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Henry Nicolás Serrano Castañeda
Colegio Nacional Nicolás Esguerra
Lego mindstorms
hardware
Informática
Profesor John Caraballo acosta
Lego mindstorms
1 introducción
- lego mindstorms es una nueva herramienta que nos ayuda a los estudiantes a aprender de una forma mas divertida sobre matemática, ciencia e informática
- Nos permite desarrollar proyectos de robótica en grupo resolviendo problemas, construyendo y programando
- Dispone de un ladrillo nxt de 32 bits que se puede controlar desde un ordenador, servomotores interactivos,bluetooth . Su software esta construido en base del sistema labview que es un estándar de industria con aplicaciones en ingeniería e investigación
www.MINDSTORMSeducation.com
2 construir, programar, poner a prueba
- Construir:A continuación en la guía nos demuestra como construir un lego mindstorms y como manejar nuestro ladrillo nxt 9797
- Programar:Nos indica que podemos manejar el ladrillo nxt mediante una conexión bluetooth
- Poner a prueba:Ejecute el robot si no cumple sus expectativas cambie la estrategia de construcción e inicie de nuevo
3 componentes :
- Ladrillo nxt:El nxt es un ladrillo de lego controlado por un ordenador es el cerebro del robot
- Sensores táctiles:Le permite al robot responderA obstáculos en el entorno
- Sensor acústico:Le permite al robot responderA los niveles de sonido
- Sensor fotosensible:Le permite al robot responder a lasVariaciones de luz y color
- Sensor ultrasónico:Le permite al robot medir la distancia Hacia un objeto y responder al movimiento
Conexión de los sensores:Pueden conectarse a cualquier puerto de entrada numerado 1 al 4 cualquier cable excepto el cable conversor puede utilizarse para conectar los sensores
La configuración predeterminada utilizada para los programas de prueba en el nxt y para muchos programas de muestra en el robot educador es la siguiente:- Sensor táctil- sensor acústico- sensor fotosensible- sensor ultrasónico
4 Baterías
La batería recargable encaja en la parte inferior del nxt para instalarla mueva la pestaña de plástico de lado con su pulgar para abrir la parte trasera
El nxt viene con una cobertura extra que se usa cuando se utiliza 6 baterías tamaño AA
Sosteniendo la batería recargable presione hacia adentro la pestaña de plástico y coloque la batería en su lugar
Para recargar la batería conecte un extremo del cable del adaptador de corriente en la toma de carga justo debajo de los puertos de entrada del nxt. Conecte el otro extremo del cable del adaptador de corriente al enchufe de pared. También puede cargarse la batería cuando no este insertado en el nxt
La luz verde se enciende cuando esta conectado al nxtLa luz roja se enciende cuando esta cargando y se apaga cuando esta cargada totalmenteDura cargando aproximadamente 4 horasPuede utilizar el nxt cuando esta cargando pero se demora masPuede recargarse hasta 500 veces
Cuando utilice por primera ves la batería conéctela a cargar durante 20 minutos antes d comenzar
DEVERA CARGAR LA BATERIA ANTES DE USARLA
Instalación de las baterías
Otros tipos de baterías:El nxt también funciona usando seis baterías AA/LR6- Se recomiendan baterías alcalinas- Se pueden utilizar baterías recargables pero puede disminuir la potencia del nxt
Baterías bajas :Cuando la energía de las baterías estabaja, este icono parpadea en la pantalla
Se puede usar este tipo de batería
Para cambiar el temporizador o configurar el modo suspendido en nunca diríjase a configuración /modo suspendido /nunca . También puede modificar la configuración para esperar 2, 5, 10, 30, o 60 minutos antes de entrar en modo suspendido
ImportanteNo mezclar diferentes tipos de baterías ni usar baterías viejas y nuevas a la vezSacar siempre las baterías si no se va a utilizar por largo tiempo o si están desgastadasNo utilizar nunca baterías dañadasAsegurarse que no se produzca un corto circuito en el porta baterías
5 conexiones:
Conexión de los motores: Para conectar un motor al nxt conecte Un extremo de un cable negro al motorConecte el otro extremo a uno de los Puertos de salida ( A, B O C )
Conexión de los sensores:Para conectar un sensor al nxt Conecte un extremo de un cable Negro al sensor. Conecte el otroExtremo a uno de los puertos deEntrada ( 1, 2, 3 o 4 )
Carga y descarga de archivos :El puerto USB y el bluetooth se utilizan para cargar y descargar datos entre su ordenador y el nxt
Si su ordenador dispone de bluetooth puede descargar los programas al nxt sin utilizar el cable USB
Si su ordenador no dispone de bluetooth debe utilizar el cable USB o adquirir un dispositivo bluetooth externo para su ordenador.
Tenga en cuenta que todos los cables negros de 6 hilos pueden utilizarse tanto en los puertos de entrada y salida como en los sensores y motores. Los sensores y motores. Los sensores de funcionamiento deben conectarse a los puertos de entrada y los motores deben conectarse a los puertos de salida ( A al C )
1 encienda el nxt
2 conecte el ordenador y el nxt con elCable USB.
3 cuando el ordenador identifica el nxt Completara automáticamente laInstalación del software LEGO MINDSTORMS Educations nxt
Conexión del nxt a un Apple Mac con un cable USB :- Asegúrese q el software nxt este instalado en el Mac- Encienda el nxt- Conecte el cable USB al nxt- Conecte el cable USB al Mac y ya esta listo
Asegúrese de que el software lego este instalado en su ordenador antes de conectar el nxt al ordenador
6 interfaz:- Interfaz del NXT:El ladrillo NXT es el cerebro del robot de lego mindstorms.Es un ladrillo de lego controlado por ordenadorque aporta un comportamiento programable, inteligente y detoma de decisiones.
- Puertos de salida:El NXT dispone de tres puertos de salida con las etiquetas A, B y C para motores o lámparas
- Icono USB:Cuando conecta el NXT a un ordenadorcon un cable USB, se visualizará icono USB. Si desconecta el cable USB,el icono desaparecerá.
- Icono Bluetooth:El icono Bluetooth muestra el estadoactual de las conexiones inalámbricasBluetooth. Si no se visualiza el icono
- Puerto USB:Conecte un cable USB al puerto USB y descarguelos programas desde su ordenador al NXT También puede utilizar la conexión inalámbricaBluetooth para cargar y descargar datos.
7 ladrillo nxt
Icono de funcionamiento:Cuando se enciende el nxt el icono de funcionamiento gira si no gira ese icono significa que el nxt se detuvo y debe reiniciarlo
Nivel de batería:El icono de la batería nos indica si el nxt esta bajo en cuanto a batería cuanto esta en menos de 10% el icono parpadea
Altavoz:Cuando se incluyen programas de sonido puede oír atreves del altavoz
Botones del nxt:Naranja: encender/introFlechas gris claro: navegación, izquierda y derechaGris oscuro: borrar/regresar
Apagado de su nxt:
1 presione el botón gris oscuro hasta que vea esta pantalla2 presione el botón gris oscuro para apagar el nxt
Puertos de entrada:El nxt dispone de cuatro puertos de entrada para conectar sensores los sensores deben conectarse al puerto 1, 2, 3 o 4
8 especificaciones:
Nombre del nxt:Puede cambiar el nombre de su nxt dirigiéndose a la ventana nxt en el software se puede acceder a esta ventana desde el controlador los nombres del nxt pueden tenercomo máximo ocho caracteres de longitud
Opciones de pantalla del nxt:Su nxt dispone de muchas otras funciones
Especificaciones técnicas:
- Microprocesador ARM7 de 32 bits- FLASH de 256 Kb, RAM de 64 Kb- Microprocesadores 8 bits- Comunicación inalámbrica bluetooth, compatible con bluetooth clase II V2.0
9 sensores:
Táctil:Es un interruptor que puede presionarse o liberarse
Sugerencias de uso:Puede agregar el sensor táctil a un modo nxt y luego programar al comportamiento del modelo para que cambie cuando se presiona o se libera el sensor táctil
Ver :observe la respuesta actual del sensor táctil en la pantalla utilizando la opción ver un cero significa que no esta presionado y un uno significa que si lo esta
Conecte el sensor táctil al puerto 1 del nxt:- Seleccione ver en la pantalla del nxt- Seleccione el icono táctil- Seleccione el puerto 1
- Presione y retenga el botón del sensor táctil mientras observa la pantalla del nxt debe aparecer un uno
- Ahora libere el botón del sensor táctil en la pantalla debe aparecer un cero
Pruébeme :Utilice el programa adecuado en el submenú pruébeme para ver rápidamente como funciona
Programa del nxtTambién puede utilizar la función programa para crear sus propias configuraciones
Registro de datos del nxt:Utilice la función de registro de datos para guardar sus archivos sin un ordenador
Sensor acústico:
El sensor acústico detecta el nivel de decibeles: la suavidad o intensidad de un sonido. El acústico detecta dB y dBA sonidos que el oído humano es capaz de oír y también sonidos que no es capaz de oír
Sugerencias de uso:Puede agregar el sensor acústico a un modelo nxt y luego programar el comportamiento del modelo para que cambie cuando se activa el sensor acústico
Ver:Pruebe la capacidad del sensor acústico de medir el volumen acústico utilizando ver conecte el sensor acústico al puerto 2 del nxt
Haga sonidos en el micrófono y observe las lecturas en el nxt pruebe también Obtener la lectura de los sonidos a su alrededor
Pruébeme:Utilice el programa adecuado en el submenú pruébeme para ver rápidamente como funciona
Programa del nxt:También puede utilizar la función programa para crear programas directamente en el nxt sin utilizar un ordenador
Registro de datos del nxt:Utiliza la función de datos del nxt para crear archivos sin necesidad de un o ordenador
Sensor fotosensible:
El sensor fotosensible le permite al robot distinguir entre luminosidad y oscuridad para obtener la lectura de la intensidad de luminosidad en una habitación y para medir la intensidad de luminosidad sobre superficies de colores
Esto es lo que ven sus ojos
Esto es lo que ve su robot con elSensor fotosensible
Sugerencias de uso:
Puede agregar el sensor fotosensible a un modelo nxt y luego programar el comportamiento del modelo para que cambie cuando se active el sensor fotosensible
ver:Puede probar el sensor fotosensible de diferentes maneras utilizando ver al detectar la luz reflejada se activa el foco reflector del sensor
Detectar la luz reflejada para ver colores:Conecte el sensor fotosensible al nxt seleccione ver en la pantalla del nxt
Pulse el icono de la luz reflejadaY conecte su sensor
Coloque el sensor cerca de los diferentes colores a su alrededor y observe las diferentes lecturas
- Detectar la luz ambiental:Al detectar la luz ambiental se apaga el foco reflector para que el sensor obtenga únicamente la lectura de la luz a su alrededor
Seleccione el icono de lLa luz ambiental
Pruebe la capacidad del sensor fotosensible para obtener la lectura de la luz ambiental midiendo el nivel de luminosidad de diferentes partes de la habitación
Sensor ultrasónico:
El sensor ultrasonico le permite al robot ver y reconocer objetos evitar obstáculos medir distancias y detectar movimiento
El sensor ultrasonico utiliza el mismo principio científico que los murciélagos mide la distancia calculando el tiempo que demora una onda de sonido en golpear un objeto y volver al igual que un eco
El sensor ultrasonico mide la distancia en centímetros y pulgadas, es capaz de medir distancias de 0 a 2,5 metros con una precisión de +/- 3 cm
Sugerencias de uso:Puede agregar el sensor ultrasonico a un modelo nxt y luego programar el comportamiento del sensor a su gusto
Ver:Pruebe la capacidad del sensor ultrasonico de medir la distancia utilizando verConecte el sensor ultrasonico al nxt seleccione ver en la pantalla del nxt
Seleccione el icono del Sensor ultrasonico
Pruebe medir la distancia a un objeto mueva el objeto mas cerca y vea las diferentes lecturas
Servomotor interactivo:
Los tres servomotores interactivos le proporcionan al robot la capacidad de moverse pero tiene que alinear su velocidad para que el robot se mueva suavemente
Sensor de rotación integrado:Todos los servomotores interactivos disponen de un sensor de rotación integrado se puede programar a 360 grados o a 180 como usted lo desee
Sugerencias de uso:El sensor de rotación integrado en cada motor junto con la configuración de potencia de los bloques desplazar y motor en el software permite programarse a diferentes velocidades
Ver:Pruebe la capacidad del sensor de rotación de medir distancias Conecte el motor al nxtSeleccione ver en la pantalla del nxt
Seleccione el Icono de rotaciónDe motor
Seleccione el puerto en el cual ha colocado el motorAhora intente fijar una rueda al motor y mida las rotaciones presionando la rueda sobre el suelo
Lámparas:
Se pueden encender y apagar para crear patrones intermitentes de luz también pueden usarse para utilizar el sensor fotosensible para mostrar que un motor esta encendido o para indicar el estado del sensorUtilice los cables conversores para conectar las lámparas a los puertos de salida A, B o C
Ver:Utilice las lámparas para activar el sensor fotosensible seleccione la luz ambiental
Utilice las lámparas paraActivar el sensor seleccioneLa luz ambiental
Haga brillar la lámparaCerca del sensor
Note que la lectura cambia
Bluetooth:
El bluetooth es una tecnología de comunicación que hace posible el envió y la recepción de datos sin cables utilizando las funciones de bluetooth se puede instalar una conexión inalámbrica entre su nxt y su ordenador, se teléfono móvil
Una ves instalada la conexión se pueden realizar las siguientes conexiones- Descarga de archivos- Envió de programas- La conexión de varios robots nxt al tiempo
Antes de instalar una conexión inalámbrica asegúrese que su ordenador cuanta con la función de bluetooth
Si su ordenador no cuenta con esta aplicación es necesaria la conexión de un cable USB
Conexión con un ordenador:Asegúrese de que el nxt esta encendido. También asegúrese de que el bluetooth esta configurado en activo y que el nxt esta configurado como visible.
Encuentre el controlador en la zona de trabajo inferior derecha del software. Haga clic en el botón de la ventana del nxt y se abre la ventana del nxt
