Modelo 11: Control de entradas

¡Necesito música! ¡Déjame entrar!

 

Grado escolar
7 - 10
Tiempo requerido
2 clases dobles
Nivel de dificultad
Modelo: fácil, Programación: difícil
Tipo de modelo
Dispositivo móvil, puede colocarse individualmente y utilizarse de forma flexible para la inspección de billetes

DESCRIPCIÓN DEL MODELO / TAREA

Los alumnos (SuS) planifican y ponen en marcha un sistema de control de entradas que regula el acceso a un evento musical mediante entradas de colores. Cuando un sensor integrado detecta los colores azul, amarillo o verde, el sistema enciende un LED verde (acceso permitido) o hace parpadear un LED rojo (acceso denegado). El LED verde se apaga de nuevo al cabo de un tiempo preestablecido, el LED rojo se queda fijo.
Opciones de diferenciación: modificar el programa para que sólo dos colores permitan el acceso o añadir al modelo un LED naranja (listo para funcionar).

USO COTIDIANO

La activación automática de un proceso tiene un fuerte efecto motivador en los alumnos. La magnitud física «color» puede ser comprendida rápidamente y por cualquier persona. Dos posibles adiciones a la tarea básica permiten individualizar el tema. El tema podría integrarse en la orientación preprofesional en relación con las carreras de informática. Aquí, la conmutación automática se utiliza en muchos ámbitos mediante el registro de variables físicas. La detección de movimientos en particular es cada vez más importante en muchas áreas de la tecnología de la información, por ejemplo, en el control de gestos.

Preguntas guía

  • ¿Dónde puede utilizarse el control automático de billetes en la vida cotidiana? (Comunicación)
  • ¿Qué funciones debe cumplir el sistema? (Colaboración)
  • ¿En qué condiciones debe el sistema permitir o denegar el acceso? (Pensamiento crítico)
  • ¿Qué hay que tener en cuenta para que el sistema pueda utilizarse en distintos lugares y funcione con la mayor solidez posible? (creatividad)

Relación con las asignaturas

 

Informática
Conceptos básicos de programación, bucles temporales, modelo de color RGB
Tecnología
Construcción estable, tecnología de construcción, disposición de componentes
Física
Luz, color
Biología
Colores claros para el crecimiento de las plantas

Plan de clases

 

Fase de introducción

Debate en clase (sin aplicación)

  • Anuncio del tema
  • Consultar escenarios en los que se utilicen controles automáticos de billetes (estaciones de ferrocarril, medios de transporte, estaciones de recogida de paquetes, registro horario, sistema de alarma, etc.).
  • Debatir las posibles aplicaciones de los escenarios recopilados.
    • p. ej. función de control de billetes: encender con el color correcto, apagar el sistema de alarma con la tarjeta correcta

Asistencia en caso necesario

  • Mostrar sensores, actuadores y componentes del kit de construcción, utilizar medios de presentación si es necesario.
Fase de planificación

Discusión de la lección

  • Se elaboran conjuntamente el procedimiento de construcción del modelo y la función que se desea conseguir.
  • Se especifican o discuten los pasos de la secuencia de la app

Trabajo en pareja o individual (con la aplicación)

  • Los alumnos se familiarizan con la aplicación y descargan la tarea correspondiente.
  • Los alumnos evalúan diversas funciones de un control automático de billetes.
  • Elaboran la lista de requisitos del sistema a construir.

Trabajo opcional en pareja o en grupo (sin aplicación)

  • Los alumnos pueden dibujar el posible sistema.
  • Los alumnos discuten los resultados en el grupo y deciden el diseño.
Fase de construcción

Trabajo en pareja o individual

  • Los alumnos utilizan la aplicación para construir el control de entradas. La aplicación les guía a través del programa en pequeños pasos.
Fase de programación

Trabajo en pareja o en grupo

  • Los alumnos escriben el programa para el reconocimiento de los colores de los billetes (1 sensor gestual RGB/2 LED). La aplicación les guía a través del programa en pequeños pasos.
  • Los pasos intermedios individuales se transfieren al controlador RX y se prueban.
  • La aplicación proporciona ayuda.
  • El programa completo se transfiere al controlador RX.
Fase de experimentación y prueba

Trabajo en pareja o en grupo

  • Se pone en funcionamiento y se prueba el control de billetes. Sólo debe reaccionar ante las tarjetas de color que se encuentren delante del sensor.
  • Hay que encontrar y eliminar posibles fallos en la secuencia de funcionamiento. Se ofrece ayuda en la aplicación.
  • Posible solución de averías mediante sugerencias en la app.
Fase de conclusión

Opcional: Presentación y asignación de diferenciaciones

  • Las posibilidades de diferenciación pueden discutirse con los alumnos durante el tiempo adicional de clase.

Debate en sesión plenaria

  • Debriefing del proyecto en clase.
  • Aclaración de futuras posibilidades de aplicación en la vida cotidiana (transferencia del tema a la vida cotidiana), recurso a la discusión en la fase introductoria (por ejemplo, estaciones de ferrocarril, medios de transporte, estaciones de recogida de paquetes, registro del tiempo, sistema de alarma).

 

Información y consejos

 

Indicaciones metodológico-didácticas

 

Opciones de diferenciación

Las siguientes diferenciaciones son posibles con tiempo de enseñanza adicional. Éstas promueven las competencias 4K, pero no se instruyen en la aplicación:

  1. Modificación del programa para que sólo se pueda acceder a dos colores. En este caso, los alumnos tienen que reorganizar por su cuenta el programa existente, que se ha elaborado en pequeños pasos, de una forma algo más desafiante. También pueden decidir qué colores permiten el acceso y cuáles lo bloquean.
  2. Ampliación del modelo con un LED adicional. En esta ampliación, los alumnos deben integrar de forma autónoma un LED adicional y modificar la programación para que el LED naranja indique la disponibilidad operativa, el LED verde se encienda cuando se autorice el acceso y el LED rojo se encienda cuando se deniegue el acceso.

Aspectos motivacionales

Todos los alumnos están familiarizados con el tema del control de billetes y las correspondientes aplicaciones de la vida cotidiana.

Material adicional

  • Si se dispone de ellas, se pueden presentar imágenes de máquinas de control de billetes para introducir el tema.
  • Si es necesario, medios de dibujo (papel, pizarra o pantalla de proyección).

Instrucciones de construcción

Esquema eléctrico

Funciones del modelo y sus soluciones técnicas
​​

 

Función de los sensores / actuadores

 

Solución técnica

 

 

Detección de un color

 

Análisis de las señales del sensor gestual

 

 

Salida de luz

 

 

Iluminación de los LED verde y rojo

 

Diferenciación 1

 

 

Reprogramación del sistema

 

Diferenciación 2: pantalla adicional

 

Instalación y configuración de un LED adicional

Lista de materiales
​

 

Sensores

 

 

Función

 

1 sensor de gas RGB

 

  1. Detección de color azul, amarillo, verde y rojo
  2. Activación del proceso de conmutación

 

1 pulsador

 

 

Final de carrera para motorreductor 1

 

1 pulsador

 

Final de carrera para motorreductor 2
​

 

1 contacto de láminas

 

Señal para motorreductor 2

 

 

Actuadores

 

 

Función del actuador

 

 

1 LED, verde

 

Indicador de acceso permitido

 

 

1 LED, rojo

 

 

  1. Listo para funcionar (luz continua)
  2. Indicador de acceso denegado

 

 

Diferenciación 2: 1 LED naranja

 

Listo para funcionar

 

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