CurriculumCurrículoSTEMGrades 6 to 8Grados 6 a 8STEM-JH-08

STEM-JH-08

Home AutomationAutomatización del hogar

Learn to solder safely, then build a sensor-driven night-light, fan controller or door alarm that works ten times in a row inside its own box.Aprenda a soldar con seguridad y luego construya una luz nocturna, un control de ventilador o una alarma de puerta con sensor que funcione diez veces seguidas dentro de su propia caja.

  • 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:ManufacturingManufacturaElectronicsElectrónicaSoftwareSoftwareHolistic DesignDiseño integral

The driving questionLa pregunta central

Can the room take care of itself?¿Puede la habitación cuidarse sola?

Sensor to decision to actuator, in a real enclosure. Your first solder joints come only after you pass a supervised safety check.Del sensor a la decisión y al actuador, dentro de una caja de verdad. Sus primeras uniones de soldadura llegan solo después de aprobar una prueba de seguridad supervisada.

Learners will be able toAl terminar se podrá

  • Pass a supervised soldering check, with joints an adult inspects.Aprobar una prueba de soldadura supervisada, con uniones que revisa una persona adulta.
  • Draw a system diagram before building, then build to it.Dibujar un diagrama del sistema antes de construir y luego construir según el diagrama.
  • Deliver a working automation that succeeds ten times out of ten.Entregar una automatización que funcione diez veces de diez.

Where the math isDónde están las matemáticas

Measurement precision in the enclosure work, and threshold logic: when a reading crosses a set value, the program acts.Precisión en las medidas para la caja, y lógica de umbral: cuando una lectura cruza un valor fijado, el programa actúa.

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

Session by sessionSesión por sesión

What to doQué hacer

  1. Soldering school: practice joints, learn to clean and tin the iron's tip, learn what a good joint looks like, and pass the supervised soldering check.Escuela de soldadura: practique uniones, aprenda a limpiar y estañar la punta del cautín, aprenda cómo se ve una buena unión y apruebe la prueba de soldadura supervisada.
  2. Draw the system diagram, sensor to decision to actuator, before touching any parts.Dibuje el diagrama del sistema, del sensor a la decisión y al actuador, antes de tocar cualquier pieza.
  3. Build one: a night-light, a fan controller or a door alarm.Construya uno: una luz nocturna, un control de ventilador o una alarma de puerta.
  4. Enclosure work: measure, cut and mount the build inside a box.Trabajo en la caja: mida, corte y monte la construcción dentro de una caja.
  5. Reliability testing: ten successes in a row, or it is not done.Prueba de confiabilidad: diez éxitos seguidos, o no está terminado.
  6. Show the automation working inside its enclosure.Muestre la automatización funcionando dentro de su caja.

What you needLo que necesita

  • Lead-free solderSoldadura sin plomo
  • SensorsSensores
  • ResistorsResistencias
  • WireCable
  • Small project boxes for the enclosuresCajas pequeñas para proyectos
  • One output part: a light, a small low-voltage fan or a buzzerUna pieza de salida: una luz, un ventilador pequeño de bajo voltaje o un zumbador

EquipmentEquipo

  • A soldering iron with its holderUn cautín con su base
  • A microcontroller board and its cableUna placa de microcontrolador con su cable
  • Safety glassesLentes de seguridad
  • A fume extractor or a fan, or a room with open cross-ventilationUn extractor de humos o un ventilador, o un cuarto con ventilación cruzada abierta
  • Tools to measure, cut and mount the enclosureHerramientas para medir, cortar y montar la caja

Needs equipment.Necesita equipo.

Before anyone solders a project, they practice on scrap joints and pass a supervised soldering check: an adult inspects the joints and watches every rule here being followed. Use lead-free solder only. The iron lives in its holder or in your hand, never on the table. Follow the hot-hand rule: the hand holding the iron touches nothing else. Keep fumes away with a fume extractor or open cross-ventilation at every work station. Wear safety glasses. An adult who has passed the check sits at the bench, with no more than four learners per adult. For a burn, run cool water over it right away and tell the adult. Circuits stay low voltage, twelve volts or less; never wall-outlet wiring. Anyone can call stop, and work stops. Repeat the soldering check once a year.Antes de soldar un proyecto, cada persona practica uniones de prueba y aprueba una prueba de soldadura supervisada: una persona adulta revisa las uniones y observa que se cumpla cada una de estas reglas. Use solo soldadura sin plomo. El cautín está en su base o en la mano, nunca sobre la mesa. Siga la regla de la mano caliente: la mano que sostiene el cautín no toca nada más. Aleje los humos con un extractor o con ventilación cruzada abierta en cada lugar de trabajo. Use lentes de seguridad. Una persona adulta que haya aprobado la prueba se sienta en la mesa de trabajo, con no más de cuatro estudiantes por adulto. Si hay una quemadura, ponga agua fresca sobre ella de inmediato y avise a la persona adulta. Los circuitos son solo de bajo voltaje, de doce voltios o menos; nunca el cableado de un tomacorriente. Cualquiera puede decir alto, y el trabajo se detiene. Repita la prueba de soldadura una vez al año.

What learners make and showLo que se hace y se muestra

A working automation in its enclosure: joints that pass inspection, a system diagram that matches the build, and a log of ten successful runs in a row.Una automatización funcionando dentro de su caja: uniones que pasan la inspección, un diagrama del sistema que coincide con la construcción y un registro de diez funcionamientos exitosos seguidos.

Mix-ups to expectConfusiones que esperar

  • "Soldering is gluing." Melted solder bonds with the metal of both parts and hardens into a metal joint, and inspecting the joint proves it."Soldar es pegar." La soldadura derretida se une con el metal de ambas piezas y se endurece formando una unión metálica, y la inspección de la unión lo comprueba.
  • "Works once means works." Reliability means ten successes in a row, written in a log."Si funcionó una vez, funciona." La confiabilidad son diez éxitos seguidos, anotados en un registro.
  • "Enclosures are cosmetic." The enclosure protects the wires and joints, which is why the build survives a week of real use."La caja es solo decoración." La caja protege los cables y las uniones, y por eso la construcción sobrevive una semana de uso real.

At homeEn casa

Try it at the kitchen tablePruébelo en la mesa de la cocina

Let the automation guard something at home, such as a night-light in a hallway or an alarm on a bedroom door.Deje que la automatización cuide algo en casa, como una luz nocturna en un pasillo o una alarma en la puerta de un cuarto.

Use it, share it, adapt itÚsela, compártala, adáptela

The credit to copyEl crédito para copiar

Free BYRD, CC BY. “Home Automation” from the Byrd Academy STEM Curriculum by Byrd EDU, byrdathome.org.Free BYRD, CC BY. “Automatización del hogar”, 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

Add a second sensor to the system diagram, build to it, and pass the ten-run reliability test again.Agregue un segundo sensor al diagrama del sistema, construya según el diagrama y vuelva a pasar la prueba de diez funcionamientos seguidos.

For a younger onePara alguien más pequeño

Draw a system diagram for something at home that senses and acts, such as a motion light: what it senses, what it decides and what it does. No soldering.Dibuje un diagrama del sistema de algo en casa que detecta y actúa, como una luz con sensor de movimiento: qué detecta, qué decide y qué hace. Sin soldar.

Try this nextPruebe esto después

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