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Sensores, actuadores, arduino y PRAE Paula Guerrero-902.., image, image,…
Sensores, actuadores, arduino y PRAE Paula Guerrero-902..
NUESTRO PRAE
¿Que significa PRAE?
Es un Proyecto Ambiental Escolar, una herramienta pedagógica
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Sensores ambientales
HC-SR04: mide distancias (de 2 a 400 cm) emitiendo una onda de ultrasonido que rebota en los objetos y regresa. Al calcular el tiempo que tarda ese eco, determina la distancia exacta, usándose principalmente en robots, sensores de parqueo y tanques de agua.
Sensor de humedad del suelo: Mide la humedad de la tierra insertando sus puntas en el sustrato, donde la humedad cambia la resistencia eléctrica para indicar si el suelo está seco o húmedo; se usa en sistemas de riego automático y jardines inteligentes.
DHT11 / DHT22: Miden la temperatura y humedad del aire mediante un componente capacitivo y un termistor integrados; se usan en estaciones meteorológicas caseras, invernaderos y control de clima de interiores.
MQ-135: Mide la calidad del aire y gases nocivos (como CO2, amoníaco, humo y benceno) mediante un material interno ($SnO_2$) que cambia su resistencia al contacto con los gases; se usa en monitores de contaminación, alarmas de gas y purificadores de aire.
Sensor de lluvia: Mide la presencia y cantidad de agua de lluvia mediante una placa con trazas conductoras que conducen electricidad al mojarse las gotas; se usa en toldos automáticos, limpiaparabrisas inteligentes y estaciones climáticas.
Actuadores
Servomotor: Un servomotor controla la posición angular exacta de su eje (habitualmente entre 0° y 180°) mediante señales eléctricas de control. Se utiliza principalmente en brazos robóticos, sistemas de timón en aeromodelismo y cerraduras electrónicas.
Electroválvula: Una electroválvula controla el paso de líquidos o gases abriendo o cerrando una tubería de forma automática mediante un impulso electromagnético. Se utiliza en sistemas de riego automatizado, lavadoras y maquinaria industrial.
Motor DC: Un motor DC genera movimiento giratorio continuo al recibir corriente continua, variando su velocidad según el voltaje aplicado. Se utiliza en carritos a control remoto, ventiladores y juguetes eléctricos.
LED: Un LED emite luz visible o infrarroja de forma eficiente al recibir electricidad en un solo sentido. Se utiliza en luces indicadoras de estado, pantallas y sistemas de iluminación doméstica.
Buzzer (Zumbador): Un buzzer produce un sonido audible o tono de alarma al hacer vibrar un componente interno mediante una señal eléctrica. Se utiliza en alarmas de seguridad, electrodomésticos y temporizadores.
Rama 4,5 y 6
Proyectos PRAE
Ahorro de Agua
Problema ambiental: Desperdicio continuo de agua potable en grifos y sanitarios por descuido humano o fugas.
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¿Cómo funciona?: El sensor mide la distancia de las manos hacia la llave. Cuando las manos están cerca, envía la señal al Arduino para que abra la electroválvula; al retirar las manos, el flujo de agua se corta de inmediato, evitando el malgasto.
Calidad del aire
Problema ambiental: Acumulación de gases contaminantes y mala ventilación en espacios cerrados (aulas de clase).
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¿Cómo funciona?: El sensor analiza en tiempo real las partículas del aire. Si la concentración de impurezas supera los niveles seguros, el Arduino enciende automáticamente el extractor para renovar el aire e indica la alerta en la pantalla.
Sistema Automatico
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EJEMPLO 2
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Problema que resuelve: Riesgo de incendios e intoxicaciones por fugas no detectadas de gases inflamables.
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Problema ambiental que resolverá: El consumo ineficiente de agua en los jardines escolares y la pérdida de cultivos por falta de riego en fines de semana o vacaciones.
Sensor o sensores: Sensor capacitivo de humedad de suelo y fotoresistencia (LDR) para medir la radiación solar.
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¿Qué hará Arduino?: Analizará la humedad de la tierra y la radiación solar. Si la tierra está seca y no es hora de máximo calor (para evitar la evaporación inmediata del agua), activará la bomba durante un tiempo determinado y mostrará el estado del cultivo en la pantalla LCD.
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¿Quiénes se beneficiarán?: La comunidad estudiantil, los docentes del área de ciencias y el mantenimiento de las áreas verdes del colegio.
¿Cómo aporta al PRAE?: Promueve el uso responsable del recurso hídrico, fomenta el aprendizaje STEAM aplicado al medio ambiente y crea conciencia tecnológica sustentable.
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