Lección 3: Proyecto de luz flotante en una botella

Desarrollo paso a paso

Sesión 1: Introducción al Proyecto y Ensamblaje (1 hora)

Paso 1: Introducción (15 minutos)

• Explique brevemente el proyecto y sus componentes.
• Discutir los principios de la energía renovable utilizando un panel solar.
• Arduino es una placa de microcontrolador de código abierto que se puede utilizar para construir todo tipo de dispositivos electrónicos, incluidos los sistemas de control de iluminación LED. Los proyectos de iluminación LED de Arduino se pueden usar para crear una amplia variedad de efectos, que incluyen: * **Luces intermitentes:** Se pueden programar las luces LED para que parpadeen a diferentes velocidades y patrones. * **Luces regulables:** Se pueden atenuar las luces LED, desde tenues hasta brillantes. * **Luces RGB:** Se pueden usar luces LED RGB para crear una amplia gama de colores. * **Luces que cambian de color:** Se pueden programar las luces LED para que cambien de color en respuesta a diferentes estímulos, como la música o el movimiento. Arduino es una forma relativamente económica y fácil de usar para controlar las luces LED. También es una plataforma muy versátil, lo que significa que puedes usarla para crear cualquier tipo de proyecto de iluminación LED que puedas imaginar. Aquí tienes algunos de los roles específicos que puede desempeñar Arduino en el control de la iluminación LED: * **Encender y apagar las luces:** Esta es la función más básica de Arduino. Se puede programar para encender y apagar luces LED a intervalos específicos o en respuesta a eventos. * **Controlar el brillo de las luces:** Arduino puede usar modulación de ancho de pulso (PWM) para controlar el brillo de las luces LED. PWM es una técnica que consiste en encender y apagar rápidamente una luz para crear la ilusión de que está atenuada. * **Cambiar el color de las luces:** Arduino se puede usar para controlar luces LED RGB, que son luces LED que pueden producir una amplia gama de colores. El usuario puede programar Arduino para mezclar los colores rojo, verde y azul en diferentes proporciones para crear el color deseado. * **Crear efectos de iluminación:** Arduino se puede usar para crear una variedad de efectos de iluminación, como parpadeo, desvanecimiento y secuenciación. Estos efectos se pueden usar para crear una amplia gama de atmósferas, desde festiva hasta relajante. * **Responder a estímulos externos:** Arduino se puede conectar a una variedad de sensores, como sensores de luz, sensores de sonido y sensores de movimiento. Esto permite que el sistema de iluminación LED responda a estímulos externos, como la hora del día, la música o la presencia de personas. * **Controlar la configuración de iluminación de forma remota:** Arduino se puede usar para controlar la configuración de iluminación de forma remota a través de una aplicación web o móvil. Esto permite al usuario encender y apagar las luces, atenuarlas o cambiar su color desde cualquier lugar. En general, Arduino es una herramienta poderosa y versátil que se puede usar para controlar la iluminación LED de una manera creativa y atractiva. Es una excelente opción tanto para aficionados como para profesionales que buscan crear proyectos de iluminación LED personalizados.
• La fluorescencia es un fenómeno que ocurre cuando un material absorbe luz de cierta longitud de onda y la emite inmediatamente en forma de luz de mayor longitud de onda. En otras palabras, el material absorbe energía de la luz y luego la libera, haciendo que brille. En el caso de la tónica, el ingrediente clave que produce este efecto brillante es la quinina. La quinina es un compuesto natural que se encuentra en la corteza del árbol de la quina. Cuando la luz ultravioleta (a menudo llamada "luz negra") incide sobre la quinina, las moléculas de quinina absorben la energía de la luz ultravioleta y la reemiten como luz visible en el espectro azul. Este proceso hace que el agua tónica brille de forma visible bajo una luz ultravioleta, creando un efecto llamativo y fluorescente.

Paso 2: Preparación de la Botella (20 minutos)

• Demuestre cómo limpiar y preparar la botella.
• Vierte agua tónica en la botella y séllala con un sellador impermeable.
• Prueba la botella agitándola para asegurarte de que esté bien sellada y no haya fugas de agua.

Paso 3: Instalación del panel solar, la batería y el Arduino (25 minutos)

• Muestra cómo conectar el panel solar al Arduino.
• Explica la importancia de la polaridad correcta y cómo utilizar un multímetro para comprobar las conexiones.
• Conecta el panel solar a una protoboard y luego al Arduino.

Sesión 2: Programación del Arduino y montaje del circuito (1 hora)

Paso 1: Introducción a Arduino IDE (15 minutos)

• Introducir el IDE Arduino y los conceptos básicos de programación.
• Explicar cómo escribir y cargar un programa sencillo en el Arduino.

Paso 2: Escribir el código (30 minutos)

• Proporcionar el código para controlar la luz negra LED basado en la entrada del panel solar. (descargas)
• Explica el código paso a paso.
• Ayudar a los estudiantes a cargar el código en sus Arduinos.

Paso 3: Conectando el LED y probando (15 minutos)

• Demuestra cómo conectar la luz negra LED al Arduino utilizando la protoboard y las resistencias adecuadas.
• Prueba la configuración para asegurarte de que el LED se enciende y se apaga en función de la entrada del panel solar.

Sesión 3: Ensamblaje Final y Demostración (1 hora)

Paso 1: Finalización del ensamblaje (20 minutos)

• Ayuda a los alumnos a colocar la luz negra LED dentro de la botella o a fijarla bien al exterior.
• La botella debe llenarse 2/3 con agua tónica y cerrarse de nuevo.
• Asegúrese de que todas las conexiones sean impermeables y seguras. (ver solución estanca descargar archivos)
• Toda la electrónica se puede colocar en una caja con los paneles solares en la parte superior y se llena con la solución estanca después de la prueba. Puede haber un dispositivo flotante como algunas pelotas de ping pong (min 2) incluyen para mantener el sistema en su lugar.

Paso 2: Probando el Proyecto (20 minutos)

• Coloca la botella a la luz del sol o bajo una fuente de luz potente para activar el panel solar.
• Observa cómo se enciende la luz negra LED y cómo brilla el agua tónica.
• Probar la capacidad de flotación del sistema vertiendo agua tónica dentro o fuera de la botella.
• Asegúrate de que el panel solar está orientado hacia la luz solar.