Paso 4 - Implementar El Uso de Placas de Desarrollo Hardware

Universidad Nacional Abierta y a Distancia Vicerrectoría Académica y de Investigación Formato guía de actividades y rúbr

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Universidad Nacional Abierta y a Distancia Vicerrectoría Académica y de Investigación Formato guía de actividades y rúbrica de evaluación 1. Descripción general del curso Escuela o Unidad Académica Nivel de formación Campo de Formación Nombre del curso Código del curso Tipo de curso Número de créditos

Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Profesional Formación disciplinar Microcontroladores y Microprocesadores 309696 Metodológico Habilitable Si ☐ No ☒ 3

2. Descripción de la actividad Tipo de Individu Colaborativ Número de ☒ ☒ 4 actividad: al a semanas Momento de la Intermedia ☒ Inicial ☐ Final ☐ evaluación: , unidad 3: Peso evaluativo de la Entorno de entrega de actividad: actividad: 75 puntos Seguimiento y Evaluación Fecha de inicio de la Fecha de cierre de la actividad: 28 actividad: 03 de noviembre del de noviembre del 2019 2019 Competencia a desarrollar: El estudiante utiliza Tarjetas de desarrollo GNU para la automatización y control de procesos propuestos en el proyecto del curso, comparando ventajas de programación, aplicación y simulación con otros dispositivos de la misma arquitectura Temáticas a desarrollar: - Introducción a la placa de desarrollo Arduino - Familias y tipos de Arduino - Programación de un Arduino - Periféricos de una placa Arduino - Ejercicios Prácticos mediante la placa Arduino

Pasos, fases o etapa de la estrategia de aprendizaje a desarrollar Los pasos a desarrollar según la estrategia de aprendizaje son: -

Informar: Recopilar información para la resolución de problema Planificar: Elaboración del plan de trabajo Decidir: Decidir cuáles son las variables o estrategias se van a seguir Realizar el proyecto: Se lleva a cabo el desarrollo del proyecto en conjunto Controlar: Fase de autocontrol para evaluar su propio trabajo Valorar, reflexionar: Discusión entre las partes que intervienen en el proyecto

Actividades a desarrollar Descripción de las actividades paso a paso que se debe desarrollar en la Paso 4: A continuación, se detalla las actividades que cada estudiante junto con el grupo de trabajo colaborativo debe desarrollar a cabalidad para obtener una excelente evaluación, para ello tengan en cuenta la rúbrica de evaluación del paso 4: Desarrollo del paso 4: A continuación se presenta el paso 4 que los estudiantes deben presentar: Se plantea como proyecto desarrollar el diseño de un sistema de control de un laboratorio biológico: Se plantea continuar con la automatización del laboratorio, para ello se utiliza una placa Arduino en cualquiera de sus presentaciones: Arduino uno, Arduino nano, Arduino Mega, Arduino Leonardo, etc., para el control de lámparas, control de la banda transportadora y visualización de las variables. Identificación de requisitos y variables que intervienen en el paso 4: En primera instancia el estudiante hace revisión del paso 4 solicitado e identifica los aspectos más importantes como por ejemplo las variables que intervienen.  El estudiante visita la página del software Arduino (El enlace se

encuentra en el entorno de aprendizaje práctico: “Recursos para el desarrollo de las actividades individuales y colaborativas”) para apropiarse del entorno de simulación de una placa de desarrollo GNU junto con su set de instrucciones y como es su funcionamiento, hace la respectiva descarga del software  El estudiante hace revisión para comprender el funcionamiento del entorno del programa Revisión del Marco Teórico de la Unidad: El estudiante se apropia de los contenidos de la unidad:  El estudiante de forma individual deberá leer y apropiarse de los contenidos de las lecturas tanto referencias sugeridas como complementarias que se encuentran en el entorno de conocimiento, referentes a la unidad 3. Lluvia de ideas de posible solución del paso 4: El estudiante comienza con el proceso de participación dentro del foro  Dentro del entorno de aprendizaje colaborativo se abrirá un foro destinado a la discusión y aportes que hagan los estudiantes referentes a las temáticas abordadas, para ello utilizaran la rúbrica TIGRE.  Cada estudiante hará mínimo tres intervenciones respecto a las conclusiones y aspectos más relevantes que encontró según las lecturas de la unidad 3, y usando la rúbrica TIGRE retroalimentara mínimo a dos compañeros junto con sus aportes. Desarrollo del paso 4: El estudiante junto con el grupo de trabajo colaborativo desarrollan el paso 4:  El estudiante junto con el grupo de trabajo colaborativo escoge y desarrolla uno de los siguientes puntos: 1. Para el laboratorio se debe diseñar el control de las lámparas de laboratorio, para ello se tienen dos lámparas de dos salas y se deben controlar de la siguiente forma: Utilizando el PWM del Arduino se debe sensar la luz con un elemento electrónico (el grupo de trabajo colaborativo decide cual utilizar del mercado) y aumentar la cantidad de luz, tengan en cuenta el horario

desarrollado en el paso 3: - Si inicia la hora en 0:00 hasta las 1:59 la cantidad de luz emitida por las lámparas son del 20% - Desde las 2:00 hasta las 3:59 la cantidad de luz emitida por las lámparas son del 40% - Desde las 4:00 hasta las 6:59 la cantidad de luz emitida por las lámparas son del 60% - Desde las 7:00 hasta las 7:59 la cantidad de luz emitida por las lámparas son del 75% - En cada cambio de la cantidad de luz se debe hacer progresivamente dado que si el cambio es brusco puede generar problemas en los cultivos que se tienen en laboratorio, para ello el aumento debe ser gradual entre porcentajes, para cada cambio se debe hacer en un tiempo de 12 segundos, (si por ejemplo se hace el cambio de 40% al 60% el cambio se hace gradual entre un tiempo de 12 segundos) 2. Se debe diseñar una banda transportadora que realice el traslado de un laboratorio a otro las muestras para ello tengan en cuenta dos motores que giran en ambos sentidos izquierda y derecha y dos sensores que hacen inicio y fin de carrera, buscar información para la construcción de la mejor banda transportadora 3. Utilizar una pantalla LCD de 16x2 o 16x4 para mostrar los siguientes aspectos: - Porcentaje de cantidad de luz en cada momento - Posición de la banda transportadora para cada uno de los laboratorios 4. Deben utilizar Arduino para la programación de la placa de desarrollo GNU, la simulación y desarrollo de los circuitos se realiza en el software Proteus. Entrega del producto: A continuación se presentan los puntos a entregar del paso 4 propuesto:  El grupo de trabajo colaborativo realiza un documento con los aportes y desarrollo del paso 4 utilizando “Presentación del documento a entregar” que se encuentra más adelante, anexando los aportes de la unidad 3 y diseños de los programas junto con el código desarrollado y la explicación de cada comando utilizado (Pueden utilizar comentarios dentro de cada uno de los programas)

 El grupo de trabajo colaborativo sustenta mediante un video el desarrollo de paso 4 tanto la programación como la simulación, la duración del video debe ser mayor a 8 minutos utilizando la voz de un compañero donde explica paso a paso el desarrollo  Se debe tener en cuenta “los pasos para la sustentación en video” que se presenta más adelante.  Anexan el documento y los archivos utilizados en un comprimido zip, utilizando las indicaciones “Indicaciones para la entrega de los productos en el entorno de seguimiento y evaluación” que se encuentra más adelante. Para que el estudiante pueda desarrollar a cabalidad la actividad, se debe hacer uso de la rúbrica TIGRE, pues esta herramienta indica las pautas de cómo hacer aportes en los foros donde se retroalimentan los compañeros de grupo, cabe resaltar que el uso de esta es de vital importancia para cada uno de los pasos del curso. Pasos para la sustentación en video A continuación se indican los pasos que se deben tener en cuenta para la sustentación en video de los productos solicitados:  El video lo sustentarán con la voz de un compañero de grupo quien explicará paso a paso el desarrollo del producto, utilizando el software propuesto, este video lo subirán a YouTube, con una duración mayor a 8 minutos, luego lo anexan en el documento solicitado  La presentación que el grupo de trabajo colaborativo desarrollará debe contener lo siguiente: o Presentación de los integrantes, para ello deberán hacer la siguiente diapositiva (Grupo que no tenga en su presentación esta diapositiva no se tendrá en cuenta y su calificación será 0.0): Ilustración 1. Diapositiva de presentación y sustentación de los productos solicitados

Fuente: Autor o o o o o

1.

Resumen Orden del día (tabla de contenido) Desarrollo del contenido solicitado Conclusiones Referencias Bibliográficas con normas APA

Rúbrica TIGRE

Para que se dé una enriquecedora actividad de retroalimentación dentro de los foros de trabajo grupal, la rúbrica TIGRE propone las condiciones de acuerdo a cada una de sus letras de la siguiente forma:

 T: la letra T hace referencia a un Título diciente el cual debe reflejar el contenido del mensaje, porque cuando existen demasiados aportes en un foro de discusión, los compañeros del grupo no tienen el tiempo para leer cada uno de los mensajes, pero sí en cambio se deja un título atractivo y coherente con el tema acatará mejor la atención de los compañeros para poder ser retroalimentado.  I: la letra I hace referencia a la Ilación que se debe llevar con los aportes de los compañeros de grupo, la Real Academia dice “La ilación es la trabazón razonable y ordenada de las partes de un discurso”, para ello debe escuchar lo que dicen los compañeros de grupo y construir a partir de estos aportes, haciendo referencia de los elementos que le sirven de base para llegar a una conclusión general partiendo de conclusiones anteriores.  G: la letra G hace referencia a que se debe Generar más discusión, entre tanto cuando un estudiante hace un gran aporte es vital que no solo se responda este, en cambio se generen más semillas de discusión para evitar que estos aportes entren en detrimento si no que cada vez prospere  R: la letra R hace referencia a la Redacción y buena presentación de los aportes que se hagan en el foro, se debe tener especial cuidado con la ortografía, signos de puntuación, no abusar de las abreviaturas y colocar las palabras significativas para generar más discusión, NO se debe escribir en mayúscula dado que da la impresión de que está gritando.  E: la letra E hace referencia a Enriquecer la discusión, de agregar valor a la misma, cuando un estudiante escribe palabras como “estoy de acuerdo con…” no ayuda en absoluto para que la discusión crezca, en el caso de que se deba hacer retroalimentación busque aquellos temas que no se han profundizado y genere nuevas discusiones. 2.

Presentación del documento a entregar

dado que la actividad de reconocimiento del curso solicita un documento que debe ser entregado en el entorno de evaluación y seguimiento, este debe llevar los siguientes aspectos:  Portada: La portada que se debe realizar tiene el nombre de los estudiantes con su respectivo código, se debe hacer uso de las normas

APA para crear esta y debe indicar la universidad a la cual pertenece el estudiante, la escuela, el programa académico, y la fecha entre otros ítems solicitados por la norma APA  Introducción: la introducción es importante dado que introduce al lector a los temas que se van a tratar, por ende el estudiante crea un párrafo donde muestra los temas involucrados y cuál es la finalidad del documento  Resumen: en el resumen el estudiante indica de forma muy breve el desarrollo, metodología y conclusiones que se presentaron a la hora de desarrollar la actividad, allí se presentan los aspectos más relevantes y se propone dejar al lector con ímpetu para leer todo el documento  Objetivos: los objetivos se proponen de acuerdo a los propósitos de las actividades a desarrollar, se debe iniciar con un verbo en infinitivo como: Analizar, Desarrollar, Comprender, etc., estos objetivos deben concordar con los temas a trabajar y el desarrollo de la actividad  Marco Metodológico: En el marco metodológico se describe paso a paso el desarrollo de la actividad, se anexan imágenes, tablas, graficas, libros, links, videos, blogs, etc., todo lo que el estudiante crea que utilizo para el desarrollo de la actividad, siempre debe ir acompañado de un párrafo explicativo de los que se muestra, para que el lector comprenda lo que ve, si esto no se hace solo aparecerá una imagen que no tiene ilación o propósito en el informe o documento, se puede extender en espacio lo que el estudiante requiera mientras que se explique muy bien el desarrollo de la actividad  Conclusiones: las conclusiones nacen a partir del desarrollo de la actividad, conclusiones como: “aprendimos los temas...”, “logramos desarrollar…”, NO son conclusiones dado que una conclusión es un aspecto importante y relevante que observaron en el desarrollo de la actividad, como aspectos de diseño, metodología, equivocaciones, distintos métodos para llegar a un fin, y demás ítems relevantes que se encontraron  Recomendaciones: las recomendaciones son propuestas por el estudiante después de observar cómo se puede mejorar la actividad y las describe en el documento  Bibliografía: para la bibliografía se debe anexar siempre teniendo en cuenta normas APA Indicaciones para la entrega de los productos en el entorno de seguimiento y evaluación

A continuación se relacionan los aspectos más importantes para realizar la entrega de los productos solicitados: -

El grupo de trabajo colaborativo escoge un representante para la realización de la entrega del trabajo colaborativo grupal El grupo de trabajo colaborativo anexa un archivo comprimido .zip y el documento solicitado en un único formato PDF El nombre del documento y comprimido debe ser el siguiente: Paso_ y # grupo

Entornos para su desarrollo Productos a entregar por el estudiante

Entorno de Aprendizaje Colaborativo, Entorno de seguimiento y Evaluación Individuales: Apropiación de los conceptos de Tarjetas de desarrollo GNU, Diseño de programas de desarrollo utilizando lenguaje de alto nivel y simulación del paso 4. Colaborativos: Diseño y sustentación del paso 4 propuestos mediante un video subido a Youtube y Presentación del documento con el desarrollo solicitado

Lineamientos generales del trabajo colaborativo para el desarrollo de la actividad

Planeación de actividades para el desarrollo del trabajo colaborativo

La planeación de actividades para el curso, está conforme a los estipulado por la VIACI y la VIMEP, grupos que orientan y supervisan el diseño de cronogramas actividades evaluativas, guías de trabajos colaborativos, estructura general de los cursos, etc., para el curso de Microelectrónica las actividades se acuerdan según las temáticas vistas en cada unidad, donde el estudiante alcanza las competencias pertinentes para desarrollar tecnología y crean diseños de layout de las distintas fases. Las actividades se relacionan mediante una guía por cada una de las actividades y los anexos que permiten un mayor entendimiento por parte del estudiante, en

Roles a desarrollar por el estudiante dentro del grupo colaborativo

Roles y responsabili dades para la producción de entregables por los estudiantes

estas guías se desarrollan las temáticas a partir de aprendizaje basado en estudio de caso, donde el estudiante aplica sus conocimientos adquiridos a un caso de estudio de la vida real Líder – Comunicador: Este tipo de rol se escoge cuando se desea ser responsable de la comunicación entre el tutor y el equipo, como también tendrá como obligación presentar a su equipo la información que recoge de la observación según desarrollo de las actividades Relator: Es la persona responsable de la relatoría de todos los procesos en forma escrita. También es responsable por recopilar y sistematizar la información a entregar al facilitador o docente. Vigía del Tiempo: Esta persona se encargará de controlar el cronograma de tiempo establecido, y es responsable porque el equipo desarrolle las diferentes actividades dentro del tiempo pactado Dinamizador del proceso: Es la persona quien se preocupa por verificar al interior del equipo que se estén asumiendo las responsabilidades individuales y de grupo, propicia que se mantenga el interés por la actividad y por último cuestiona permanentemente al grupo para generar puentes entre lo que ya se aprendió y lo que se está aprendiendo. Relator, Utilero: Esta persona es responsable de conseguir el material y/o las herramientas de acuerdo a las necesidades del equipo para el desarrollo de las actividades y/o procesos. Compilador: Consolidar el documento que se constituye como el producto final del debate, teniendo en cuenta que se hayan incluido los aportes de todos los participantes y que solo se incluya a los participantes que intervinieron en el proceso. Debe informar a la persona encargada de las alertas para que avise a quienes no hicieron sus participaciones, que no se les incluirá en el producto a entregar. Revisor: Asegurar que el escrito cumpla con las normas de presentación de trabajos exigidas por el docente.

Evaluador: Asegurar que el documento contenga los criterios presentes en la rúbrica. Debe comunicar a la persona encargada de las alertas para que informe a los demás integrantes del equipo en caso que haya que realizar algún ajuste sobre el tema. Entregas: Alertar sobre los tiempos de entrega de los productos y enviar el documento en los tiempos estipulados, utilizando los recursos destinados para el envío, e indicar a los demás compañeros que se ha realizado la entrega.

Uso de referencias

Políticas de plagio

Alertas: Asegurar que se avise a los integrantes del grupo de las novedades en el trabajo e informar al docente mediante el foro de trabajo y la mensajería del curso, que se ha realizado el envío del documento. Para conocer la forma como se referencian los documentos consulte el siguiente documento: Centro de Escritura Javeriano ( ) Normas APA. Sexta edición. Recuperado de http://centrodeescritura.javerianacali.edu.co/index.php ?option=com_content&view=article&id=138:normasapa&catid=45:referencias-bibliograficas&Itemid= ¿Qué es el plagio para la UNAD? El plagio está definido por el diccionario de la Real Academia como la acción de "copiar en lo sustancial obras ajenas, dándolas como propias". Por tanto el plagio es una falta grave: es el equivalente en el ámbito académico, al robo. Un estudiante que plagia no se toma su educación en serio, y no respeta el trabajo intelectual ajeno. En el acuerdo 029 del 13 de diciembre de 2013, artículo 99, se considera como faltas que atentan contra el orden académico, entre otras, las siguientes: literal e) “El plagiar, es decir, presentar como de su propia autoría la totalidad o parte de una obra, trabajo, documento o invención realizado por otra persona. Implica también el uso de citas o referencias faltas, o

proponer citad donde no haya coincidencia entre ella y la referencia” y liberal f) “El reproducir, o copiar con fines de lucro, materiales educativos o resultados de productos de investigación, que cuentan con derechos intelectuales reservados para la Universidad. Las sanciones académicas a las que se enfrentará el estudiante son las siguientes: a) En los casos de fraude académico demostrado en el trabajo académico o evaluación respectiva, la calificación que se impondrá será de cero punto cero (0.0) sin perjuicio de la sanción disciplinaria correspondiente. b) En los casos relacionados con plagio demostrado en el trabajo académico cualquiera sea su naturaleza, la calificación que se impondrá será de cero punto cero (0.0), sin perjuicio de la sanción disciplinaria correspondiente

4. Formato de Rubrica de evaluación Formato rúbrica de evaluación Actividad Actividad ☒ ☒ Tipo de actividad: individual colaborativa Momento de la Intermedia, ☒ Inicial ☐ Final ☐ evaluación unidad 3 Niveles de desempeño de la actividad individual Aspectos Puntaje evaluados Valoración alta Valoración media Valoración baja El estudiante realizo El estudiante realizo mínimo mínimo tres aportes de dos aportes de conclusiones y conclusiones y aspectos aspectos propios de la El estudiante no realizo propios de la actividad, Aportes de las actividad, según las lecturas aportes de conclusiones según las lecturas lecturas de la recomendadas, apropiándose y aspectos propios de la recomendadas, Unidad 3 5 de los conceptos de tarjetas actividad, según las apropiándose de los utilizando la de desarrollo GNU y sus lecturas recomendadas. conceptos de Tarjetas de rúbrica TIGRE funciones. desarrollo GNU y sus funciones. (Hasta 5 puntos) (Hasta 3 puntos) (Hasta 0 puntos) El estudiante se apropia la programación y uso de las El estudiante se apropia El estudiante no se tarjetas de desarrollo GNU correctamente la Apropiación de la pero no configura apropia la programación programación y uso de programación y correctamente, adquisición de y uso de las tarjetas de 5 uso de tarjetas de las tarjetas de desarrollo señales análogas o digitales, desarrollo GNU GNU desarrollo GNU bucles, o uso de frecuencias de reloj interno (Hasta 5 puntos) (Hasta 3 puntos) (Hasta 0 puntos)

Control de variables mediante PWM

El estudiante controla variables del paso 4 desarrollado mediante la modulación PWM y funciona correctamente en la aplicación del paso 4 (Hasta 5 puntos)

El estudiante controla variables del paso 4desarrollado mediante la modulación PWM pero estas presentan problemas de sincronismo

El estudiante no controla variables del paso 4 desarrollado mediante la modulación PWM

5

(Hasta 3 puntos) (Hasta 0 puntos) El estudiante aplica el El estudiante aplica direccionamiento de correctamente el periféricos para el control y El estudiante no aplica Direccionamiento direccionamiento de automatización de variables el direccionamiento de de periféricos periféricos para el para control de periféricos para el control utilizando placas de desarrollo 5 y automatización de GNU pero estas presentan control y automatización variables variables utilizando problemas de configuración, de variables analógicas o placas de desarrollo GNU voltajes no controaldos o digitales tiempos de retardo (Hasta 5 puntos) (Hasta 3 puntos) (Hasta 0 puntos) Niveles de desempeño de la actividad colaborativa Aspectos Puntaje evaluados Valoración alta Valoración media Valoración baja El grupo de trabajo El grupo de trabajo colaborativo desarrolla el El grupo de trabajo colaborativo desarrolla el video de sustentación del Diseño del Video colaborativo no de sustentación video de sustentación del paso 4 pero no presenta en desarrolla el video de 20 paso 4 junto con los su totalidad los ítems del paso 4 sustentación del paso 4 ítems propuestos propuestos en la guía de desarrollado actividades (Hasta 20 puntos) (Hasta 10 puntos) (Hasta 0 puntos) Diseño de El estudiante diseña El estudiante diseña circuitos El estudiante no diseña 10

circuitos mediante correctamente circuitos para la automatización y placas de para la automatización y control de variables mediante desarrollo GNU control de variables placas de desarrollo GNU pero estos presentan problemas de utilizando placas de desarrollo GNU diseño ya sea en hardware o software (Hasta 10 puntos) (Hasta 5 puntos) El grupo de trabajo colaborativo automatiza con El grupo de trabajo algunas falencias, las colaborativo automatiza variables que intervienen en las variables que el paso 4 por medio de la Automatización de intervienen en el paso 4 simulación ya sea en la variables del presentado los configuración de los paso 4 resultados en la periféricos, diseño de puertos simulación de entrada o salida o el control de variables (Hasta 10 puntos) (Hasta 5 puntos) El grupo de trabajo El grupo de trabajo colaborativo presenta el colaborativo presenta el documento solicitado junto documento solicitado Documento con el con los entregables del paso junto con los entregables contenido y los 4 propuesto y los puntos del paso 4 propuesto y programas solicitados pero estos no los puntos solicitados, y propuestos para están completos o no se una estructura correcta la solución al presenta el documento con la teniendo en cuenta la paso 4 estructura propuesta en la guía de actividades guía de actividades (Hasta 15 puntos) (Hasta 8 puntos)

circuitos para la automatización y control de variables mediante placas de desarrollo GNU (Hasta 0 puntos) El grupo de trabajo colaborativo no automatiza las variables que intervienen en el paso 4 por medio de la simulación desarrollada

10

(Hasta 0 puntos) El grupo de trabajo colaborativo no presenta el documento solicitado junto con los entregables del paso 4 propuesto y los puntos solicitados (Hasta 0 puntos)

15

Calificación final

75