lunes, 5 de mayo de 2014

Célula Didáctica

Célula Didáctica




En esta ocasión se mostrara como se hizo y como quedo un artefacto que se proyecto como una de las tareas comunes de hacer una célula con sus partes , como se requería para una tarea ya no de colegio sino de educación superior , se realizo aplicándole un  poco mas de tecnología que la clásica de hacer la maqueta y colocarle luces indicando cada parte , este proyecto se hizo pensando en que sea útil para realizar una evaluación del conocimiento de las partes de la célula y sus funciones pues realiza una evaluación de la posición de cada parte y luego entrega el resultado de cuantas respuestas estuvieron bien y la nota final. La estructura es la siguiente:

Realiza 18 preguntas y en cada una describe una parte de la célula, en la parte superior se encuentra una imagen de la célula y tiene un botón indicando cada parte, cuando hace la pregunta y si el usuario oprime la opción incorrecta le indica tanto en pantalla que se equivoco y también lumínicamente mediante un led rojo , si contesto bien  se ilumina un indicador verde y también en la pantalla le muestra el nombre de la parte que contesto bien y le avisa que contesto correctamente, al terminar una respuesta , sigue con la siguiente y así sucesivamente hasta terminar , si se equivoca puede intentarlo de nuevo todas las veces que se quiera o si no sabe la respuesta y quiere pasar de pregunta lo puede hacer oprimiendo el botón de pasar de pregunta "al pasar de pregunta es que asume que este punto esta mal", también puede repetir la pregunta oprimiendo el botón de repetir o puede reiniciar el proceso cuando se quiera , al terminar le dice cuantas preguntas respondió bien y le da una nota sobre 100 .

Como en este blog esta orientado a lo electrónico nos referiremos a este tema, lo que corresponde a el tema delas partes de la célula esto se obtuvo por indicación de  quien requería el proyecto. 
El algoritmo de funcionamiento se baso en hacer un programa en el que se tenia un cuestionario al que  le corresponde un botón como respuesta para cada pregunta y que al oprimir cada uno se haga la función requerida bien sea correcto o incorrecto , se hizo que fuese aleatorias las preguntas es decir cada vez que termina una ronda de preguntas la siguiente tiene otro orden completamente distinto , para los que programan y leen esto deben de saber que al programar se tiende a seguir un orden especifico y lograr algo aleatorio es mas difícil de lo que parece , así que para hacerlo se decidió usar una librería del picc llamada stdlib2.h . Esta librería permite generar un numero aleatorio "casi por completo aleatorio pues no es 100% perfecta " pero aun así sirve para lo que se necesita.  

Diseño en Proteus

El programa se hizo en  Picc y se simulo en proteus como adición se hizo  que todos los 20 botones se controlaran nada mas con dos pines del pic , aunque se uso el 16f877a y este trae pines suficientes , al usar el display senos reduce la cantidad de pines libres y por esto se deicidio usar este otro método de usar 10 pulsadores en cada pin.
Por usar tantos pantallasos del display para hacer las preguntas , "algunas constaban hasta de 6 renglones" el pic se lleno al 98% pero se pudo terminar .A continuación están las fotos de como se fue haciendo y un video que resume todo esto: 

Materiales utilizados:

  • Laminas de icopor de 1cm de grueso
  • 21 pulsadores NA (normalmente abiertos)
  • Imagen editada de la célula y los puntos para los botones (impresión fotográfica a color)
  • Placa de circuito impreso universal pequeña de 6,5cm * 5,5 cm
  • LCD  2 *16
  • PIC 16F877A
  • 3 leds 5mm (rojo , verde , amarillo)
  • Regulador LM7805 
  • 22 resistencias de 1,2K Ω  1/4 W
  • 3 resistencias de 330 Ω  1/4 W
  • 1 resistencia de 1K Ω  1/4 W
  • 1 resistencia de 10 K Ω  1/4 W
  • 1 reostato de 10k
  • 1 condensador electrolítico de 220 uf 16 v
  • 2 condensadores cerámicos 22pf
  • 2 condensadores de poliester 100nf 
  • 1 interruptor de dos posiciones pequeño (ON/OFF)
  • 1 Broche para bateria de 9v
  • 1 Bateria de 9 v
  • Pegante , pintura en vinilo y alfileres 

Luego de tener el diseño funcionando en el simulador de proteus se procedió a realizar el montaje se corto el icopor al tamaño requerido (22cm*28cm) para que cupiera la foto y se marco donde iban los pulsadores según cada parte de la célula , se conectaron las resistencias de 1,2k , los 3  leds se alambro todo teniendo cuidado en las conexiones según el plano y de este icopor salen al final 7 cables uno de la tierra común ,tres de para los leds dos de los 20 pulsadores y uno del reset  que van a la tarjeta con el pic .Se programo el microcontrolador y se coloco en la placa universal junto con el regulador ,  cristal , los condensadores y la resistencia de reset a esta tarjeta se conecto tambien el interruptor y  el broche para la pila .Con los alfileres y el pegante se fue sujetando todo y la tapa para cambiar la batería se sujeto solo con alfileres.

Pulsadores ubicados en su posición
Vista superior


Todo conectado excepto la pila y el interruptor
Vista inferior

Se colocaron capas de icopor hasta dar la altura para que cupiera bien la tarjeta y la pila
 y se probo su funcionamiento

Se pinto toda la parte externa con vinilo

Se coloco la foto y se aseguro con alfileres 
 Por ultimo se coloco  la batería para poderlo tapar
Terminada y funcionando

En el siguiente video esta todo esto y un ejemplo funcionando




Para descargar: 
Diagrama del proyecto Aquí
Simulación en proteus con el archivo .hex para que funcione (tiene la dirección del blog en el display "No se sube el código" ;)  )  Aquí

En conclusión este tipo de proyecto sirve según lo que se programe para otras cosas que no sean la célula puede ser aplicado a cuantas cosas didácticas nos imaginemos.

Para un trabajo similar contáctenos por el correo: www.jaspelectronica@gmail.com


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