José Manuel Ruiz Gutiérrez

(1)

Diseño, Simulación y Programación de fenómenos físicos, automatismos y Robots en el Aula:

CROCODILE TECHNOLOGY/PHYSICS Y PICAXE

José Manuel Ruiz Gutiérrez

Profesor de Tecnología en el IES Fco. García Pavón TOMELLOSO (Ciudad Real)

http://mami.uclm.es/jmruiz/

[email protected]

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

José Manuel Ruiz Gutiérrez La representación e los operadores en la

librería “Pictorial” Permite la identificación física de los componentes

(8)

(9)

Los componentes pueden ser editados y

modificados sus valores

(10)

Media te el objeto Graph de la Librería “Presentation “ es posible mostrar gráficamente los valores de las magnitudes del circuito mientras este esta simulándose

Se marcan los puntos en donde Se quiere recoger la medida y Se establecen las escalas que interesen

(11)

Este objeto permite variar las magnitudes de un componente

O mostrar los valores de alguna de sus magnitudes

(12)

Asociación de imágenes a

las entradas de los circuitos

(13)

Asociación de imágenes a las salidas de los circuitos

Al pulsar

Al soltar

(14)

Es posible definir un hardware

(CHIP PICAXE, STAMP, PIC, etc)

cuyas entradas y salidas serán asociadas a las variables del organigrama establecido

MANEJO DE PICs

(15)

El componente Micro-controlador permite

la descargar de una aplicación sobre un

hardware que quedara configurado para

realizar un automatismo.

(16)

PICAXE: Hadware de control

Las entradas y salidas del CI PICAXE forman parte del algoritmo de control.

Una vez realizado el proyecto se envía el programa a la unidad hardwre correspondiente y se programa.

Mímico para simulación

(17)

La definición de un microcontrolador PIC permite el diseño de una aplicación que después se podrá

transferir a un hardware capaz de realizar las funciones que se han programado mediante operadores

analógicos, digitales y algoritmos de control

En el ejemplo vemos el diseño de un sistema de

control de temperatura activado por la introducción

de una moneda y el contacto procedente de un

termostato

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

Crocodile Technology 3D

(26)

1. Simular circuitos eléctricos 2. Simular circuitos electrónicos 3. Simular mecanismos

4. Programar microcontroladores 5. Realizar placas de circuito impreso 6. Visualización en 3D de los montajes

LAS POSIBILIDADES DE CROCODILE TECHNOLOGY 3D

(27)

Circuitos eléctricos básicos

(28)

Circuitos electrónicos

(29)

Visualización en 3d del circuito

(30)

Diseño de la placa de circuito impreso

(31)

Posibilidad de utilización de circuitos digitales y analógicos

(32)

Los operadores mecanismos se pueden

ver evolucionar en 3D

(33)

La vista en 3D permite interaccionar sobre los objetos que contiene cuando estos lo requieren.

Interacción con el diseño en 3D

(34)

Una acción sobre la vista 3D repercute

en el esquema 2D y viceversa.

(35)

Distintas formas de ver el circuito

(36)

En la aplicación podemos colocar un polímetro con el fin de realizar las medidas que nos sean necesarias para analizar el circuito

MEDIDAS

(37)

La placa de circuito impreso se representa en el modo 3D

Podemos distinguir las dos caras de esta: Soldaduras y componentes

Cara de Componentes

Cara de Soldaduras

(38)

Seleccionando esta opción se abre el programa para la realización del diseño de la placa de circuito impreso

Al lanzar la

aplicación real PCB aparece la pantalla que se ve y en ella las uniones entre los

pines aparecen sin definir. Marcamos toas las rutas y

seleccionamos con el botón derecho

“Autoroute”

(39)

Aspecto del diseño una vez realizado el Autoroute

(40)

Visualización en modo “Estandard” Visualización en modo “Retro”

La placa una vez diseñada se puede mostrar de distintas formas:

(41)

Visualización en modo “Artwork top”

Visualización en modo “Artwork”

(42)

Visualización en modo “Real Life”

(43)

Librerías de componentes

Propiedades del Objeto seleccionado

Aplicación permite

ver la pantalla

completa

(44)

Librerías de elementos

Objetos de Programa

Funciones de Inicio y parada

Objetos de proceso

(45)

(46)

(47)

Recoge un valor o

propiedad de un objeto

Modifica o envía una propiedad

a un objeto

(48)

Cada bloque tiene unos parámetros asociados que definirán su forma de funcionamiento y sus relaciones con los demás elementos

del programa.

(49)

José Manuel Ruiz Gutiérrez Ejemplo de un sistema de llamada a una vivienda.

Pulsando al timbre la lámpara se enciende y se apaga cinco veces y después se detiene el sistema.

La variable count almacena el número de encendidos y apagados de la lámpara.

Explicación de instrucciones:

ON press esta asociada al timbre de entrada

Set: Count 1 inicializa la variable count a 1.

Set: value2 y Set: value 1 asignan las imágenes de lámpara encendida y lámpara apagada.

Delay 0,5 s es una instrucción que detiene el proceso durante un tiempo (0,5 s)

count =5 es una instrucción condicional que testea el valor de count

Increment count by 1 es la instrucción encargada de incrementar la variable count

TIMBRE DE LLAMADA DE UNA VIVIENDA

(50)

Con la Opción monitor es posible ver la evolución de las variables

Del programa

(51)

José Manuel Ruiz Gutiérrez Cuando llega el coche se recoge el ticket y se sube la barrera.

Cuando han entrado 5 coches aparece el mensaje de Full

Sistema de Control de un parking.

(52)

Se trata de controlar la activación de un ventilador o de una estufa dependiendo del valor de la

temperatura que se seleccione en la correspondiente casilla

CONTROL DE CLIMATIZACION DE UN INVERNADERO

(53)

El sistema se encarga de activar un calefactor en función del valor de una variable de consigna (x) que se modifica mediante una ventana de

asignación de valor.

Si X<22 se activa el calefactor (Set Courrent1) y se simula un incremento de 1 en el valor de la

temperatura (x) con retardos de 8 seg.

Si X>22 se activa el calefactor (Set Courrent

1) y se simula un decremento de 1 en el valor de la temperatura (x) con retardos de 3 seg.

CONTROL DE LA CALEFACIÓN DE LA CASA

(54)

José Manuel Ruiz Gutiérrez Se trata de gobernar el semáforo de la figura

En la aplicación se han definido hasta 4 Subrutinas:

Go_Red, Crossing, Flash

CONTROL DE UN SEMÁFORO

(55)

José Manuel Ruiz Gutiérrez En esta aplicación se trata de mover un obejto (grafico) mediante la activación de cuatro

pulsadores (arriba, abajo, izquierda y derecha) que estan asociados a cuatro rutinas de movimiento las cuales hacen uso de las sentencias:

Get xx position = toma el valor de la posición x del objeto (coordenada x)

Set xx position = asigna al objeto la posición indicada por el valor de x (coordenada x).

Get yy position = toma el valor de la posición y del objeto (coordenada y)

Set yy position = asigna al objeto la posición indicada por el valor de y (coordenada y) La instrucción Increment lo que hace es incrementar o decrementar el valor de la variable

CONTROL DE LA POSICIÓN DE UN OBJETO

(56)

PROGRAMA QUE CALCULA EL

DIÁMETRO LONGITUD Y ÁREA DE UNA CIRCUNFERENCIA DADO EL RADIO

PROGRAMA QUE RESTA

(57)

Get x recoge el valor de la variable booleana x asociada al estado del icono del cazo ardiendo.

Si pulsamos sobre el cazo hacemos que x=TRUE y eso permite cumplirse

al condicional y poner el grafico de la alarma a valor 2

Interacción de gráficos con Organigramas

(58)

El organigrama representa un contador de 0 hasta 10.

Con la herramienta Monitor podemos realizar el trazado (visualización) de una variable, en este caso x

VISUALIZACIÓN DE VARIABLES

(59)

Send Value y Value Received permiten

intercambiar información

(60)

PROGRAMA QUE

SUMA DOS NÚMEROS CONVERTIDOR DE CM A PULGADAS Y DE PULGADAS A

CENTIMETROS

(61)

José Manuel Ruiz Gutiérrez Esta aplicación simula el funcionamiento

de una lámpara que se activa mediante la instrucción ON press mostrando una imagen (lámpara encendida) mediante la instrucción Set: Current fr 2 y al cabo de 5 segundos (instrucción Delay 5) se cambia a la imagen de lámpara apagada mediante la instrucción Set: Current fr 1 y se detiene la aplicación.

CÁLCULO DEL VALOR INVERSO DE UN NÚMERO

Al comenzar el programa se recoge el valor de x de la casilla

correspondiente (Get x value). A continuación se calcula el valor de y (Set Value y 1/x) y finalmente se ENCENDIDO TEMPORIZADO DE UNA LÁMPARA

(62)

(63)

Una simple bola

(64)

Áreas de aplicación del entorno

(65)

El parámetro velocidad es una variable de entrada del modelo

El objeto gráfico nos permite visualizar una gran cantidad de parámetros

Superficie

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)