Cómo enseñar a mover motores con Arduino (RECOMENDABLE PARA COLLEGIOS, GOOGLE REFERENCE SCHOOL QUE USEN CHROMEBOOKS!)

Es muy probable que, como docente de cursos STEM, Diseño o ICT, trabajes en una institución que esté en proceso de certificarse como Google Reference School o que ya cuente con esta distinción. En estos entornos educativos, el uso de dispositivos 1:1 facilita una integración tecnológica personalizada, promoviendo el aprendizaje activo y colaborativo.
Por la naturaleza de estos cursos, donde el aprendizaje se centra en proyectos diseñados para resolver problemas reales de la comunidad estudiantil o global alineados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), es esencial preparar a los estudiantes para alcanzar estándares internacionales. Esto implica fomentar en ellos las habilidades necesarias para crear tecnología, permitiéndoles ser innovadores en lugar de limitarse a ser consumidores pasivos de herramientas tecnológicas.
A continuación, te presento el paso a paso que varios docentes han solicitado para implementar esta metodología en sus clases, potenciando el aprendizaje basado en proyectos y la preparación para el mundo real.

Componentes necesarios (kit de grado 9 IB)

1. Materiales: Kit Robot Bluetooth, PIDELO AL 933952291 o por el correo kitsmakers@gmail.com o missazuleducation@gmail.com

Paso a paso para ensamblar y programar el robot

1. Conexión del Driver L298N

El L298N es un módulo que controla la dirección y velocidad de los motores mediante PWM y señales digitales.

• Pines del L298N:

  • IN1 e IN2: Controlan el primer motor.
  • IN3 e IN4: Controlan el segundo motor.
  • VCC: Entrada de energía para los motores (6-12V).
  • GND: Tierra.
  • 5V: Salida de 5V opcional (si alimentas con más de 7V).

• Conexión del L298N con Arduino:

  • Conecta IN1, IN2 (motor 1) y IN3, IN4 (motor 2) a pines digitales del Arduino (por ejemplo, 7, 8, 9, 10).
  • Conecta ENA y ENB a pines PWM del Arduino (por ejemplo, 5 y 6).
  • Alimenta el L298N con una batería (conecta positivo a VCC y negativo a GND).

• Conexión de los motores al L298N:

  • Motor 1: Conecta sus terminales a las salidas OUT1 y OUT2.
  • Motor 2: Conecta sus terminales a las salidas OUT3 y OUT4.

2. Conexión del módulo Bluetooth

El módulo Bluetooth permite que el robot reciba comandos de un teléfono o computadora.

• Pines del módulo Bluetooth (HC-05 o HC-06):

  • VCC: Alimentación del módulo (3.3V o 5V).
  • GND: Tierra.
  • TXD: Salida de datos.
  • RXD: Entrada de datos.

• Conexión al Arduino:

  • Conecta VCC y GND del módulo al 5V y GND del Arduino.
  • Conecta TXD del módulo al pin RX del Arduino (con un divisor de voltaje si el módulo trabaja a 3.3V).
  • Conecta RXD del módulo al pin TX del Arduino.

3. Motores DC

Los motores DC convierten la energía eléctrica en movimiento.

• Conexión:
  • Conecta cada motor a las salidas del driver L298N (OUT1/OUT2 para el primer motor y OUT3/OUT4 para el segundo motor).

4. Alimentación

• Usa una batería externa para los motores conectada al L298N (6-12V según tus motores).
• Alimenta el Arduino mediante el pin Vin o el puerto USB.

Código para el robot

El código recibe datos desde el Bluetooth, interpreta los comandos, y controla la dirección y velocidad de los motores: https://www.arduino.cc/en/software

// Pines del L298N

#define IN1 7 // Dirección motor 1

#define IN2 8

#define IN3 9 // Dirección motor 2

#define IN4 10

char command; // Comando recibido del Bluetooth

void setup() {

  // Configuración de pines

  pinMode(IN1, OUTPUT);

  pinMode(IN2, OUTPUT);

  pinMode(IN3, OUTPUT);

  pinMode(IN4, OUTPUT);

  // Comunicación serial para Bluetooth

  Serial.begin(9600);

}

void loop() {

  // Leer comando desde el Bluetooth

  if (Serial.available()) {

    command = Serial.read();

    switch (command) {

      case 'F': // Adelante

        digitalWrite(IN1, HIGH);

        digitalWrite(IN2, LOW);

        digitalWrite(IN3, HIGH);

        digitalWrite(IN4, LOW);

        break;

      case 'B': // Atrás

        digitalWrite(IN1, LOW);

        digitalWrite(IN2, HIGH);

        digitalWrite(IN3, LOW);

        digitalWrite(IN4, HIGH);

        break;

      case 'L': // Izquierda

        digitalWrite(IN1, LOW);

        digitalWrite(IN2, HIGH);

        digitalWrite(IN3, HIGH);

        digitalWrite(IN4, LOW);

        break;

      case 'R': // Derecha

        digitalWrite(IN1, HIGH);

        digitalWrite(IN2, LOW);

        digitalWrite(IN3, LOW);

        digitalWrite(IN4, HIGH);

        break;

      case 'S': // Detener

        digitalWrite(IN1, LOW);

        digitalWrite(IN2, LOW);

        digitalWrite(IN3, LOW);

        digitalWrite(IN4, LOW);

        break;

    }

  }

}

Pruebas finales

1. Empareja el módulo Bluetooth con tu teléfono móvil. (usar la app Bluetooth electronic)
2. Usa una app (como Bluetooth Serial Controller o similar) para enviar los comandos:
   • 'F': Adelante.
   • 'B': Atrás.
   • 'L': Izquierda.
   • 'R': Derecha.
   • 'S': Detener.