PicoBlockly

Es la opción más recomendada para la mayoría de las etapas

Fuente Pico Bricks IDE Book CC-BY-SA https://picobricks.com/pages/idebook ver créditos

PicoPy

Para poder editar en Python, no lo intentes por aquí, no va. Para trabajar con Python se trabaja con Thommy que lo trataremos en este curso.

Pico simulator

Es un simulador online que permite realizar proyectos sin tener físicamente la Pico bricks

Ojo el simulador no permite gestión de ficheros, es decir, no puedes ni grabar proyectos ni abrirlos, cuando cierras el navegador se pierde todo

Interface

Cuando abrimos Picoblockly tenemos la siguiente ventana:

Fuente Pico Bricks IDE Book CC-BY-SA https://picobricks.com/pages/idebook ver créditos

Donde encontramos las diferentes instrucciones ordenadas por categorías
La paleta de instrucciones preparados para elegir y arrastrar a 7
Herramienta de zoom, borrar
Menú de fichero para grabar los proyectos o abrirlos (todo localmente)
Panel operaciones
1. Botón de conectar, por cable (recomendado) o bluetooh
2. Botón de proyectos ya preinstalados
3. Vista de código Python (también en 6 hay una pestaña para pasar a esta vista)
Menú de configuración para descargar los firmwares necesarios para la conexión
Área donde programamos
Start stop tu programa
Área del puerto serie donde podemos ver los valores que desemos

Conexión

Lo primero que tenemos que hacer es poner el firmware para podernos conectar con Picobriks

P: ¿Qué es eso de "firmware"?
R: No es más que un software que se graba en los chips de la placa.
P ¿Y por qué se llama así, y no se llama software o programa y en paz?
R: Digamos que como se graba en los chips, es un medio camino entre software y hardware, para diferenciarlo del software habitual.

Entramos en el menú y descargamos el firmware

ATENCIÓN, poner PicoBricks en modo Bootloader
1.-Desconectamos PicoBricks de nuestro ordenador
2.- Apretamos el botón BOOTSEL mientras lo volvemos a conectar al puerto USB

3.- Automáticamente aparecerá una nueva unidad de disco en nuestro ordenador (ya puedes soltar BOOTSEL)

Descargamos el correspondiente al PicoW Y LO GRABAMOS EN LA UNIDAD NUEVA en mi caso RPI-RP2 (D:)

Fuente Pico Bricks IDE Book CC-BY-SA https://picobricks.com/pages/idebook ver créditos

Una vez grabado el firmware, esperamos a que nos salga un mensaje: Please conect to the board

Entonces dar a conectar y seleccionar la placa

Una vez conectado, descargamos las librerías en el PicoBricks para poder usar todas las funciones

YA ESTA, esto lo tienes que hacer SOLO UNA VEZ mientras uses PicoBlockly, si te pasas a otro programa y te cargas su firmware, tendrás que volverlo a poner.

Dos formas de ejecutar los programas

La forma más fácil de trabajar es EN VIVO es decir, que los programas se ejecuten desde nuestro ordenador es la más rápida y para ello necesita que el PicoBricks tenga el Firmware correspondiente dentro (tal y como hemos visto)

La otra forma de trabajar es EN CARGA es decir que los programas se ejecutan desde dentro de PicoBricks tiene la ventaja que el programa funciona si necesidad de ordenador. Eso sí, hay que alimentar Picobriks por el cable USB (usando un Powerbank o un cargador de móvil por ejemplo)

ATENCIÓN si trabajamos EN CARGA nos "cargamos" el Firmware, por lo que si queremos volver a trabajar EN VIVO tenemos que volverlo a poner tal y como hemos visto

Recomendamos EN VIVO por la rapidez y sencillez. Sólo es aconsejable EN CARGA cuando sean proyectos que precisen que el ordenador no esté. Por ejemplo en el PICO COCHE https://libros.catedu.es/books/pico-bricks/page/pico-coche

Para trabajar EN VIVO tenemos que estar conectados (1) y darle al Run (2) (recuadros amarillos)
Para trabajar EN CARGA entramos en archivo y cargamos el programa dentro de Picobricks (recuadro verde) Upload Python File to Board

PROYECTO BLINK

Extraido de Pico Bricks IDE Book CC-BY-SA https://picobricks.com/pages/idebook ver créditos

Vamos a realizar nuestro primer proyecto, parpadear el led rojo

Como es un programa predeterminado, lo más cómodo es ir los tutoriales que lo explican bien

Vamos al código y si apretamos en este botón, nos aparece en nuestro panel si necesidad de hacerlo pero ojo que a veces está escondido tras la ventana, usar el zoom y navegar

al dar a RUN tenemos

PROYECTO ACTION-REACTION

Extraido de Pico Bricks IDE Book CC-BY-SA https://picobricks.com/pages/idebook ver créditos

Ahora será con la interacción del botón. Repetimos los pasos pero con este proyecto:

Resultado

PROYECTO Autonomous Lighting

Extraido de Pico Bricks IDE Book CC-BY-SA https://picobricks.com/pages/idebook ver créditos

Lo mismo con el siguiente proyecto

Resultado

PROYECTO Thermometer

Extraído de Pico Bricks IDE Book CC-BY-SA https://picobricks.com/pages/idebook ver créditos

Si soplamos el aliento sobre el sensor podemos ver como sube la temperatura

Recomendamos este proyecto cargarlo en el PicoBricks y así funciona autónomo sin necesidad de PC, con lo que se puede colocar en el exterior y ver la temperatura que hace simplemente alimentandolo con un PowerBank en el cable USB

P: ¿No sabes cómo se carga el programa en PicoBricks?
R: Porque no te has leído https://libros.catedu.es/books/pico-bricks/page/dos-formas-de-ejecutar-los-programas

PROYECTO Graphic Monitor

Extraido de Pico Bricks IDE Book CC-BY-SA https://picobricks.com/pages/idebook ver créditos

Resultado

PROYECTO Dominate the Rhythm

Extraído de Pico Bricks IDE Book CC-BY-SA https://picobricks.com/pages/idebook ver créditos

Este proyecto ya es más complejo y recomendamos importarlo desde el tutorial como siempre pues es más largo

Implica la utilización de FUNCIONES

Y recomendamos leer el tutorial, esta bien explicado en el libro en la página 34;

Como se puede ver en el resultado, la primera vez suena la música a un ritmo número 4 pero en la segunda vez subimos con el potenciómetro al ritmo máximo 7 y la música suena más deprisa

PROYECTO Show Your Reaction

Extraido de Pico Bricks IDE Book CC-BY-SA https://picobricks.com/pages/idebook ver créditos

Cuando nuestro proyecto comience a funcionar, mostraremos un mensaje de bienvenida en el OLED pantalla. A continuación imprimiremos en la pantalla lo que el usuario tiene que hacer para iniciar el juego. Para comenzar el juego, le pediremos al jugador que se prepare contando hacia atrás desde 3 en la pantalla después de presionar el botón. Después del final de la cuenta regresiva, el El LED rojo se encenderá en un tiempo aleatorio entre 2 y 10 segundos. Reiniciaremos el temporizador inmediatamente después se enciende el LED rojo. Mediremos el temporizador tan pronto como el se vuelve a pulsar el botón. Este valor que obtengamos estará en milisegundos. Mostraremos esto en la pantalla como el tiempo de reacción del jugador.

Aquí he ganado pues sólo he tardado 1ms en pulsar el botón

PROYECTO My Timer

Extraído de Pico Bricks IDE Book CC-BY-SA https://picobricks.com/pages/idebook ver créditos

El clásico cuenta atrás pero con la pecularidad que es fácil de programar con el potenciómetro, hasta las horas !

PROYECTO Alarm Clock

Extraído de Pico Bricks IDE Book CC-BY-SA https://picobricks.com/pages/idebook ver créditos

PROYECTO Know Your Color

Extraido de Pico Bricks IDE Book CC-BY-SA https://picobricks.com/pages/idebook ver créditos

El juego que construiremos en el proyecto se construirá en base a que el usuario conozca los colores correcta o incorrectamente. Uno de los colores rojo, verde, azul y blanco se iluminará aleatoriamente en el LED RGB de Picobricks, y el nombre de uno de estos cuatro colores se escribirá aleatoriamente en la pantalla OLED al mismo tiempo. El usuario debe pulsar el botón de Picobricks en 1,5 segundos para utilizar el derecho de réplica.

El juego se repetirá 10 veces, cada repetición obtendrá
- 10 puntos si el usuario presiona el botón cuando los colores coinciden
- -10 puntos si no coinciden

Después de diez repeticiones, la puntuación del usuario se mostrará en el OLED pantalla. Si el usuario lo desea, no podrá hacer uso de su derecho de réplica no pulsando el botón botón.

PROYECTO BUZZ WIRE GAME

Enunciado

Este juego es el típico de pasar una arandela por un cable y si toca, suena la alarma

Hardware

Preparamos :

un cable pelado, rígido pero fino, conectado en el GP1 (segundo agujero por arriba izquierda) y GND (tercer agujero abajo derecha)
un cable normal dupond
un clip unido al cable normal dupond por una regleta pequeña como en la foto.

Software

El programa lo tienes en los tutoriales Buzz Wire Game

Resultado

Este proyecto no funciona muy bien con los otros lenguajes de programación, no sé por qué

Algo diferente PROYECTO IR

No hay en los tutoriales ningún proyecto para usar el mando IR, luego este proyecto no pertenece a ninguno de los tutoriales que predetermina PicoBricks. Proponemos el siguiente enunciado

Realizar un programa que:
-si se aprieta un botón del mando IR que visualice por la pantalla OLED que ha recibido un código
- visualizará por el puerto serie el código recibido
- si la tecla es OK se encenderá el led rojo

Solución

Resultado

Por el puerto serie van apareciendo los códigos de las teclas apretadas en el mando IR

y en la pantalla OLED se visualizaba que se había recibido un código y si era OK se enciende el led rojo:

PICO COCHE

Podemos comprar en cualquier tienda de electrónica por unos 10€ un kit de coche, por ejemplo aquí

En Picobrkicks creamos un programa similar al anterior de Infrarrojos

Precaución: No utilizar la instrucción señalada, bloquea nuestra Raspberry Pi Pico W, sospechamos que es para otra versión. Por lo tanto no puede dar marcha atrás

Consejo: Grabarlo en la placa, y así es independiente

Una vez cargado el programa en la placa Raspberry Pi pico W,

lo montamos en el coche:

Ponemos alguna sujeción, en este caso he puesto una pinza, pero puede ser una goma elástica.
Conectamos los cables de los motores en los terminales verdes
1. Si por alguna razón va al revés algún motor, intercambiar los cables
Conectamos alimentación
1. Puede ser también con el cable usb y un powerbank
Apretamos el botón reset
A jugar

Detalle de conexión, asegúrate que los jumpers están colocados en modo DCMOTOR, es decir GP21 y GP22 tienen que estar conectados con DCMOTOR1 y DCMOTOR2

😒las pilas estaban algo gastadas ...

Mapeo

¿Qué es eso de "mapeo"?

En la jerga robótica, dicho pronto y mal pero para que se entienda, mapear significa hacer un cambio de escala

¿Cuándo se dan esas situaciones?

SITUACION A : Queremos leer un valor de entrada analógica en un Arduino, por lo tanto va de 0-1023 y queremos que se copie en una salida digital PWM de Arduino que va de 0-255

SITUACION B : Queremos leer un valor de entrada analógica en un Arduino, por lo tanto va de 0-1023 e interpretarlo en sus valores de voltios. Si suponemos que la placa se alimenta a 5V la variable de salida irá desde 0 a 5V

SITUACION C : Queremos leer el valor de un LDR, que tapándolo nos da 917 e iluminándolo al máximo es 1023, lo queremos copiar en una salida digital PWM, o sea que la salida va desde 0 a 255

Nota: El mínimo de 917 (puede ser otro número, es un valor experimental) es debido a que los LDR van montados en un divisor de tensión como el de la figura, y la resistencia de abajo, siempre se queda algo de tensión

SITUACION D : Queremos según el valor de un joystick conectado a las entradas analógicas de un Arduino (esto pasa en Echidna) se representen en la pantalla de Scratch 2*220 por 2*180, es decir
- Eje X : el potenciómetro (vamos a llamarlo potx) va de 0 a 1023 y la salida (ejex) va de -220 a 220
- Eje Y : el potenciómetro (vamos a llamarlo poty) va de 0 a 1023 y la salida (ejey) va de -180 a 180

SITUACION E: Ídem pero no con el potenciómetro, sino con el acelerómetro (vamos a llamarlo acel) que va 250 a 500

SITUACION F : Queremos leer un valor de entrada analógica en un Arduino, por lo tanto va de 0-1023 y queremos que se copie en una salida de un servo, por lo tanto lo que necesita es un ángulo que va de 0-180

SITUACION G : Idem que F pero una raspberry por lo tanto GPI va de 0-65.535

¿Cómo se consigue mapear?

Si programas con código ArduinoIDE, tienes la instrucción map
Si no tienes map, por ejemplo, programas con bloques gráficos tipo Scratch, lo tienes que hacer a mano
- ¿Cómo? Con la ecuación de una recta

Para entendernos :

X será el valor de entrada que tiene unos valores límites X₁ e X2
Y es la variable de salida que queremos y que tiene otros valores límites Y₁e Y₂

Luego y tiene esta ecuación :

donde m es

Gráficamente

¿Una hoja de cálculo para poder hacer esos cálculos?

Sí, claro, en este enlace https://docs.google.com/spreadsheets/d/1qNbaZ2c_H1UCNhtvp2LimfWSbaGvZLVl5gJr9Wu0ifU/edit?usp=sharing dale a descargar

Rellena las casillas amarillas, y en las naranjas tienes el resultado de m y n

¿Me lo puedes hacer para cada situación anterior?

Si claro:

SITUACION A : Queremos leer un valor de entrada analógica en un Arduino, por lo tanto va de 0-1023 y queremos que se copie en una salida digital PWM de Arduino que va de 0-255

Límites de las variables :
- X de 0-1023
- Y de 0-255
Con la instrucción map : Y = map( X, 0, 1023, 0, 255);
Sin la instrucción map Y = 025 * X pues 255/1023 = 0.25 también podemos escribir Y = X/4

Límites de las variables :
- X de 0-1023
- Y de 0-5
Con la instrucción map : Y = map( X, 0, 1023, 0, 5);
Sin la instrucción map Y = 0.0048 * X pues 5/1023 = 0.0048 o también podemos escribir Y = X/204 que queda mejor pues 1023/5=204 aprox.

SITUACION C : Queremos leer el valor de un LDR, que tapándolo nos da 917 e iluminándolo al máximo es 1023, lo queremos copiar en una salida digital PWM, o sea que la salida va desde 0 a 255

Límites de las variables :
- X de 917-1023
- Y de 0-255
Con la instrucción map : Y = map( X, 917, 1023, 0, 255);
Sin la instrucción map Y = 2.4 * X pues 255/(1023-917) = 2.4

EJEX
- Límites de las variables :
  - potx de 0-1023
  - ejex de -220 a +220
- Con la instrucción map : ejex = map( potx, 0, 1023, -220, 220);
- Sin la instrucción map ejex =-220 + 0.43*potx pues (220-(-220))/1023=0.43
EJEY
- Límites de las variables :
  - poty de 0-1023
  - ejey de -180 a +180
- Con la instrucción map : ejey = map( poty, 0, 1023, -180, 180);
- Sin la instrucción map ejey =-180 + 0.35*poty pues (180-(-180))/1023=0.35

SITUACION E: Ídem pero no con el potenciómetro, sino con el acelerómetro (vamos a llamarlo acel) que va 250 a 500

EJEX
- Límites de las variables :
  - acelerómetro acel de 250-500
  - ejex de -220 a +220
- Con la instrucción map : ejex = map( acel, 250, 500, -220, 220);
- Sin la instrucción map ejex =-220 + 1.76*(acel-250) pues (220-(-220))/(500-250)=1.76
EJEY
- Límites de las variables :
  - acelerómetro acel de 250-500
  - ejey de -180 a +180
- Con la instrucción map : ejey = map( acel, 250 500, -180, 180);
- Sin la instrucción map ejey =-180 + 1.44*(acel-250) pues (180-(-180))/(500-250)=1.44

Límites de las variables :
- X de 0-1023
- Y de 0-180
Con la instrucción map : Y = map( X, 0, 1023, 0, 180);
Sin la instrucción map Y = 0.17* X pues 180/1023 = 0.17 también podemos escribir Y = X/5.7 pues 1023/180=5.7

SITUACION G : Idem que F pero una raspberry por lo tanto GPI va de 0-65.535

Límites de las variables :
- X de 0-65535
- Y de 0-180
Con la instrucción map : Y = map( X, 0, 65535, 0, 180);
Sin la instrucción map Y = 0.00274* X pues 180/65535 = 0.00274 pero es más cómodo al revés Y = X/364 pues 65535/180=364

Servo

Una de las aplicaciones más utilizadas de los sistemas de control por ordenador y en la robótica están asociados con los motores, que permiten accionar o mover otros componentes, como puertas, barreras, válvulas, ruedas, etc. Uno de los tipos que vamos a ver en este capítulo son lo servos, hay de dos tipos:

El servomotor o servos convencionales que posee la capacidad de posicionar su eje en un ángulo determinado entre 0 y 180 grados en función de una determinada señal.
Servo de rotación continua Son servos por fuera igual que los anteriores, pero pueden girar 360º y se controlan por tiempo

Por defecto cuando se dice servo, es un servomotor o servo convencional

Servomotores o servos convencionales

Los servos son un tipo especial de motor en el que se añade una circuito lógico electrónico que permite un control mucho más preciso que a un motor normal de corriente continua. Esto les permite posicionar el eje en un ángulo determinado.

El hardware interno se compone de un potenciómetro y un circuito integrado que controlan en todo momento los grados que gira el motor. De este modo, en nuestro caso, desde Arduino, usando las salidas digitales PWM podremos controlar fácilmente un servo. Lo ideal es conectarlo a 6V pero trabajan bien en los 5V del Arduino.

Hay muchos modelos, en robótica educativa cuestan entre 1-5€, el más común es el SG90, muy barato, pero tiene muy poca fuerza, el MG90S tiene algo más, si queremos algo más, ya tiene que ser el MG996R pero ya este modelo NO se puede conectar directamente al Arduino o Raspberry, el pico de energía que necesita, provoca el reinicio de la placa. Incluso varios pequeños SG90.

Si quieres saber más, te recomendamos https://www.luisllamas.es/controlar-un-servo-con-arduino/

Ejemplos de uso de servos: