Espaço Programação e Eletrónica - Servo Motores

Quando a ideia é encaminhar os trabalhos de forma a que os alunos estejam aptos a desenvolver os seus próprios projetos, a exploração dos servo motores é essencial, já que é um componente relativamente barato que pode ser usado de forma simples e com várias aplicações (cancelas, braços de robôs, apontadores...).

O controlo de servo motores é muito fácil a partir do S4A. O interessante é a elaboração de programas em que os servo motores sejam um componente de um circuito maior, com um fim específico.

Nesta sessão, há a registar:

• Os alunos estão já a fazer as suas ligações em breadboard partindo do circuito esquemático - são alunos que nunca tinham trabalhado com circuitos eletrónicos e estão a fazê-lo depois de apenas três sessões. Estou muito motivada com esta evolução!

• O facto de eu me ter envolvido muito menos nos seus trabalhos. A montagem de circuitos precisou já de muito pouco apoio e o desenvolvimento em S4A do exercício sugerido, de um grau de dificuldade maior que nas sessões anteriores, foi feito de forma muito autónoma, na base da experimentação e da tentativa - erro.

A base de trabalho foi uma exploração de programação de servo motores em S4A que realizei o ano passado e que adaptei.

Deixo a seguir a apresentação eletrónica que apliquei nesta sessão. Até breve!

Arduino na Escola...e nas redes sociais!

Este blog surgiu como plataforma de partilha das experiências que tenho realizado na exploração da programação de arduinos utilizando o Scratch. No âmbito deste trabalho, surgiu o Clube de Robótica da Escola Secundária D. João II, a interação com alunos aumentou, os trabalhos vão-se diversificando e por vezes sinto que tenho outras partilhas a fazer que não cabem neste espaço, que o desvirtuariam.

Assim, criei uma página no Facebook dedicada ao ensino da programação e eletrónica. Para além da publicação dos materiais disponíveis no blog, a ideia é fazer crescer este espaço com partilhas de eventos, atividades e materiais complementares. 

Caso queiram aparecer...sejam bem vindos!

https://www.facebook.com/ArduinoEscola/

Espaço Programação e Eletrónicas - Entradas analógicas

Mais uma semana, nova sessão do Espaço Programação e Eletrónica na Escola Secundária D. João II. O dia estava frio e chuvoso e eu receei que o conforto de uma tarde em casa levasse a melhor sobre uma sessão de arduino na escola, mas foi com prazer que pude contar com 10 entusiastas...

Para esta sessão, adaptei a Aula 4 que tinha preparado o ano passado. Fazendo a comparação com o público-alvo do ano passado, não posso deixar de notar a facilidade com que estes alunos repetem as ligações que aprenderam em semanas anteriores. As ligações de LED são já um dado adquirido e há alunos com uma capacidade muito grande de arrumar já os circuitos na breadboard, tornando-os compactos e facilmente compreensíveis. Alguns alunos começam também a interpretar de forma natural os circuitos esquemáticos que vou apresentando (e nesta fase estou a apresentar primeiro o esquemático para interpretação, e depois mostro a vista de breadboard para que procedam à montagem nos seus lugares).

Quanto à programação, nota-se um aumento de autonomia. Todos os alunos cumpriram as tarefas propostas, sendo que nem foi necessário mostrar uma solução para o último exercício - todos os alunos o cumpriram de forma autónoma e praticamente sem ajuda.

Deixo a apresentação explorada nesta sessão:

Espaço Programação e Eletrónica - Entradas e saídas digitais

De acordo com o previsto, iniciou hoje, no âmbito das atividades do Clube de Robótica da Escola Secundária D. João II, o Espaço Programação e Eletrónica tendo por público-alvo alunos de 10º ano de Ciências em regime de voluntariado.

Durante o primeiro período, foram realizadas workshops de introdução à programação de arduinos a todos os alunos das quatro turmas de 10º ano da área de Ciências e Tecnologia e ainda uma sessão a uma turma do 11º ano (a sessão realizada ao 11º ano esteve inserida na iniciativa Hour of Code), num total de 150 alunos.

No início do 2º período, fui à sala de aula de cada um dos 10º anos, informei quanto ao horário deste espaço e fiz o levantamento dos alunos interessados em frequentá-lo. Fiquei assim com 21 contactos, para os quais enviei um email mais pormenorizado quanto à minha proposta de trabalho. 15 desses alunos estiveram presentes na primeira sessão que hoje decorreu.

Devo referir que, de forma a conciliar horários, a sessão ficou marcada para a tarde livre de cada uma das turmas envolvidas, o que, reconheço, não é simpático para alunos do secundário, que têm já uma carga horária tão preenchida...

Dito isto...hoje tive o prazer de realizar uma sessão de programação de arduinos para um grupo de alunos francamente interessado e com um ritmo de trabalho muito promissor. Os trabalhos decorreram na biblioteca da escola, o que me agrada por sair do ambiente de sala de aula, ser um espaço mais aberto, onde os nossos trabalhos podem co-habitar com outras atividades e outros alunos que por ali passam e ali desenvolvem outras tarefas. Um ambiente menos formal e mais arejado, enfim.

Para este público-alvo, adaptei a aula de entradas e saídas digitais que preparei o ano passado, avançando já com o código de cores das resistências e desenho esquemático. A leitura do desenho esquemático para este nível etário parece-me fundamental, já que são estes os alunos que começarão a procurar projetos na net e é evidente que o que encontrarem estará em esquema e não em vista de breadboard, pelo que esta será uma competência importante a desenvolver.

Deixo a apresentação que explorei hoje e cujas atividades foram cumpridas por todos os grupos numa sessão de 90 minutos.

Partilhas

A convite da ANPRI, tive a oportunidade de partilhar durante uma manhã a minha experiência na programação de arduinos em Scratch com um grupo de professores de Informática com o intuito de criar uma bolsa nacional de professores preparados para realizar workshpos de arduino e Scratch  em várias escolas do país.

A formação decorreu na Fundação Portuguesa das Comunicações, na Sala do Futuro, estiveram presentes professores do Porto ao Algarve e ainda três elementos da própria Fundação.

É claro que com este público-alvo o ritmo da formação foi em passo rápido. Saídas e entradas digitais, entradas analógicas, LED, sensor de luminosidade, botão de pressão, programação de pequenos projetos...até eu fiquei espantada com o que foi possível abordar (e montar, e programar) em menos de três horas! 

Espero que os envolvidos tenham sentido o tempo tomado como útil. Para mim, partilhar é sempre um prazer! 

BlocklyDuino - primeiras impressões

Depois de dois ou três circuitos para testar o BlockyDuino, deixo as minhas primeiras impressões:

• O recurso ao botão upload torna-se inviável por duas razões: por um qualquer bug (que será certamente remediado em novas versões), existe um efeito de cache de programas anteriores, pelo que com frequência o programa é alterado e, no momento do upload, essa alteração não se verifica; a conversão para C está sempre sujeita a erros que não podem ser alterados na janela C do BlockyDuino. A solução passa por copiar o código C gerado para o interface do Arduino e fazer debuging e upload a partir daí.

• Não nos sendo possível definir o tipo das variáveis que criamos, o código C gerado assume-as sempre como tipo int, o que gera erros caso, por exemplo se incremente uma variável por 0,5 (o programa assume a parte inteira de 0,5 e nao há incremento nenhum).

Estas observações não tiram o valor ao software. Continuo a achar que pode ser uma ótima ferramenta de ensino e que merece ser explorado.

BlocklyDuino

Quando iniciei o projeto de exploração de programação de arduino com linguagens acessíveis a crianças e jovens, lancei-me no Scratch por ser uma linguagem com a qual eu já tinha tido contacto e por ser o software lecionado atualmente nas aulas de TIC e que, por isso, os alunos já conheciam.

No entanto, à medida que os trabalhos evoluiam, tornou-se evidente que, se o Scratch é ótimo para uma primeira abordagem à programação de arduino (permitindo de forma lúdica a apropriação de conceitos como entrada/saída, digital/analógico, atuador/sensor), rapidamente começamos a sentir necessidade de um software menos limitado. São várias as razões:

• Os projetos realizados em S4A estão sempre dependentes da ligação ao computador. Não é, por isso, possível criar projetos autónomos, ligados apenas a uma pilha, ou que necessitem de mobilidade, como um carrinho, por exemplo;

• As entradas e saídas estão pré-definidas, limitando o tipo de projetos que podemos fazer;

• A comunicação com o computador é lenta, o que complica a realização de projetos que envolvam componentes que necessitem de comunicar rapidamente com o computador, como me aconteceu quando quis usar o sensor de ultrassons SR04.

Para além destas limitações, tenho a intenção de começar a trabalhar com alunos do secundário e andava à procura de uma aplicação que fizesse a transição entre o Scratch e o C.

Foi assim que acabei por encontrar o BlocklyDuino, uma plataforma de programação por blocos, muito semelhante ao Scratch, que gera automaticamente o código em C.

O BloclyDuino corre diretamente num browser, pelo que pode correr a partir de um site ou do próprio computador.

Para correr o software a partir do site, basta aceder ao endereço:

http://blocklyduino.github.io/BlocklyDuino/blockly/apps/blocklyduino/

Para correr o software a partir do próprio computador, há que fazer o download da pasta zip disponível em https://github.com/BlocklyDuino/BlocklyDuino. Depois, selecionar dessa pasta o ficheiro blockly/apps/blocklyduino/index.html e abri-lo num browser.

Estamos em condições agora de programar em BlocklyDuino. O inconveniente do software tal como está é que não faz o upload diretamente para o arduino. É necessário copiar o código C para o software original do Arduino e fazer o upload a partir daí.

Se quisermos fazer o upload a partir do BlocklyDuino, temos de ter instalado no computador  o interpretador Python (versão 2.7)  - o download do Python é feito a partir de
https://www.python.org/. Depois do Python instalado, há que correr o ficheiro que se encontra na raiz da pasta do BlocklyDuino: arduino_web_server. Ao clicar duas vezes no icon deste ficheiro, é criado um servidor web que pode ser acedido pelo endereço indicado: http://127.0.0.1:8080/ . Ao abrir esse endereço num browser, encontramos o ambiente BlocklyDuino a que já tínhamos acedido mas cujo botão "upload" já funciona.

Para testar o Bloclyduino, fiz um programa simples de um pisca com um LED ligado à saída digital 13. 

O programa em blocos:

O programa em C gerado pelo BloclyDuino:

De seguida, foi só clicar em "upload"...e pisca-pisca a funcionar!

Imagino que este software possa ser muito util para a introdução à linguagem em C, uma vez que os blocos têm já uma linguagem mais próxima do C que o Scratch. O BlocklyDuino não permite alterações diretamente no código C gerado, mas, caso se queira explorar esta possibilidade, basta copiar o código para o software Arduino e trabalhar a partir daí. 

Muito, muito entusiasmada com esta descoberta! Isto sim, é todo um outro mundo!