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Sensor de Inclinación

Aprende a crear un sensor de inclinación para evitar colgar cuadros torcidos.

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Actividad básica; Condicionales múltiples; Sensor de inclinación; Bucle principal.

¿Qué vamos a hacer?

¿Eres Profesor?

Plan de clases

Cursos

  • Grados 3-12
  • Cursos 3º básico – 4º medio

Materiales

  • Celular, tablet o computadora
  • Conexión a Internet

Descripción

En esta actividad, los estudiantes pueden experimentar de forma introductoria con Protobject, aprendiendo programación visual y ciencias de la computación con un dispositivo de manera segura y lúdica.

Objetivos educativos

  • Entender los conceptos de “sinosi” (elif) y “plano cartesiano”
  • Elaborar un objeto tecnológico (prototipo) mediante el uso de un dispositivo
  • Identificar relaciones entre la tecnología y el mundo que los rodea
  • Evaluar el trabajo personal y de otros en trabajo individual o en equipo
  • Dialogar y reflexionar sobre ideas de mejoramiento

Inicio (10 minutos)

Dales la bienvenida a las y los estudiantes a la clase y brevemente introduce la actividad del día “hoy aprenderemos a prototipar un “sensor de caída”.

Comenzaremos la clase entregando conocimiento técnico a los estudiantes para el aprendizaje significativo de la actividad práctica.

Para abrir la clase podemos empezar con una pregunta:

¿Se acuerdan de lo que son las condicionales en programación?

Puedes darle la palabra a los estudiantes para que propongan sus respuestas y luego complementar con la respuesta correcta.

Es una forma de decirle a la computadora que haga cosas diferentes dependiendo de si algo es verdadero o falso.

Por ejemplo, puedes decirle al computador que si es de día apague la luz y si no que la encienda.

Si tienes dudas puedes revisar las condicionales “si/entonces/sino” (if/else) en la actividad 9.

¿Por qué pasaría si queremos agregar más de dos opciones?

Deja tiempo para que indaguen y propongan respuestas. Luego complementa:

La estructura “sinosi” (elif) es una forma de agregar más opciones a una decisión que se está tomando en la estructura “si/entonces/sino” (if/else) Puedes pensar en esto como elegir entre diferentes caminos.

Por ejemplo: imagina que tienes que alimentar a tu perro y que dependiendo de la hora del día dependerá si les das desayuno, almuerzo o cena.

  • SI es antes de las 9:00 am, ENTONCES tendrás que darle su desayuno.
  • SINOSI es entre las 9:00 am y las 6:00 pm, ENTONCES tendrás que darle su almuerzo.
  • SINO es a otra hora diferente, ENTONCES tendrás que darle su cena.

“Sinosi” se usa para elegir entre diferentes opciones basadas en diferentes condiciones. Si una condición es verdadera, entonces la computadora hará una cosa. Si otra condición es verdadera, entonces la computadora hará otra cosa diferente. Y así sucesivamente siguiendo el orden en que lo programaste (secuencia).

Finalmente para iniciar el proceso de prototipado y hacerlos sentir protagonistas de su aprendizaje, pregúntales:

¿Quieren aprender a prototipar un detector de caída?

Antes de prototipar puedes repasar el contenido complementario:

El plano cartesiano es una forma de representar diferentes posiciones en un espacio bidimensional utilizando dos líneas perpendiculares que se cruzan en un punto. Estas líneas se llaman ejes y se etiquetan con las letras X e Y.

Tal vez has visto que lo usan para representar 2 valores distintos en un gráfico y hoy lo usaremos para representar movimiento de arriba hacia abajo, es decir, en el eje Y.

Desarrollo (20-30 minutos)

Conectamos nuestro equipo a la plataforma de Protobject, para este ejercicio usaremos sensor de movimiento SMARTPHONEMOTION y lámpara LAMP.

Recuerda experimentar con anterioridad tu mismo antes de pedirles a los estudiantes experimentar con Protobject de esta manera podrás prever preguntas que puedan surgir en los estudiantes.

Primero programaremos le diremos a nuestro monitor que si el movimiento en el eje Y es menor a 6 se encienda la luz verde.

Repetiremos los mismos pasos para la luz amarilla con movimiento menor a 20 y anaranjada con movimiento menor a 40 para terminar con un SINOSI que nos indica que si ninguna de las otras opciones se cumple entonces se encienda la luz roja.

Finalmente pondremos todo dentro de un bucle para que se repita eternamente la condición.

Para probar el prototipo, le diremos a los estudiantes que hagan click en el botón de activación. 

Felicitaciones!

Cierre (5-10 minutos)

Ahora que ya prototiparon un sensor de caída con Protobject desafía a tus estudiantes con una pregunta:

  • ¿Qué pasaría si cambiamos el eje Y por el X?

Para resolver el problema planteado al final de la actividad, basta con usar el valor de la orientación en el bloque que establece el volumen del componente. Hay que tener cuidado eso sí de usar el valor absoluto, si no, podríamos establecer valores negativos, que no tienen sentido.

Revisar la solución al desafío.

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Aprender

¿Recuerdas lo que son los condicionales en programación?

Es una forma de decirle a la computadora que haga cosas diferentes dependiendo de si algo es verdadero o falso.

Por ejemplo, puedes decirle al computador que apague la luz si es de día, y si no, que la encienda.

Si tienes dudas puedes revisar las condicionales “si/entonces/sino” (if/else) en la actividad 9.

Pero… ¿Qué pasa si queremos agregar más de dos opciones?

La estructura “sinosi” (elif) es una forma de agregar más opciones a una decisión que se está tomando en la estructura “si/entonces/sino” (if/else) Puedes pensar en esto como elegir entre diferentes caminos.

Por ejemplo, imagina que tienes que programar una lógica para cuando un árbitro pite una falta:

  • SI es una tarjeta roja ENTONCES tendrás que salir del campo.
  • SINOSI es una tarjeta amarilla ENTONCES deberás tener cuidado, ya que si recibes otra tarjeta amarilla, tendrás que salir del campo.
  • SINO sale ninguna tarjeta ENTONCES se trata de una falta simple y todo está bien.

SINO SI: 4 opciones de inclinación

A continuación pondremos en práctica este conocimiento programando un detector de inclinación que ilumine tu pantalla con distintos colores según el valor del inclinación como sigue:

Si no hay inclinación, la pantalla se iluminarà del color verde. Si hay un poco de inclinación, del color amarillo, con aún más inclinación, del color naranja, y con muchísima inclinación, del color rojo.

Esto lo lograremos utilizando el “sino si”, ¡y nos permitirá colgar cuadros rectos!

Pero… ¿Cómo hace el smartphone a detectar la inclinación?

Para detectar la inclinación de un teléfono, usamos un pequeño sensor llamado acelerómetro.

Este sensor puede medir la fuerza de la gravedad que empuja el teléfono en diferentes direcciones.

El acelerómetro tiene tres ejes de medición: el eje X, el eje Y y el eje Z, como si fueran tres líneas imaginarias en diferentes direcciones.

Así, el teléfono puede entender si está acostado hacia un lado o hacia otro, o si está parado derecho.

¡Manos a la obra!

Para crear este prototipo, emplearemos el bloque de código “Valor Absoluto” y ajustaremos la sensibilidad de la inclinación para que el sensor pueda reconocer cuándo activar las luces verde, amarilla y naranja. También programaremos el sistema de manera que, si ninguna de estas condiciones se cumple, la luz roja se encienda automáticamente.

Construir

Vamos a crear un prototipo que permita detectar la inclinación de un cuadro.

Lo primero es agregar dos dispositivos que nos permiten (1) detectar la inclinación y (2) prender luces coloreadas.

1

Presiona  Agregar dispositivo  y selecciona  Inclinación

2

Presiona  Dispositivos  →  Agregar dispositivo  y selecciona  Lámpara

Agrega los dos dispositivos usando el mismo smartphone.

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Importante: En esta actividad tienes que agregar los dos dispositivos en el mismo smartphone presionando el botón SCAN después que agregaste el primero.

¡Estamos listos para empezar a prototipar!

Composición del código

Haz click en question circle icon para abrir los comentarios que explican el código.

El bloque “absoluto” se encuentra en la categoría  Matemáticas   específicamente en el bloque “raíz cuadrada” (seleccionándolo desde el menú desplegable).

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Reflexionar

Ahora que ya creaste un sensor de inclinación con Protobject

¿Para que otro proyecto se podría usar un sensor de inclinación?

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Desafio: Crea un reproductor de musica donde puedas regular el volumen a travez de la inclinación de smartphone.

Pista: Usa el dispositivo   ReproductorSonidopara reproducir una canción y en un bucle principal regula el volume a travez de la inclinación del smartphone.

En la proxima actividad, vamos a crear un detector de caidas.