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O curso, as STEM com Robótica                            Sessão 1 

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O curso, as STEM com Robótica                            Sessão 1 

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STEM, acrónimo de Science, Tecnology, Engineering, Mathematics. Esta formação abordará a forma de integrar esta área com uma oferta crescente de trabalho ao nível mundial no ensino escolar, uma área com futuro garantido. Pressupõe a aquisição de competências no domínio científico, tecnológico, da engenharia e da matemática aplicadas à robótica.
É uma área ligada às tecnologias e de maior interesse para os alunos o que levará a aprendizagens mais significativas, preparando-os para tarefas reais e para empregos de futuro.
Como implementar nas aulas?
A aprendizagem faz-se a partir de projetos em que os alunos utilizam, desenvolvem o seu pensamento crítico e fazem
trabalho colaborativo. O professor funciona como mentor, estimulando o desenvolvimento do sentido crítico nos alunos e implementando esta estratégia de trabalho, orientando, motivando os alunos para os seus objetivos

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Iluminando                        Sessão 2

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Iluminando                        Sessão 2

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Treinando o funcionamento de circuitos numa Breadboard, com resistências, potenciómetros, díodos, microswitchs, fontes de alimentação, fios de ligação. E de repente fez-se luz!

Não esquecer de desligar a fonte de alimentação quando se fazem alterações no circuito, verificando visualmente o circuito eléctrico antes de voltar a ligar.

Atenção para a necessidade de regular a  corrente elétrica, aplicando resistências no circuito, calculadas de forma a obter a voltagem certa para o componente. Para o Led de 3 volt, utilizamos uma resistência com os valores calculados para fazer  baixar a voltagem de 6v para 3v. Alguns componentes eléctricos, como os Led têm terminais positivo e negativo que têm de ser respeitados para funcionarem!

Na imagem, a breadboard e o circuito para ligar e fazer variar a intensidade de luz do Led

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O Arduino apresenta-se e faz de ponte energética              Sessão 3

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O Arduino apresenta-se e faz de ponte energética              Sessão 3

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A história da criação desta plataforma de prototipagem remete para um futuro de colaboração e de partilha que parece estar em risco. O Hardware  software e as bibliotecas  são open source permitindo que qualquer pessoa possa utilizar, produzir e fazer evoluir este produto . Existem por isso  inúmeras versões e evoluções. Nesta sessão utilizamos o arduino, versão uno, ligado a uma porta usb do PC para fornecer alimentação elétrica à breadboard através dos seus pin's +5v e grd. O circuito montado na breadboard  destinava-se a acender um Led com e sem interruptor.

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Fundamentos da programação em Arduíno Sessão 4

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Fundamentos da programação em Arduíno Sessão 4

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Demos alguns passos básicos na programação do Arduino, que usa a linguagem Wiring baseada em C/C++. Fez-se o download da consola de programação de https://www.arduino.cc/
Utilizando o monitor de série da consola, programou-se o Arduino para imprimir mensagens no écran.
Avançou-se programando o Led built in para acender e apagar ao ritmo por nós desejado, fazendo variar os parâmetros de programação.
Na imagem, programação do Led built in para acender e apagar intermitentemente.

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Continuamos a explorar as possibilidades de programação do Arduino para comandar circuitos eléctricos com Led's.
Utilização de comandos para repetição de instruções
void loop(condição) {instruções
} ; definição de variáveis; tempo de permanência numa dada instrução, delay(tempo).

Programar exige muita atenção, porque a troca de uma simples letra maiúscula por minúscula, ou o esquecimento de um: ; ou ( ou { dá muitas dores de cabeça! Pelos erros na compilação do programa. Nunca desanimar. Muitas das vezes é melhor escrever funções para executar um determinado número de instruções, que só se escrevem uma vez e chamam-se quando necessárias para diminuir as possibilidades de erro.

Na imagem, um circuito eléctrico com um microswitch de pressão e um Led

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A programação tem de utilizar as bibliotecas normalmente criadas pelos seus fabricantes e que podem ser acedidas diretamente da consola em rascunho/incluir bilioteca/gerir bibliotecas. Têm de ser declaradas no início do programa: #include <bilbioteca>
O esquema de ligação dos sensores é fornecido pelos fabricantes

No filme, teste ao resultado da  programação do on/off dos Led's vermelho, verde e amarelo, em função da informação de distância fornecida pelo sensor de ultrasons

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A programação tem de utilizar as bibliotecas normalmente criadas pelos seus fabricantes e que podem ser acedidas diretamente da consola em rascunho/incluir bilioteca/gerir bibliotecas. Têm de ser declaradas no início do programa: #include <bilbioteca>
Utilizamos sensores de luz LDR e de humidade DHT11  para medir a intensidade da luz e da humidade ambiente.

Na imagem um sensor de humidade ligado à placa Arduino

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Construção e programação de um veículo, "Popoíno" (?), utilizando materiais fáceis de encontrar: contraplacado, tampas de refrigerantes, clips e velcro. Ah... e claro, a placa Arduíno, programação no PC com o software arduino.cc, placa breadboard, liagadores eléctricos, sensores ultrasom, motor de velocidade variável e fonte de alimentação  (4 pilhas 1,5 v)