EchidnaShield. El escudo de prácticas para Arduino diseñado por educadores para educadores. Deja un comentario

EchidnaShield es un escudo de prácticas para utilizar con Arduino que pretende ayudar en educación evitando el montaje de prototipos electrónicos en primaria y secundaria, permitiendo centrar la atención sobre la programación.

Los profesores Jorge Lobo, José Pujol y Xabier Rosas nos proponen esta placa basada en su experiencia docente en robótica, electrónica y tecnología pensando completamente en su uso educativo. Es sabido que los montajes electrónicos en protoboard se pueden llevar mucho tiempo de la clase o taller donde estamos usando Arduino, y muchas veces es más sencillo utilizar una placa de prácticas o un shield o kit adaptado.

Al conocer la existencia de este proyecto con filosofía abierta y colaborativa me puse en contacto con el equipo de creadores de EchidnaShield que muy amablemente me han hecho llegar una placa para poder darle un vistazo, y poder ofreceros esta reseña después de unas horas de uso.

¿Qué incluye EchidnaShield?

Lo primero que llama la atención de la EchidnaShield al tenerla delante es su tamaño, suficientemente compacto pero a la vez con un tamaño muy superior a la placa Arduino UNO permitiendo la utilización de componentes de buen tamaño (pulsadores, leds, joystick, etc) distribuidos con suficiente separación para que sea fácil de identificar por los alumnos y seguir las explicaciones de un profesor o de la documentación publicada.

En este diagrama de distribución podemos observar todos los elementos que conforman el escudo de prácticas EchidnaShield:

• 2 pulsadores.
• 3 LEDs rojo, naranja y verde.
• LED RGB.
• LDR a modo de sensor de luz.
• Acelerómetro de 2 ejes.
• Joystick analógico de 2 ejes.
• Zumbador piezoeléctrico.
• Espadines para facilitar la conexión de sensores analógicos.
• Espadines para facilitar la conexión a 3 pines de entrada/salidas con posibilidad de PWM (para uso de servos por ejemplo).
• 8 entradas y común para generar circuitos tipo “Makey Makey” mediante conectores de cocodrilo o banana, seleccionables mediante selector en la propia placa.
• Salida para generación de sonidos a través de jack de audio de 3,5mm

La disposición del joystick y los dos pulsadores ya es una invitación para los alumnos más aficionados a las vídeo consolas y facilitarán el uso de EchidnaShield como control de juegos creados en el PC con aplicaciones tipo Scratch o incluso para juegos “físicos” controlados por Arduino.

En la misma línea, el acelerómetro podría combinarse en ese “mando de juegos” para dotar de dos controles más mediante inclinación, independientemente de que se pueda utilizar en diversas aplicaciones como por ejemplo el control de inclinación en robots “self-balancing”.

No faltan los básicos LEDs de colores con el que poder iniciar a los principiantes en el control de salidas digitales, o el zumbador con el que emitir sonidos y notas musicales. Además se incluye un jack de audio en la misma salida del zumbador que nos permite amplificar los sonidos o incluso llevarlos a una grabadora.

El LED RGB nos va a permitir iniciar a los alumnos en los controles PWM, además de darnos la posibilidad de poder mostrar “mensajes” o estados a través de diferentes colores.

Aunque tanto el joystick como el acelerómetro utilizar entradas analógicas, será mucho más fácil explicar en que consiste una señal analógica con la resistencia LDR que incorpora la EchidnaShield y que podemos utilizar a modo de sensor de luz. Además disponemos de una entrada analógica libre en la que se nos invita a conectar un sensor de infrarrojos pero que realmente podremos usar con cualquier sensor analógico que trabaje en los márgenes de tensión de Arduino como puede ser un sensor de temperatura, de sonido, de humedad o muchos otros.

Tenemos accesibles los pines D4, D7 y D8 para poder usarlos con servos, tal y como indica la placa, o para cualquier otra función, pudiendo seleccionar la fuente de los 5v que queremos usar, la interna proporcionada por Arduino o quizá una externa si vamos a tener consumos altos.

Y por último, y lo que la diferencia de otras placas de prácticas para Arduino, EchidnaShield permite la selección y uso de entradas para conectar a cualquier material que pueda conducir un mínimo de corriente igual que hace Makey Makey. Cerrando el circuito, a modo de interruptor, entre el común y una de las entradas por medio de fruta, agua o el propio cuerpo humano, podremos tener lectura de 8 entradas. Para facilitar la coexión se puede usar pinzas tipo cocodrilo o conectores tipo banana.

En la web de EchidnaShield hay disponible una guía de actividades que puede servir como punto de partida para utilizar la placa en educación, y puesto que es un proyecto abierto invitan a la comunidad a ampliar esas actividades a través de las aportaciones de otros usuarios.

Entornos visuales de programación.

Tal y como se indica en su web, EchidnaShield está pensado para ser usado con entornos de programación basados en bloques como podría ser Snap4Arduino, S4A, mBlock o BitBloq. Pensemos que se trata de una placa de entrenamiento para ser utilizada en iniciación, y nada mejor que un entorno visual de programación para iniciar en Arduino antes de pasar a código.

En cualquier caso eso no significa que no lo vayamos a poder usar con el IDE de Arduino, programando con código, pero sobretodo el joystick, pulsadores y acelerómetros piden a gritos ser usados interactuando con el PC tal y como permite mBlock o Snap4Arduino.

Prueba de uso.

La EchidnaShield es robusta tal y como parecía visualmente y todos sus elementos son accesibles.

Los conectores tipo Makey Makey funcionan a la perfección y plantean un sinfín de posibilidades. El resto de elementos son lo suficientemente básicos como para que no hiciera falta ninguna prueba de campo, pero después de su uso se comprueba que todo funciona perfectamente y que la disposición de los componentes es muy acertado.

Aunque en la placa aparezca seriagrafiado el uso de servo y sensor de infrarrojos, se ha comprobado que los pines libres se pueden utilizar de manera genérica sin problemas.

Os dejo al final de la entrada un vídeo utilizando la EchidnaShield para que os hagáis una idea más directas de sus posibilidades de uso.

En definitiva creo que es una placa muy recomendable para educación por lo que habrá que estar atentos a las futuras tiradas de fabricación a través de su web y de la cuenta de twitter del proyecto EchidnaShield.

Dani S.