integrados.

# Completa el esquema

En equipo, debéis elaborar un esquema simple con los sensores y actuadores. Podéis emplear aplicaciones informáticas como FreeMind o similares.

Recuerda que FreeMind es una aplicación de software libre que está preinstalada en la maqueta Abalar.

## Lectura facilitada

Elaborad un esquema simple con los sensores y actuadores.

Un ejemplo de aplicación informática para hacer esquemas es FreeMind.

FreeMind es una aplicación de software libre de la maqueta Abalar.

## ¿Cómo puede quedar?

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