1
1.El desafio-Nos encontramos a punto de...
Antes de bajar al planeta Fonox, debemos resolver un asunto importante. Este lugar emite ondas sonoras de alta frecuencia que pueden ser muy dañinas para nuestro oído y nuestro sistema nervioso. Si no tomamos las precauciones necesarias, nuestra salud podría verse seriamente afectada.
2
1.El desafio-Por lo tanto...
Antes de pisar la superficie de Fonox, necesitamos medir y analizar sus ondas sonoras. Para ello construiremos un sonómetro llamado “Decibelios a la vista”, en homenaje a Graham Bell y a los exploradores que se han atrevido a descubrir lo desconocido. Este dispositivo nos ayudará a detectar y evaluar la intensidad y frecuencia de las ondas que el planeta emite, asegurando que podamos continuar la misión con mayor seguridad.
3
1.El desafio-Afortunadamente...
Contamos con los materiales necesarios en la caja de artefactos de la nave, pero no podemos construir el dispositivo por nuestra cuenta. Necesitaremos la ayuda de los estudiantes de octavo, quienes con su creatividad y conocimientos podrán colaborar en su construcción
4
2.Indaguemos-Partes de un sonometro
Micrófono: Es como el "oído" del aparato. Capta el sonido del ambiente y lo transforma en datos que se pueden analizar, expresados en niveles de presión sonora. Carcasa y conexiones: El cuerpo del dispositivo hecho de materiales resistentes protege sus componentes y permite conectarlo para extraer o transferir la información. Pantalla o lector: Allí se muestran los resultados de la medición, ya sea en gráficas o números, para que podamos ver cómo se comportan las sondas y frecuencias. Tablero analógico o digital: Es el panel de control, donde se organizan las opciones y se realizan las conversiones matemáticas, que transforman los datos en decibelios, la unidad que usamos para medir la intensidad del sueño.
5
2.Indaguemos-Tipos de sonometros...
Sonómetros de clase 1: muy precisos, usados en investigaciones científicas, estudios ambientales y cumplimiento de normas estrictas. Sonómetros de clase 2: más sencillos y versátiles, pensados para mediciones básicas de ruido en el trabajo, sistemas de alarma, altavoces o control de contaminación auditiva. Miden entre 35 y 130, con una precisión de 1,5 dB. Dosímetros de ruido: pequeños y portátiles se colocan en una persona para registrar la exposición acumulada al ruido durante su jornada laboral. Son clave en seguridad y salud ocupacional para evaluar riesgos de daño auditivo.
6
2.Indaguemos-Las unidades de medicion del sonido
- Frecuencia: nos dice si un sonido es agudo o grave. Se mide en hercios (Hz), que representan cuántas veces vibra una onda por segundo. Por ejemplo, 440 Hz significa que la onda se repite 440 veces en un segundo.
- Intensidad o volumen: indica qué tan fuerte o débil es un sonido. Se mide en decibelios (dB), desde 0 dB (umbral de audición) hasta 140 dB (niveles peligrosos para el oído).
- Periodo: es el tiempo que tarda una onda en completar un ciclo. Se mide en segundos y está inversamente relacionado con la frecuencia: a mayor frecuencia, menor periodo.
En resumen, la frecuencia define el tono, la intensidad marca el volumen y el periodo muestra la duración de cada ciclo de la onda. Estos tres parámetros son la base para estudiar el sonido, proteger la audición y regular el ruido en distintos entornos.
7
2.Indaguemos-Contaminacion acustica
Son sonidos o vibraciones que, sin importar de dónde vengan, terminan afectando la vida diaria: pueden molestar, interrumpir actividades, dañar la salud, los bienes e incluso impactar al medioambiente.
8
3.Diseños:El diseño para ayudar a los astronautas
Protección frente al ruido: el uso de sonómetros permitirá medir y controlar las frecuencias e intensidades sonoras del planeta, evitando riesgos para la salud auditiva de los tripulantes. Componentes y herramientas confiables: es fundamental que las piezas electrónicas, la programación y el prototipo estén en buen estado y correctamente ensamblados para garantizar el buen funcionamiento durante la exploración. Medición precisa: los astronautas deberán verificar la frecuencia, intensidad y periodo de los sonidos del entorno, asegurando que los datos sean útiles para prevenir contratiempos y cumplir con la misió
9
3.Diseños:¿Que necesitamos?
Sensor KY-038: detecta cuándo el sonido supera un nivel ajustado y envía una señal digital. Raspberry Pi Pico W: procesa esas señales y permite ver cuándo el ruido excede el umbral; además tiene conexión inalámbrica. LED RGB: puede iluminarse en rojo, verde o azul según el pin activado, usando una resistencia para protegerlo. Resistencia 220Ω: evita que el LED se dañe por exceso de corriente (se recomienda usar tres). Fuente MB-102: alimenta el prototipo en la protoboard, con salidas regulables de 3.3 o 5V y puerto USB. Protoboard de 400 puntos: base para montar y conectar los componentes de forma segura. Cables de conexión: permiten unir los elementos y dar flexibilidad en el montaje
10
4.Construyamos:Ensamble elctronico
Primero, coloca la Raspberry Pi Pico W en la protoboard junto con la fuente MB-102 para alimentar el circuito. Conecta el riel positivo al pin 39 y el riel negativo al pin 38 de la tarjeta. Después, instala los componentes: - Sensor KY-038:
- Pin G al riel negativo
- Pin (+) al riel positivo
- Pin D0 al pin GP1 de la Raspberry
- LED RGB:
- Pin común (el más largo) al riel negativo con una resistencia de 220Ω
- Los otros tres pines a GP13, GP14 y GP15
Con esto, el hardware queda listo. Ahora, pasa a la configuración en el IDE de Arduino: - Abre Arduino IDE y ve a File → Preferences.
- En Additional boards manager URLs, pega el enlace:
https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json- Haz clic en OK.
- Ve a Tools → Board → Boards Manager, busca “Raspberry” e instala Raspberry Pi Pico/RP2040 (versión más reciente disponible).
- Selecciona en Tools → Board → Raspberry Pi Pico W.
Para cargar un programa: - Conecta el cable de datos al PC.
- Mantén presionado el botón Bootsel de la Raspberry mientras conectas el cable, luego suéltalo.
- Abre un ejemplo como File → Examples → Basics → Blink.
- Si el puerto no aparece, selecciona UF2 board en Tools → Board y luego el nuevo puerto COM virtual.
- Si falla la carga, repite el proceso: desconecta, mantén Bootsel, conecta y suelta.
Cuando todo esté correcto, el LED integrado de la Raspberry empezará a parpadear, confirmando que la programación fue exitosa
|