CurriculumCurrículoSTEMGrades 6 to 8Grados 6 a 8STEM-JH-02
Sensors and SignalsSensores y señales
Read light and temperature sensors, use proportion math to turn raw numbers into real units, and build a live sensor dashboard.Lea sensores de luz y de temperatura, use proporciones para convertir números sin procesar en unidades reales y construya un tablero de sensores en vivo.
- Ways in:Formas de empezar:
- Read, 1 minuteLeer, 1 minuto
- Do, 270 minutesHacer, 270 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:ElectronicsElectrónicaSoftwareSoftware
The driving questionLa pregunta central
How does a machine sense the world?¿Cómo percibe el mundo una máquina?
Raw numbers stream by from a sensor, meaning nothing at first. Proportional reasoning turns them into brightness and temperature. The mapping is the math.Del sensor llegan números sin procesar que al principio no significan nada. El razonamiento proporcional los convierte en brillo y temperatura. La conversión de escala es la matemática.
Learners will be able toAl terminar se podrá
- Read an analog sensor and explain what its number is and what it is not.Leer un sensor analógico y explicar qué es su número y qué no es.
- Map a raw range to useful units with proportion math.Convertir un rango sin procesar a unidades útiles usando proporciones.
- Calibrate against a known reference and state one limit of the sensor.Calibrar contra una referencia conocida y señalar un límite del sensor.
Where the math isDónde están las matemáticas
Proportional reasoning: mapping a raw range onto useful units, for example a reading from zero to one thousand twenty-three on many boards mapped onto zero to one hundred; and calibration arithmetic against a known reference.Razonamiento proporcional: convertir un rango sin procesar a unidades útiles, por ejemplo una lectura de cero a mil veintitrés en muchas placas convertida a una escala de cero a cien; y aritmética de calibración contra una referencia conocida.
Texas standards, strand levelEstándares de Texas, por componente
- Math: ProportionalityMatemáticas: Proporcionalidad
- Science: Scientific and Engineering PracticesCiencias: Prácticas científicas y de ingeniería
Session by sessionSesión por sesión
What to doQué hacer
- Compare analog and digital: a dimmer next to an on-off switch.Compare lo analógico y lo digital: un regulador de intensidad junto a un interruptor de encendido y apagado.
- Stream raw numbers from a light sensor and ask what they mean. The honest answer, so far, is nothing yet.Transmita números sin procesar desde un sensor de luz y pregúntese qué significan. La respuesta honesta, por ahora, es que todavía nada.
- Use proportion math to map the raw range into real units.Use proporciones para convertir el rango sin procesar a unidades reales.
- Set up a temperature station and cross-check its readings against a regular thermometer.Arme una estación de temperatura y compare sus lecturas con un termómetro común.
- Build a dashboard: a live graph of the readings on the computer.Construya un tablero: una gráfica en vivo de las lecturas en la computadora.
- Get the live dashboard ready, then show it.Prepare el tablero en vivo y luego muéstrelo.
What you needLo que necesita
- Light sensors called photoresistorsSensores de luz llamados fotorresistencias
- Temperature sensors called thermistorsSensores de temperatura llamados termistores
- ResistorsResistencias
- WiresCables
EquipmentEquipo
- A microcontroller board and its cableUna placa de microcontrolador con su cable
- A computer that graphs the board's readings liveUna computadora que grafique en vivo las lecturas de la placa
- A regular thermometer to check againstUn termómetro común para comparar
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 live sensor dashboard that shows the mapping math, explains the calibration and names one limit of the sensor.Un tablero de sensores en vivo que muestra las cuentas de la conversión, explica la calibración y nombra un límite del sensor.
Mix-ups to expectConfusiones que esperar
- "The number is the brightness." Not yet: it is a raw reading that needs mapping before it means anything."El número es el brillo." Todavía no: es una lectura sin procesar que hay que convertir antes de que signifique algo.
- "Sensors are exact." Calibration says otherwise: checking against a known reference shows how far off a sensor reads and where its limits are."Los sensores son exactos." La calibración dice lo contrario: al comparar con una referencia conocida se ve cuánto se desvía un sensor y dónde están sus límites.
At homeEn casa
Try it at the kitchen tablePruébelo en la mesa de la cocina
Set the dashboard up at home and read the rooms: which room is brightest and which is warmest, in real units?Instale el tablero en casa y lea las habitaciones: ¿cuál es la más iluminada y cuál la más cálida, en unidades reales?
Use it, share it, adapt itÚsela, compártala, adáptela
The credit to copyEl crédito para copiar
Free BYRD, CC BY. “Sensors and Signals” from the Byrd Academy STEM Curriculum by Byrd EDU, byrdathome.org.Free BYRD, CC BY. “Sensores y señales”, 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.