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SENSORES, ACTUADORES Y MICROCONTROLADORES · Taller De Sistemas Robóticos 12°

Objetivos, contenidos e indicadores de logro oficiales de SENSORES, ACTUADORES Y MICROCONTROLADORES en Taller De Sistemas Robóticos 12°. Genera tu planificación didáctica con PlanMaestro.

Objetivos de aprendizaje

  • Comprende los principios básicos de la electrónica y su aplicación en sistemas robóticos, identificando componentes como resistencias, sensores, actuadores y microcontroladores, para integrarlos en el diseño y funcionamiento de robots funcionales.
  • Identifica los elementos de entrada y salida de un sistema robótico, valorando su función en el diseño y construcción del robot, para garantizar la operación adecuada del sistema.
  • Implementa sistemas de visión por computadora en robótica, utilizando hardware especializado y modelos de inteligencia artificial, para desarrollar funciones de navegación autónoma en entornos controlados.

1. Fundamentos de Electrónica Básica y Robótica

Conceptuales

  • 1.1. Electrónica Básica
  • 1.2. Circuitos básicos (serie, paralelo)
  • 1.3. Ley de Ohm
  • 1.4. Concepto de corriente, voltaje, potencia
  • 1.5. Componentes electrónicos
  • 1.5.1.Activo
  • 1.5.2. Pasivo
  • 1.6. Uso de multímetro

Procedimentales

  • Aplicación de los principios básicos de electrónica en el diseño y análisis de circuitos simples para robótica, mediante metodologías prácticas que incluyan experimentación, mediciones precisas y desarrollo de prototipos.
  • Observación y distinción de las características físicas y la simbología de componentes electrónicos activos y pasivos.
  • Aplicación de la Ley de Ohm en la resolución de problemas eléctricos básicos mediante el cálculo de voltaje, corriente y resistencia.
  • Uso de hojas de datos (datasheets) para la consulta de especificaciones técnicas como valores nominales, tolerancias y aplicaciones.

Actitudinales

  • Demostración de curiosidad y disposición para experimentar con diferentes tipos de circuitos
  • Interés de aplicación de principios físicos y matemáticos en problemas prácticos.
  • Responsabilidad de la aplicación correcta de la Ley de Ohm en el análisis de situaciones eléctricas, demostrando precisión y cuidado en los cálculos.
  • Demostración de compromiso, curiosidad y responsabilidad en el estudio y aplicación de componentes electrónicos.
  • Valoración de la importancia de seguir protocolos y normas de seguridad en el uso de equipos de medición.

Indicadores de logro

  • Interpreta diagramas esquemáticos de circuitos en serie y paralelo y los traslada a una implementación física correcta.
  • Aplica la Ley de Ohm y la fórmula P=VI para calcular y verificar, mediante mediciones experimentales con multímetro en un circuito eléctrico, los parámetros (V, I, R, P), asegurando precisión en los resultados y cumplimiento de normas de seguridad.
  • Clasifica correctamente componentes electrónicos comunes (resistencias, LEDs, motores, sensores, transistores) en activos y pasivos, durante actividades de laboratorio o simulación, justificando su función dentro del circuito.
  • Utiliza un multímetro de manera segura para medir magnitudes eléctricas básicas (voltaje, corriente y resistencia) en un circuito robótico simple.

2. Elementos de entrada y salida de los dispositivos robóticos

Conceptuales

  • 2.1. Sensores
  • 2.2. Actuadores
  • 2.3. Periféricos

Procedimentales

  • Explicación y análisis de los elementos de entrada y salida (E/S) en dispositivos robóticos, comprendiendo su conexión funcional.
  • Selección de sensores para el diseño de sistemas robóticos orientados a la ejecución de tareas específicas.
  • Identificación de los tipos de actuadores según su funcionamiento para su integración adecuada en el diseño de robots funcionales.
  • Diseño, implementación y evaluación del uso de periféricos de entrada y salida en sistemas robóticos, aplicando conocimientos técnicos para su integración y funcionamiento.

Actitudinales

  • Desarrollo de una valoración crítica sobre la relevancia de los elementos de entrada y salida en dispositivos robóticos.
  • Demostración de responsabilidad y concentración durante el testeo de sensores
  • Valoración de la importancia del uso de actuadores en la
  • Desarrollo de una actitud proactiva, responsable y reflexiva hacia el estudio y uso de periféricos en robótica.

Indicadores de logro

  • Define con sus propias palabras, de manera verbal y clara, los elementos de entrada y salida (E/S) en un sistema robótico.
  • Reconoce los distintos tipos de sensores utilizados en robótica y describe su función en la construcción de un robot programable.
  • Describe verbalmente, con claridad, las funciones y diferencias entre los actuadores
  • Analiza el desempeño de los periféricos en el sistema robótico durante pruebas de laboratorio o simulación, identificando con precisión fortalezas y áreas de mejora con base en parámetros técnicos.

3. Introducción a los Microcontroladores

Conceptuales

  • 3.1.Tipos
  • 3.2.Características y capacidades

Procedimentales

  • Identificación de los tipos de microcontroladores según su arquitectura y aplicación.

Actitudinales

  • Disposición de análisis y comparación de características técnicas para seleccionar el microcontrolador adecuado.

Indicadores de logro

  • Compara los tipos de microcontroladore s más comunes identificando sus características principales, capacidades de procesamiento y campos de aplicación típicos en robótica.

4. Robótica con visión

Conceptuales

  • 4.1.1. Concepto
  • 4.1.2. Componentes
  • 4.1.3. Algoritmos de IA

Procedimentales

  • Ejecución de visión artificial en robótica mediante cámaras y sensores, procesando imágenes para navegación, detección de objetos o control autónomo usando IA.

Actitudinales

  • Empatía de valoración de los posibles usos sociales de la visión computarizada.

Indicadores de logro

  • Explica el concepto de robótica con visión artificial, su importancia en aplicaciones como navegación autónoma, reconocimiento de objetos o control de calidad, y compara los componentes clave del sistema describiendo la función de cada uno en un robot.

5. Tecnologías de comunicación inalámbrica

Conceptuales

  • 5.1.Bluetooth
  • 5.2.Wi-Fi
  • 5.3.Zigbee
  • 5.4.Lora
  • 5.5.NFC/RFID
  • 5.6.Radio Frecuencia
  • 5.7.5 G/LTE

Procedimentales

  • Exploración y aplicación de tecnologías de comunicación inalámbrica en sistemas robóticos para la transmisión de datos entre dispositivos.

Actitudinales

  • Valoración de la importancia de la conectividad inalámbrica en sistemas robóticos.

Indicadores de logro

  • Clasifica tecnologías inalámbricas por alcance y consumo, y argumenta su uso en robótica, IoT y automatización industrial.

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