¿Que es un RCX?
El bloque RCX es la parte central del Lego Mindstorms, ya que aquí se encuentra toda la parte lógica yelectrónica que permite la mayoría de las acciones del robot, almacenándose hasta 5 programas que se pueden cargar en su memoria interna, y
guardándose allí el firmware básico para el control de los distintos dispositivos que se pueden conectar al bloque.
El bloque RCX tiene tres versiones oficiales: 1.0, 1.5 y 2.0, las cuales presentan mejoras en el software sin verse afectado mayormente el hardware que se vende con el bloque, sin embargo, la parte electrónica de los bloques no es compatible, ya que las tres versiones poseen distintas regulaciones de voltaje, pero aun así no afecta el hardware que posee el bloque.[13]
Microcontrolador
Su microcontrolador interno es Hitachi H8/3292, que funciona a 5 volts y una velocidad aproximada de 16 Mhz, siendo esa su velocidad máxima para la serie de Hitachi H8/3000. Posee una memoria ROM de 16 Kb, una memoria RAM externa de 32 Kb y posee un decodificador Analógico Digital que permite transformar las distintas entradas de energía en bits. Su empaque original es de un circuito impreso, que carece de zócalos de conexión, y se encuentra soldada a la base del circuito impreso del bloque. Este microcontrolador puede procesar varias instrucciones por segundos, pero su mayor desventaja comparado con el Lego Mindstorms NXT es la baja capacidad de mantener hilos de procesos, es decir, no puede ejecutar dos instrucciones al mismo tiempo, y a pesar que el programador o usuario compruebe que si puede, no es así, sino que la velocidad de proceso impide distinguir el retardo producido.
Entradas y salidas
Como medio de entradas posee tres conectores que permite capturar la información que proviene del los distintos sensores. Las entradas se conforma por un bloque de 2x2, que sus cabezas se encuentran rodeadas de un material conductor que permite la lectura del sensor. Las entradas se ubican en la parte superior de la pantalla de LCD, son de color gris y se distinguen por los números 1, 2 y 3.
Las salidas del bloque RCX son para energizar los motores que se pueden conectar al robot y así darle movimiento. El voltaje que provee es de 9 volts, haciendo que cada motor que se conecte al bloque pueda moverse acorde a las instrucciones del programa. Las salidas de energía se encuentran en la parte inferior de la pantalla de LCD, son de color negro y se distinguen por las letras A, B y C.
Pantalla LCD
La pantalla de LCD que trae el Lego Mindstorms permite visualizar tres corridas de datos:
- Superior, detección en las entradas de los sensores y el nivel de carga de las baterías.
- Central, zona alfanumérica que permite ver el contador, temporizador o valores registrados por un sensor.
- Inferior, indica el sentido de movimiento de los motores.
- Lateral izquierdo, muestra si hay conexión inalámbrica mediante el puerto infrarrojo
En su modo de operación, la pantalla de LCD posee un contador de ejecución de despliegue las veces y el tiempo que se ha ejecutado el programa, indica el número del programa que se está ejecutando y muestra la imagen de una persona que se encuentra de dos posibles formas, en estado de detención, la representación de la persona está detenida, y cuando se ejecuta un programa, ésta se encuentra en movimiento.
Además, si se selecciona un sensor, permite ver el valor registrado por el sensor, en una medida de RAW que se despliega sin importar el tipo de sensor que se encuentre conectado a la entrada.
Si el bloque no posee el firmware básico, no se muestra el contador de programa ni se ejecutan los programas 2, 3, 4 y 5, sólo permitiendo que el primer programa muestre que funciona la salida de corriente y entrada de datos. Además, la persona se mantiene fija aunque se encuentre en ejecución el programa 1 del bloque.
Esta salida de LCD ayuda al programador en caso que quiera hacer reemplazo del framework, ya que permite la salida de datos en pantalla, para generar una salida de estado de cualquier elemento interno del bloque.
Puerto infrarrojo y comunicación
En la parte delantera del bloque RCX, el Lego Mindstorms trae un puerto infrarrojo que le permite la comunicación con el computador para transferir el firmware y los programas. Funciona a una frecuencia de 37 Khz, que se asemeja a un control remoto de un televisor, transmitiendo datos a una velocidad aproximada de 2.400 bps, lo que implica que cada bit se transmite a 417 us.[14]
Una de las cualidades del puerto infrarrojo es la capacidad de conectarse a otro dispositivo que posea el puerto, comoPalms, computadores portátiles y algunos modelos de teléfonos móviles, lo que permite realizar pequeñas plataformas de comunicaciones para lugares recónditos o muy pequeños.
La distancia de separación entre el RCX y el receptor es como máximo a 30 cm, funcionando a su máxima capacidad desde la base de la torre y sin objetos que interfieran la visual entre ambos instrumentos. Sin embargo, la distancia es menor debido a la contaminación lumínica que puede existir en el cuarto.
Alimentación eléctrica
La alimentación eléctrica del bloque es mediante 6 baterías AA de 1,5 volts, las cuales se conectan en la parte posterior del bloque. Las baterías se conectan en paralelo y proporcionan energía tanto al bloque como a los motores que se conectan al mismo bloque.
Una advertencia que se realiza en el manual de Lego Mindstorms es el reemplazo de las baterías, que ella alimenta a la pila que se encuentra dentro del bloque, permitiendo almacenar los distintos programas y el firmware básico. Si el reemplazo demora más de 1 minuto, la información almacenada se pierde. Otra advertencia que se realiza a los usuarios es que se evite utilizar baterías recargables debido a que entregan menor o mayor potencia el bloque, produciendo que el sistema eléctricosea susceptible a fallos.
Se puede programar la desconexión de la alimentación eléctrica mediante el software incluido en el juego de Lego Mindstorms, donde se puede especificar el tiempo de apagado, desde 1 minuto hasta 99 minutos, e inclusive deshabilitar elapagado automático. Además, el mismo programa indica el nivel de carga que poseen las baterías del robot, mostrado por una barra de color verde cuando está cargado y ésta varía hasta rojo cuando se descarga completamente.
Cuando se descarga la batería del robot, este emite un sonido constante hasta que se presiona la tecla de apagado, indicando que las baterías se han agotado.
Lego Mindstorms es un KIT de robótica para niños fabricado por la empresa Lego, el cual posee elementos básicos de las teorías robóticas, como la unión de piezas y la programación de acciones, en forma interactiva. Este robot fue comercializado por primera vez en septiembre de 1998.
Comercialmente se publicita como «Robótica Invention System», en español Sistema de Invención Robotizado (RIS). También se vende como herramienta educacional, lo que originalmente se pensó en una sociedad entre Lego y el MIT. La versión educativa se llama «Lego Mindstorms for Schools», en español Lego Mindstorms para la escuela y viene con un software de programación basado en la GUI de Robolab.
Lego Mindstorms puede ser usado para construir un modelo de sistema integrado con partes electromecánicas controladas por computador. Prácticamente todo puede ser representado con las piezas tal como en la vida real, como un elevador o robots industriales.
- Mindstorms cuenta con tres modelos de bloques EV3, NXT y RCX cada uno de ellos con características avanzadas con respecto al anterior, destacandose una evolución en los procesadores, sensores y componentes.
Un buen artículo es el que se presenta a continuación "Revisión de la plataforma robótica LEGO Mindstormspara aplicaciones educativas y de investigación" de los Tello, Yukary y Saldivar. Articulo "Revisión de la plataforma robótica LEGO Mindstormspara aplicaciones educativas y de investigación"documento PDF
VIDEO COMPARACION EV3, NXT Y RCX
En el siguiente video podremos ver a las 3 generaciones de robots de Lego mindstorms (RCX, NXT, EV3) cooperando juntos.
Por un lado, un lego RCX , (the yellow brick, el ladrillo amarillo),gracias a sus 2 sensores de luz, es capaz de seguir una línea negra dibujada en el suelo.
Un lego NXT, sin sensores de luz, pero equipado con un sensor de infrarrojos, debera seguir los pasos del RCX. Para ello se establecerá una comunicación de infrarrojos, entre el RCX y el NXT. Esta comunicación entre el RCX y el NXT se realiza mediante IR-LINK que trae de serie el RCX y el IR-LINK creado por Hitechnic para el NXT.
La comunicación es bidireccional, es decir hay intercambio de comandos tanto en sentido RCX-NXT como en sentido NXT-RCX.
El protocolo de comunicaciones, es simple, petición-respuesta.
Desde el punto de vista del NXT , se reciben muchas veces basura, por lo que muchos comandos enviados por el RCX se pierden, como puede observarse en el video.
Cada Beep que se puede escuchar, es un comando emitido por el RCX hacia el NXT.
Por ultimo está el EV3 , la última generación de lego mindstorms, su misión será seguir al NXT gracias al sensor de proximidad de infrarrojos , que le permitirá medir la distancia hasta el NXT y avanzar cada vez que esta distancia entre el EV3 y el NXT aumente.
Para que el NXT sea más facil de detectar, se le ha incorporado en la parte trasera una estructura de paneles blancos y amarillos, de este modo las señales emitidas por el sensor de infrarrojos del EV3 rebotarán con mayor facilidad, y por tanto el EV3 podra medir con mayor exactitud la distancia a la que se encuentra el NXT.
El video termina, cuando el RCX llega al final de la linea, marcado por una franja negra, de tal forma que los 2 sensores de luz ,cuando detecten el color negro enviará una señal para que el RCX termine el programa.
Al mismo tiempo el NXT recibirá una señal, enviada por el RCX indicando que se ha llegado al final de la linea.
El NXT tiene almacenados en memoria todos los movimientos que ha hecho el RCX.
El NXT repite todos los movimientos que ha hecho el RCX, pero con un retraso de 7 movimientos, por tanto cuando el RCX llega al final de la linea, el NXT debe ejecutar los 7 movimientos que todavia tiene almacenados y aun no ha ejecutadoNovedades de LEGO Mindstorms EV3archivo
DOMOTICA
La domótica es el conjunto de tecnologías aplicadas al control y la automatización inteligente de la vivienda, que permite una gestión eficiente del uso de la energía, que aporta seguridad y confort, además de comunicación entre el usuario y el sistema.
Un sistema domótico es capaz de recoger información proveniente de unos sensores o entradas, procesarla y emitir órdenes a unos actuadores o salidas. El sistema puede acceder a redes exteriores de comunicación o información.
La domótica permite dar respuesta a los requerimientos que plantean estos cambios sociales y las nuevas tendencias de nuestra forma de vida, facilitando el diseño de casas y hogares más humanos, más personales, polifuncionales y flexibles.
El sector de la domótica ha evolucionado considerablemente en los últimos años, y en la actualidad ofrece una oferta más consolidada. Hoy en día, la domótica aporta soluciones dirigidas a todo tipo de viviendas, incluidas las construcciones de vivienda oficial protegida. Además, se ofrecen más funcionalidades por menos dinero, más variedad de producto, que gracias a la evolución tecnológica, son más fáciles de usar y de instalar. En definitiva, la oferta es mejor y de mayor calidad, y su utilización es ahora más intuitiva y perfectamente manejable por cualquier usuario. Paralelamente, los instaladores de domótica han incrementado su nivel de formación y los modelos de implantación se han perfeccionado. Asimismo, los servicios posventa garantizan el perfecto mantenimiento de todos los sistemas. En definitiva, la domótica de hoy contribuye a aumentar la calidad de vida, hace más versátil la distribución de la casa, cambia las condiciones ambientales creando diferentes escenas predefinidas, y consigue que la vivienda sea más funcional al permitir desarrollar facetas domésticas, profesionales, y de ocio bajo un mismo techo.
La red de control del sistema domótico se integra con la red de energía eléctrica y se coordina con el resto de redes con las que tenga relación: telefonía, televisión, y tecnologías de la información, cumpliendo con las reglas de instalación aplicables a cada una de ellas. Las distintas redes coexisten en la instalación de una vivienda o edificio. La instalación interior eléctrica y la red de control del sistema domótico están reguladas por el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT). En particular, la red de control del sistema domótico está regulada por la instrucción ITC-BT-51 Instalaciones de sistemas de automatización, gestión técnica de la energía y seguridad para viviendas y edificios.
Qué aporta la Domótica
La domótica contribuye a mejorar la calidad de vida del usuario:
- Facilitando el ahorro energético: gestiona inteligentemente la iluminación, climatización, agua caliente sanitaria, el riego, los electrodomésticos, etc., aprovechando mejor los recursos naturales, utilizando las tarifas horarias de menor coste, y reduciendo así, la factura energética. Además, mediante la monitorización de consumos, se obtiene la información necesaria para modificar los hábitos y aumentar el ahorro y la eficiencia.
- Fomentando la accesibilidad: facilita el manejo de los elementos del hogar a las personas con discapacidades de la forma que más se ajuste a sus necesidades, además de ofrecer servicios de teleasistencia para aquellos que lo necesiten.
- Aportando seguridad mediante la vigilancia automática de personas, animales y bienes, así como de incidencias y averías. Mediante controles de intrusión, cierre automático de todas las aberturas, simulación dinámica de presencia, fachadas dinámicas, cámaras de vigilancia, alarmas personales, y a través de alarmas técnicas que permiten detectar incendios, fugas de gas, inundaciones de agua, fallos del suministro eléctrico, etc.
- Convirtiendo la vivienda en un hogar más confortable a través de la gestión de dispositivos y actividades domésticas. La domótica permite abrir, cerrar, apagar, encender, regular... los electrodomésticos, la climatización, ventilación, iluminación natural y artificial, persianas, toldos, puertas, cortinas, riego, suministro de agua, gas, electriciad...)
- Garantizando las comunicaciones mediante el control y supervisión remoto de la vivienda a través de su teléfono, PC..., que permite la recepción de avisos de anomalías e información del funcionamiento de equipos e instalaciones. La instalación domótica permite la transmisión de voz y datos, incluyendo textos, imágenes, sonidos (multimedia) con redes locales (LAN) y compartiendo acceso a Internet; recursos e intercambio entre todos los dispositivos, acceso a nuevos servcios de telefonñia IP, televisión difgital, por cable, diagnóstico remoto, viseoconferencias, tele-asesitencia...
Además, la domótica facilita la introducción de infraestructuras y la creación de escenarios que se complementan con los avances en la Sociedad de la Información:
- Comunicaciones: Transmisión de voz y datos, incluyendo textos, imágenes, sonidos (multimedia) con redes locales (LAN) compartiendo acceso a Internet, recursos e intercambio entre todos los dispositivos, acceso a nuevos servicios de telefonía sobre IP, televisión digital, televisión por cable, diagnóstico remoto, videoconferencias, etc.
- Mantenimiento: Con capacidad de incorporar el telemantenimiento de los equipos.
- Ocio y tiempo libre: Descansar y divertirse con radio, televisión, multi-room, cine en casa, videojuegos, captura, tratamiento y distribución de imágenes fijas (foto) y dinámicas (vídeo) y de sonido (música) dentro y fuera de la casa, a través de Internet, etc.
- Salud: Actuar en la sanidad mediante asistencia sanitaria, consultoría sobre alimentación y dieta, telecontrol y alarmas de salud, medicina monitorizada, cuidado médico, etc.
- Compra: Comprar y vender mediante la telecompra, televenta, telereserva, desde la casa, etc. Finanzas: Gestión del dinero y las cuentas bancarias mediante la telebanca, consultoría financiera....
- Aprendizaje: Aprender y reciclarse mediante la tele-enseñanza, cursos a distancia...
- Actividad profesional: Trabajar total o parcialmente desde el hogar, posibilidad viable para ciertas profesiones (teletrabajo) , etc.
- Ciudadanía: Gestiones múltiples con la Administración del Estado, la Comunidad Autónoma y el Municipio, voto electrónico, etc.
- Acceso a información: Museos, bibliotecas, libros, periódicos, información meteorológica, etc.
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