Aprendre amb EVA: 14 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Abstracto:

En aquest tutorial, l’ensenyament físic no virtual i l’avaluació d’estudiants universitaris amb temes relacionats amb els diferents tipus de telecomunicacions com: I2C, SPI, làser, infrarrojos i transceptors. Aquest enfoque es basa en la metodologia Edu-action. Per tant, dins de l’objecte, la part física envia comandos a una interfaz virtual per realitzar diferents accions que proporcionen 3 modes d’interacció: aprenentatge conceptual, simulacions de comunicació i jocs (l’últim es centra en la retroalimentació des del primer pla).

A més, la representació física consisteix en un tauler quadrat de 30x30 cm i un cub de 5x3 cm i 4 etiquetes RFID. Mientras que la parte virtual consisteix en un robot animat anomenat "EVA" que actua com un facilitador digital que instrueix les interaccions de l'usuari amb el sistema. Mentre tant, la interacció de l’usuari amb la interfície es porta a cap des de sensors ultrasònics, que detecta la distància d’un objecte per utilitzar-lo com un comandament.

Finalment, el projecte ofereix una solució interactiva per als estudiants en una de les assignatures d’ensenyament, promoure l’aprenentatge actiu on l’alumnat és el protagonista de l’adquisició del coneixement.

Pas 1: Fabricació De Carcasa

Per protegir els circuits i estructurar el dispositiu, és necessari fabricar una carcassa; el component físic de "Aprendre amb Eva" està construït en MDF de 3 quilòmetres cortats a través de làser, els plans d'aquest projecte "planos.ai" i "planos.dxf" cuentan amb el disseny de 10 peces:

Materials:

• 1 quadrat de 18x18cm (tapa) que inclou les perforacions per a diversos components.
• Taula de MDF de 3mm 45x20 cm.
• 4 rectángulos (laterales): 18x18cm (x2) y 18x17cm, 4 (x2) forman el volumen de la caixa.
• 4 quadrats 1.2x1.2cm forman el selector de cubo.

Nota: per cortar en una màquina làser s'ha d'utilitzar l'arxiu "planos.dxf"

Pas 2: Muntatge de pulsadors

Utilitzar les perforacions dels cercles medianos per als pulsadors, aquest tipus de pulsadors inclou una arandela i la cerca pel que únicament es ajusta a la taula per pressió. Per a major seguretat assegurar amb silicona o pegament.

Pas 3: Muntatge de resistències

Per aquest procediment és recomanable utilitzar-se per direccionar els terminals de la fotoresistència a 90 °, posteriorment colocar la fotorresistència en cada quadrat petit.

Pas 4: Soldar

Conectar en una de les pates de cada polsador un cable que serà utilitzat per connectar a 5v i en l’altra 2 un per a la lectura i un altre per a una resistència a GND (véase resistencia pull down). Utilitzar la mateixa configuració per a les fotoresistències.

Pas 5: Muntatge de LEDs

En els orificis més petits s'han de posar els LEDs verds i s'han de connectar cada un amb una resistència.

En el quadrat de l’esquina s’ha de posar la matriu LED i assegurar-se amb silicona.

Pas 6: Muntatge Arduino, RFID I Connexions

Realitzar el muntatge dels laterals de la caixa amb pegament, assegurar l’Arduino a una de les laterals de la caixa amb silicona, assegurar el RFID amb el lector cap a la tapa, realitzar el muntatge de la Matriz en els pins descrits en l’arxiu “final.ino”i per últim, va realitzar el muntatge SPI del RFID, pot seguir el patró descrit en l’arxiu de codi“final.ino”. o realitzo les mismes connexions d’aquesta guia en el qual es basa el projecte:

www.instructables.com/id/Interfacing-RFID-R…

NOTA: RFID va a 3.3V si es connecta en 5V es podria quemar

Pas 7: Montatge Del Buzzer

Per connectar el buzzer passiu, el cable - a GND i el pin del senyal amb un cable a Arduino amb en el pin que es indica en l’arxiu del codi “final.ino”.

Pas 8: Muntatge RGB

Per aquest procés, connectar cada pin del led en els pins indicats en l’arxiu de codi. R = vermell, G = verd, B = blau. el finalment el pin - a tierra.

Pas 9: Muntatge De 5V Y GND Comú

Dado que los sensores y actuadores trabajan con una tensión de 5V, se puede simplificar la conexión conectando todos los cables a un único que irá a Arduino, per qüestions de comoditat hem afegit un protoboard petit per realitzar aquesta connexió. per al cas de GND es realitza el mateix procediment i connecta les resistències pull down sobre el protoboard.

Pas 10: Programació Arduino

Descarregueu el següent arxiu i súbalo a Arduino.

Pas 11: Processament de la programació

Descarregueu el següent arxiu i súbalo a Processament.

Pas 12: Creació de la Interfaz

Per realitzar a EVA primer s’ha de crear en Adobe Illustrator CC el dibuix (vector) per capes d’aquest personatge, tenint en compte dibuixat cada un dels components en la seva capa respectiva, amb el fi d’animar de forma més limitada posteriorment.

Luego se anima a EVA en Adobe After Effects CC, per això es importa el dibuix (vector) realitzat amb anterioritat en Adobe Illustrator CC i se le agregan pines, per cada pin es crean nodes que tendran un temps i posicions diferents.

Per part, s'ha de gravar la veu d'EVA i importar en Adobe Audition CC, una vegada importats aquests fitxers s'editen, cortant els àudios innecessaris i agregant un efecte que farà que EVA tingui veu de robot.

Una vegada es veuen totes les composicions anteriors: Adobe After Effects CC i Adobe Audition CC s’importen en Adobe Premiere Pro, amb el final d’unir les animacions amb els àudios corresponents.

Per últim s’ha de carregar el codi en Arduino amb la programació corresponent als sensors, actuadors i funcions del sistema i s’ha de crear un programa en Processing per rebre els comandaments de l’Arduino per al port serial i així reproduir els vídeos (“Animacions”).

Pas 13:

Pas 14: Decoració

Materials:

• Témpera vermella achiote
• Pintura en oli color verd, vermell i blau
• Cartulines de colors cafè, morat, blau, verd i groc

Pintar la caixa de color vermell achiote i els pulsadors de color verd, vermell i blau. Luego va realitzar el tall de les cartulines, dos rectànguls per cada color, tenint en compte la mida de les tarjetes del RFID.