CurriculumCurrículoSTEMGrades 6 to 8Grados 6 a 8STEM-JH-01
Meet the MicrocontrollerConozca el microcontrolador
Program a microcontroller board to blink, read a button and run your own light patterns, then build a gadget and explain its code.Programe una placa de microcontrolador para que parpadee, lea un botón y siga sus propios patrones de luz; luego arme un aparato y explique su código.
- Ways in:Formas de empezar:
- Read, 1 minuteLeer, 1 minuto
- Do, 270 minutesHacer, 270 minutos
- Simulate, 5 minutesSimular, 5 minutos
- GradesGrados
- Grades 6 to 8, and any learner ready for itGrados 6 a 8, y cualquier persona lista para ello
- TimeTiempo
- 6 sessions of about 45 minutes6 sesiones de unos 45 minutos
- CostCosto
- Needs equipmentNecesita equipo
The MESH'D components this unit uses:Los componentes MESH'D que usa esta unidad:ManufacturingManufacturaElectronicsElectrónicaSoftwareSoftware
The driving questionLa pregunta central
How do machines make decisions?¿Cómo toman decisiones las máquinas?
This is your first time with a microcontroller board. A variable stops being a letter from math class and becomes a named value you change to change the world, ten milliseconds at a time.Este es su primer encuentro con una placa de microcontrolador. Una variable deja de ser una letra de la clase de matemáticas y se convierte en un valor con nombre que usted cambia para cambiar el mundo, diez milisegundos a la vez.
Learners will be able toAl terminar se podrá
- Wire and run a first program safely.Conectar y ejecutar un primer programa de forma segura.
- Change what the gadget does by changing a variable, and say what happened.Cambiar lo que hace el aparato cambiando una variable, y explicar qué pasó.
- Read a button and make the program act on it.Leer un botón y hacer que el programa actúe según lo que lee.
- Tell one honest story about a bug, without embarrassment.Contar con honestidad, y sin vergüenza, la historia de un error del programa.
Where the math isDónde están las matemáticas
Variables as named values, and timing arithmetic: delays are set in milliseconds, and one thousand milliseconds make one second.Variables como valores con nombre, y aritmética del tiempo: los retrasos se fijan en milisegundos, y mil milisegundos forman un segundo.
Texas standards, strand levelEstándares de Texas, por componente
- Technology Applications: Computational ThinkingAplicaciones de tecnología: Pensamiento computacional
- Technology Applications: Practical Technology ConceptsAplicaciones de tecnología: Conceptos prácticos de tecnología
- Math: Algebraic ReasoningMatemáticas: Razonamiento algebraico
Session by sessionSesión por sesión
What to doQué hacer
- Tour the board and watch a blink demonstration. Plan the steps on pseudocode cards before writing any code, and start a build log of photos, sketches and notes that you keep in every unit.Recorra la placa y observe una demostración de parpadeo. Planee los pasos en tarjetas de pseudocódigo antes de escribir código, y empiece una bitácora de construcción con fotos, dibujos y notas que llevará en cada unidad.
- Write a first program that blinks an LED, then change the delay variable and see the difference.Escriba un primer programa que haga parpadear un LED; luego cambie la variable del retraso y observe la diferencia.
- Add a button: the program reads it, decides, and acts.Agregue un botón: el programa lo lee, decide y actúa.
- Design your own blink sequences using loops.Diseñe sus propias secuencias de parpadeo usando ciclos.
- Assemble the LED pattern gadget.Arme el aparato de patrones de LED.
- Rehearse a walkthrough of your code, then show the gadget running.Ensaye una explicación paso a paso de su código y luego muestre el aparato funcionando.
What you needLo que necesita
- Jumper wiresCables puente
- LEDsLED
- ResistorsResistencias
- Small push buttonsBotones pulsadores pequeños
- Pseudocode cards: paper cards for planning the stepsTarjetas de pseudocódigo: tarjetas de papel para planear los pasos
EquipmentEquipo
- A microcontroller board and its cableUna placa de microcontrolador con su cable
- A computer to write and upload the codeUna computadora para escribir y cargar el código
Needs equipment.Necesita equipo.
Low voltage only: power comes from the board or from batteries, twelve volts or less. Never work on wall-outlet wiring, ever. Disconnect power before you change any wiring.Solo bajo voltaje: la energía viene de la placa o de pilas, de doce voltios o menos. Nunca trabaje con el cableado de un tomacorriente, jamás. Desconecte la energía antes de cambiar cualquier conexión.
What learners make and showLo que se hace y se muestra
A blink-pattern gadget, shown with a walkthrough of its code: it runs, the variable change is explained, and one bug story is told without embarrassment.Un aparato de patrones de parpadeo, presentado con una explicación de su código: funciona, se explica el cambio de la variable y se cuenta sin vergüenza la historia de un error.
Mix-ups to expectConfusiones que esperar
- "Code is memorized spells." Not so: code is a list of instructions you can read line by line and change."El código son hechizos que se memorizan." No es así: el código es una lista de instrucciones que se puede leer línea por línea y cambiar.
- "An error means the board is broken." Usually not: most errors live in the code or the wiring. Read the message, check the connections and fix one thing at a time."Un error significa que la placa está dañada." Casi nunca: la mayoría de los errores están en el código o en las conexiones. Lea el mensaje, revise las conexiones y corrija una cosa a la vez.
- "Variables only live in math class." Not so: in code a variable is a named value, and changing the delay variable changes the blink you see."Las variables solo existen en la clase de matemáticas." No es así: en el código, una variable es un valor con nombre, y al cambiar la variable del retraso cambia el parpadeo que usted ve.
At homeEn casa
Try it at the kitchen tablePruébelo en la mesa de la cocina
Take the gadget home, or set it up there, and walk a family member through the code while it runs.Lleve el aparato a casa, o ármelo allí, y explíquele el código a alguien de su familia mientras funciona.
Simulate, 5 minutesSimular, 5 minutos
Code the robotPrograme al robot
Build a program from cards and watch the robot follow it exactly. Use a repeat to run the same cards again and again, so a short program can drive a whole square.Arme un programa con tarjetas y vea al robot seguirlo al pie de la letra. Use una repetición para correr las mismas tarjetas una y otra vez, para que un programa corto trace todo un cuadrado.
The drawing shows where it starts. It runs here once its script has loaded.El dibujo muestra dónde empieza. Funciona aquí una vez que carga su código.
Your challengeSu reto
- Get the robot to the star.Lleve el robot hasta la estrella. Not done yet.Todavía no.
- Drive the whole square with five cards or fewer.Trace todo el cuadrado con cinco tarjetas o menos. Not done yet.Todavía no.
- Climb the gem stairs and collect all four gems with five cards or fewer.Suba la escalera y recoja las cuatro gemas con cinco tarjetas o menos. Not done yet.Todavía no.
Every challenge done. Now try it for real at home.Todos los retos logrados. Ahora pruébelo de verdad en casa.
Add a cardAgregue una tarjeta
The programEl programa
Squares movedCasillas avanzadas
Quarter turnsCuartos de vuelta
Angle turned in allÁngulo girado en total
The robot facesEl robot mira hacia
The robot does the cards in order, exactly as written. A green repeat block runs the cards inside it again and again, so a pattern written once can run many times. The arrow marks the card just done; a red card is where it bumped. Each little corner on the path is a right angle.El robot hace las tarjetas en orden, tal como están escritas. Un bloque verde de repetición corre las tarjetas que tiene dentro una y otra vez, así que un patrón escrito una vez puede correr muchas veces. La flecha marca la tarjeta que acaba de hacer; una tarjeta roja es donde chocó. Cada esquinita en el camino es un ángulo recto.
What is happeningQué está pasando
A program is a list of exact instructions, and a robot follows them literally. It only knows what it was told, not what we meant.Un programa es una lista de instrucciones exactas, y un robot las sigue al pie de la letra. Solo sabe lo que se le dijo, no lo que quisimos decir.
A loop repeats the cards inside it. A square is one side and one turn, four times over, so instead of sixteen cards you can write the side and the turn once and put them inside a repeat that runs four times: five cards in all. Finding the pattern that repeats is the heart of a loop.Un ciclo repite las tarjetas que tiene dentro. Un cuadrado es un lado y un giro, cuatro veces, así que en lugar de dieciséis tarjetas puede escribir el lado y el giro una sola vez y ponerlos dentro de una repetición que corra cuatro veces: cinco tarjetas en total. Encontrar el patrón que se repite es el corazón de un ciclo.
A quarter turn is a right angle. Two make a half turn and four make a full turn, so a square has four equal sides and four right angles, and the robot ends facing the way it began.Un cuarto de vuelta es un ángulo recto. Dos hacen media vuelta y cuatro una vuelta completa, así que un cuadrado tiene cuatro lados iguales y cuatro ángulos rectos, y el robot termina mirando hacia donde empezó.
Debugging is watching: step through one card at a time, see where the robot goes wrong, and fix that card.Depurar es observar: avance una tarjeta a la vez, vea dónde se equivoca el robot y arregle esa tarjeta.
Things to tryCosas para probar
- Drive the square without a repeat and count the cards, then drive it again with one.Trace el cuadrado sin repetición y cuente las tarjetas; luego trácelo otra vez con una.
- Change how many times the repeat runs and watch where the robot ends up.Cambie cuántas veces corre la repetición y vea dónde termina el robot.
- Make the robot bump on purpose, then step through and fix the card that failed.Haga chocar al robot a propósito, luego avance paso a paso y arregle la tarjeta que falló.
- Watch the turns under the grid: how many quarter turns make a full turn?Mire los giros debajo de la cuadrícula: ¿cuántos cuartos de vuelta hacen una vuelta completa?
This robot moves exactly one square and turns exactly a quarter turn every time, and its repeats do not go one inside another. A real robot drifts and slips, so its distance and its turns have to be measured and adjusted.Este robot avanza exactamente una casilla y gira exactamente un cuarto de vuelta cada vez, y sus repeticiones no van una dentro de otra. Un robot real se desvía y resbala, así que hay que medir y ajustar su distancia y sus giros.
Open the simulation on its own pageAbrir la simulación en su propia páginaBits, switches and pixelsBits, interruptores y píxeles
Use it, share it, adapt itÚsela, compártala, adáptela
The credit to copyEl crédito para copiar
Free BYRD, CC BY. “Meet the Microcontroller” from the Byrd Academy STEM Curriculum by Byrd EDU, byrdathome.org.Free BYRD, CC BY. “Conozca el microcontrolador”, del Currículo STEM de Byrd Academy, de Byrd EDU, byrdathome.org.
This is free to use, share and adapt, even commercially, under the Creative Commons Attribution 4.0 International license (CC BY 4.0), with this credit. What Free BYRD means.Esto es libre de usar, compartir y adaptar, incluso con fines comerciales, bajo la licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0), con este crédito. Qué significa Free BYRD.
Keep goingSiga adelante
What to do nextQué hacer después
Make it harderHágalo más difícil
Use the button to switch between two blink patterns, with a variable that stores which pattern is playing.Use el botón para cambiar entre dos patrones de parpadeo, con una variable que guarde cuál patrón está activo.
For a younger onePara alguien más pequeño
Write a blink pattern on paper cards, such as on, wait, off, wait, and act it out with a flashlight.Escriba un patrón de parpadeo en tarjetas de papel, por ejemplo encender, esperar, apagar, esperar, y represéntelo con una linterna.
Try this nextPruebe esto después
Be the microcontroller: run a blink program with a flashlightSea el microcontrolador: ejecute un programa de parpadeo con una linterna
Plan a blink pattern on pseudocode cards with a delay variable, have a family member run it with a flashlight, change the variable, add a button, and tell one honest bug story.Planee un patrón de parpadeo en tarjetas de pseudocódigo con una variable de espera, pida a un familiar que lo ejecute con una linterna, cambie la variable, agregue un botón y cuente una historia honesta de un error.
- Ways in:Formas de empezar:
- ReadLeer
- DoHacer
- SimulateSimular
Best for ages 10 and upIdeal desde los 10 años
ElectronicsElectrónicaSoftwareSoftware
Free BYRD, CC BYHome activityActividad en casa
Code the robotPrograme al robot
Build a program from cards and watch the robot follow it exactly. Use a repeat to run the same cards again and again, so a short program can drive a whole square.Arme un programa con tarjetas y vea al robot seguirlo al pie de la letra. Use una repetición para correr las mismas tarjetas una y otra vez, para que un programa corto trace todo un cuadrado.
- Ways in:Formas de empezar:
- SimulateSimular
Best for ages 5 to 14Ideal de 5 a 14 años
SoftwareSoftware
Free BYRD, CC BYSimulationSimulación
SIM-0027 Bits, switches and pixelsBits, interruptores y píxeles
Flip eight light switches to make any number up to two hundred fifty-five, then draw a picture in which every row is one of those numbers.Mueva ocho interruptores de luz para formar cualquier número hasta doscientos cincuenta y cinco, y luego haga un dibujo en el que cada fila es uno de esos números.
- Ways in:Formas de empezar:
- SimulateSimular
Best for ages 6 and upIdeal desde los 6 años
ElectronicsElectrónicaSoftwareSoftware
Free BYRD, CC BYSimulationSimulación
Inside a computer, from the keyboard to the bitsDentro de una computadora, del teclado a los bits
Open a desktop computer and follow what you type all the way in: the keyboard and mouse, the main board, the processor, memory and storage, the power supply, the fan, the graphics chip, and down to the ones and zeros.Abra una computadora de escritorio y siga lo que usted escribe hasta el fondo: el teclado y el ratón, la placa principal, el procesador, la memoria y el almacenamiento, la fuente de poder, el ventilador, el chip de gráficos y, al final, los unos y los ceros.
- Ways in:Formas de empezar:
- TourRecorrer
Best for ages 8 and upIdeal desde los 8 años
ElectronicsElectrónicaSoftwareSoftware
Free BYRD, CC BYVirtual tourRecorrido virtual