Diseño de un PCB educativo de bajo coste para ESO, FP y Bachillerato

Abstract

El trabajo consiste en la creación de una placa de circuito impreso, PCB por sus siglas en inglés, de bajo coste que sirva como placa portadora (HAT) para varios sensores para poder impartir clases de robótica a nivel de ESO, Bachillerato y FP. Este PCB tiene la característica de poder conectarse mediante el puerto de 40 pines que contiene tanto la Raspberry Pi (RPi) como su alternativa de bajo coste Orange Pi (OPi), además de cualquier ordenador que tenga incluido este puerto. De esta forma puede aprenderse a programar de un modo dinámico. La idea es que todo lo que se programe se pueda visualizar dependiendo del sensor que esté conectado en ese momento, pudiendo hacer desde algo tan sencillo como encender un LED hasta algo más complejo como hacer un termómetro. También se ha desarrollado todo el software necesario para el funcionamiento de todos los sensores en el lenguaje Python para facilitar la labor del docente, así como un complemento para poder utilizar esta los 40 pines del GPIO en Scratch. Scratch es un entorno de programación con fines didácticos para aprender a programar de una forma visual directamente seleccionando con el ratón las acciones deseadas, definidas a través de bloques, de forma intuitiva y sencilla. El objetivo final es que crear un kit completo para aprender programación y robótica, que compita con los que ya existen de Arduino o Mindstorms de Lego, pero que sea más barato, para que puedan permitírselo colegios e institutos que tengan recursos económicos más limitados, y que utilicen a su vez un mejor hardware, de tal forma que el importe total del kit, incluyendo la placa de desarrollo Orange Pi PC+, el (HAT) y un juego de 37 sensores, sea de un máximo de 50 €.