La doctora Snippet vol ajudar els Xeldonians a crear un clima semblant al de la Terra, que els permeti cultivar els aliments que necessiten.
Prepareu la vostra placa de forma que pugui recollir dades ambientals. Així, podrà situar les plantes on hi hagi les condicions òptimes i es puguin cultivar aliments de manera correcta i sostenible.
Amb la vostra creativitat farem que els Xeldonians gaudeixin d’aliments frescos i saludables.
Endavant amb el repte!
Escolliu la vostra placa
Investigueu!
La placa ED1
Per començar, mireu de respondre aquestes preguntes:
🔎 La placa té sensor de temperatura?
🔎 Es poden mostrar símbols o icones a la pantalla?
🔎 Es pot connectar un motor de corrent continu a la placa?
El planeta Xeldon té condicions climàtiques extremes i no hi ha manera de cultivar plantes a l’aire lliure. La vostra missió és crear un hivernacle intel·ligent utilitzant l’ED1 perquè les plantes puguin créixer en el planeta.
Què necessiteu?
✅ Placa ED1.
✅ Pila de la placa ED1.
✅ Testos amb terra i plantes o llavors per cultivar-ne.
Per superar aquest repte us oferim dues alternatives diferents, en funció del material que disposeu:
Preparació de l’hivernacle
L’objectiu de la missió és construir un hivernacle per a les plantes Xeldonianes amb una alarma de temperatura màxima i mínima per poder protegir-les del fred i la calor.
🔸 Material addicional necessari
- 4 làmines de cartró ploma DIN A4
- Paper de cel·lofana transparent
- Cúter
- Regle i llapis
- Pistola termoencoladora o cola blanca
Us proposem construir un hivernacle senzill com aquest:
🔸 Programació de la placa
Programareu la placa perquè mostri la temperatura dins de l’hivernacle. En primer lloc feu un programa senzill que mostri la temperatura en la pantalla de la placa:
- Obriu Microblocks .
- Afegiu les llibreries “Pantalla LED”, “Sensors bàsics” i “Tons”.
- Afegiu aquests blocs:
Ja teniu programada la placa per mostrar la temperatura! Comproveu-ne el funcionament abans de continuar.
A continuació programareu una alarma sonora 🔊perquè avisi si la temperatura puja molt o baixa molt:
- Si la temperatura baixa dels 18 °C, s’activarà l’alarma sonora🔊 i la pantalla mostrarà el text “fred” o un símbol de fred.🥶
- Si la temperatura supera els 30 °C, s’activarà una alarma sonora🔊 i la pantalla mostrarà el text “calor” o un símbol de calor.🥵
- Si la temperatura està entre els valors extrems, la pantallà mostrarà una cara contenta.
Com es pot programar una alarma? Amb quins blocs?
🔸 Blocs recomanats
👉🏾 Estructura condicional
👉🏾 Blocs de comparació per a l’estructura condicional
👉🏾 So (Tons)
👉🏾 Icona (Pantalla LED)
🔸 Construcció del sistema de reg
En aquest repte us proposem la construcció d’un sistema de reg activat amb els botons de la placa ED1.
🔸 Material addicional necessari
✅ 1 relé
✅ 1 bomba 3-5V DC amb tub
✅ 2 cables Dupont mascle-femella
✅ 1 cable Dupont femella-femella
✅ 1 cable GVS
✅ 1 recipient per fer de dipòsit d’aigua
⚠️ Important: el cable Dupont mascle-femella no hi és al kit de sensors i actuadors de la dotació de robòtica.
🔸 Muntatge del sistema de reg
En la següent animació podeu veure els detalls del muntatge:
🔸 Programació de la placa
Com funciona un relé?
Un relé és un component electrònic que funciona com un interruptor controlat per un senyal elèctric. Quan rep el senyal adequat, canvia d’estat i permet o bloqueja el pas de corrent.
El relé té dos estats principals:
- Activat: el pin digital pren el valor cert i el circuit es tanca.
- Desactivat: el pin digital pren el valor fals i el circuit es manté obert.
Necessitem el relé en aquest muntatge perquè permet controlar l’encesa i l’apagada de la bomba d’aigua amb un senyal digital de baixa potència.
Es pot programar un relé amb el bloc “posa el pin digital () a ()” per gestionar-ne l’estat segons les necessitats del projecte:
Per activar o desactivar la bomba fareu servir els botons “OK” i “X” de la placa micro:bit.
- En prémer el botó “OK” el relé s’activa. En activar-se, el relé tanca el circuit, permet el pas del corrent elèctric cap a la bomba i inicia el bombeig de l’aigua.
- En prémer el botó “X”, el relé es desactiva. En desactivar-se, el relé obre el circuit, interromp el pas del corrent elèctric cap a la bomba i atura el bombeig de l’aigua.
Blocs recomanats
👉🏾 Control
👉🏾 Botons ED1
👉🏾 Pins
👉🏾 Icona (Pantalla LED)
🔸 Funcionament del programa
🔸 Exemples i materials d’ajuda
A les guies ràpides “Programar els botons” i “Programar la pantalla LED” podeu veure programes senzills per utilitzar els botons i la pantalla de la placa ED1.
Investigueu!
Els sensors de la micro:bit
Per començar, mireu de respondre aquestes preguntes:
🔎 La micro:bit te sensor de temperatura?
🔎 Quins altres sensor teniu a l’aula per mesurar paràmetres de l’entorn?
🔎 Com es poden connectar sensors externs a la placa?
El planeta Xeldon té condicions climàtiques extremes i no hi ha manera de cultivar plantes a l’aire lliure. La vostra missió és crear un hivernacle intel·ligent utilitzant micro:bit perquè les plantes puguin créixer en aquest nou planeta.
🔸 Material necessari per a la construcció de l’hivernacle
✅ 4 làmines de cartró ploma DIN A4
✅ Paper de cel·lofana transparent
✅ Cúter
✅ Regle i llapis
✅ Pistola termoencoladora o cola blanca
🔸 Preparació de la missió
Per superar aquest repte us oferim quatre alternatives diferents, en funció del material que disposeu:
- Hivernacle senzill amb control de la temperatura amb la placa micro:bit: si teniu només la placa micro:bit, us proposem superar el repte creant l’ hivernacle amb control de temperatura.
- Hivernacle senzill amb control de la temperatura per ràdio: podeu ampliar l’anterior fent un control de temperatura remot per ràdio.
- Hivernacle amb reg automàtic amb micro:bit i micro:shield: si disposeu d’una bomba i un relé, podeu dissenyar un reg automàtic en funció de la humitat de les plantes xeldonianes.
- Control de les condicions ambientals amb micro:bit i la micro:shield: si teniu la placa d’extensió micro:shield i sensors d’humitat, pressió i temperatura, us proposem aquest hivernacle que controla les variables ambientals per protegir les verdures xeldonianes.
Preparació de l’hivernacle
L’objectiu d’aquest repte és construir un hivernacle per a les plantes Xeldonianes amb una alarma sonora de temperatura màxima i mínima per poder protegir-les del fred i de la calor.
Aquest hivernacle es construirà amb una placa micro:bit que, gràcies al seu sensor de temperatura, ens indicarà quan la temperatura a l’interior és massa baixa o massa alta. Li programarem una alarma sonora perquè ens avisi quan se superin els límits.
Podem afegir una segona placa micro:bit perquè ens enviï un missatge amb la temperatura i també perquè ens avisi si se superen els valors (per fer-ho consulteu l’opció 2 del desplegable).
🔸 Què necessiteu?
✅ Placa micro:bit.
✅ Powerbank o pack de piles.
✅ Materials per construir l’hivernacle (en funció del model triat): ampolles o garrafes de plàstic, safates de plàstic, tetrabrics grans (2L) , plàstic transparent, estisores, cartolina i cinta adhesiva.
✅ Testos amb terra i plantes o llavors per fer el cultiu de les plantes.
Opcionalment, podeu fer cartells per indicar el tipus de planta que heu plantat.
🔸 Preparació de la missió
Primer de tot, trieu el disseny del vostre hivernacle. Si voleu, podeu construir-lo amb la infografia que hi ha a l’inici del repte, però també us proposem altres exemples més senzills, que us poden ajudar:
En aquesta infografia teniu els detalls de construcció de l’hivernacle amb cartró ploma.
En aquest enllaç podeu consultar més idees per construir el vostre hivernacle.
La micro:bit té un sensor de temperatura que mesura en graus centígrads la temperatura exterior. Programareu la placa perquè mostri la temperatura que detecta a la pantalla.
🔸 Programació de la placa
En primer lloc, feu un programa senzill que mostri la temperatura a la pantalla de la placa:
- Obriu MakeCode i creeu un projecte nou.
- Afegiu el bloc “mostra el número” de la categoria bàsic dins del bucle “per sempre”.
- Afegiu el bloc “temperatura” de la categoria “Entrada”.
- Ja teniu programada la placa perquè mostri la temperatura! Proveu el seu funcionament abans de continuar.
A continuació, programareu una alarma sonora 🔊perquè us avisi si la temperatura puja molt o baixa molt:
- Si la temperatura baixa dels 18 °C, s’activarà l’alarma sonora🔊 i per la pantalla de la micro:bit es mostrarà el text “fred” o un símbol de fred.🥶
- Si la temperatura supera els 30 °C, s’activarà una alarma sonora🔊 i per la pantalla de la micro:bit es mostrarà el text “calor” o un símbol de calor.🥵
Com podem programar una alarma? Quina estructura necessitarem?
🔸 Blocs recomanats
👉🏾 Mostrar números per la matriu de LED
👉🏾 Blocs de temperatura
👉🏾 Estructura condicional (Alarma)
👉🏾 Blocs de comparació per l’estructura condicional
👉🏾 Música: 
🔸 Possibles millores
✅ Consulteu l’OPCIÓ 2 per fer un control remot de temperatura de l’hivernacle.
🔸 Què necessiteu?
⚠️⚠️ Aquest repte es planteja com a continuació de l’opció 1, on ja s’ha fet l’hivernacle i l’alarma de temperatura. Amb uns passos senzills, aconseguireu comunicar la placa interior de l’hivernacle amb una placa exterior que us permetrà tenir un control remot del vostre cultiu, gràcies a la funció de ràdio de la micro:bit.
✅ 2 Plaques micro:bit.
✅ Powerbank o pack de piles.
✅ Hivernacle (consulteu l’opció 1).
🔸 Esquema gràfic
Situeu la placa 1 a dins de l’hivernacle i la placa 2 a fora. Totes dues han d’alimentar-se amb powerbank o portapiles.
🔸 Programació de la primera placa (dins l’hivernacle)
Primer, programeu la placa interior (Placa1) de manera que en funció de la temperatura que faci enviï un missatge a la placa exterior.
Haureu de treballar amb paraules: “Fred”, “Calor” per enviar aquests missatges, fent servir els blocs de ràdio ” enviar la cadena “, ” per ràdio”
- El primer pas és establir el grup de ràdio pel qual es comunicaran les dues plaques. Feu servir aquests blocs per definir el grup . ⚠️⚠️ Important: Les dues plaques hauran de tenir el mateix número de grup. En aquest exemple, hem utilitzat el número 1. Si treballeu amb més plaques a l’aula, haureu de posar diferents números a cada parella de plaques.
2. A continuació, programeu una estructura condicional que enviarà el missatge a la segona placa, segons la temperatura detectada:
- Si la temperatura a l’interior de l’hivernacle es troba entre 18 i 30 ºC, la placa envia un missatge “OK” a la placa exterior. També es mostra el simbol ✔
- Si la temperatura baixa dels 18 °C, s’enviarà el missatge “fred” a la placa exterior. A la pantalla de la micro:bit es mostra la cadena “fred”.
- Si la temperatura supera els 30 °C, s’enviarà el missatge “calor” a la placa exterior. A la pantalla de la micro:bit es mostra la cadena”calor”.
🔸 Programació de la segona placa (exterior de l’hivernacle)
A continuació programarem la segona placa
- Afegiu el bloc de ràdio “en iniciar el programa”.
- Afegiu el bloc “en rebre per ràdio una cadena (receivestring)”. Aquest bloc s’empra per programar l’acció que ha de fer la segona placa en funció del missatge que arribi de la primera placa.
- Programeu una estructura condicional en funció del missatge rebut
- Si el missatge rebut es “Ok” la placa mostra el símbol ✅
- Si el missatge rebut es “Fred” es fa sonar una alarma sonora.
- Si el missatge rebut es “calor” es fa sonar una alarma sonora.
🔸 Blocs recomanats
👉🏾 Mostrar números per la matriu de LED
👉🏾 Blocs de temperatura
👉🏾 Estructura condicional (Alarma)
👉🏾 Blocs de comparació per l’estructura condicional
👉🏾 Música:
👉🏾Ràdio
🔸 Construcció del dispositiu
En aquest repte us proposem la construcció d’un sistema de reg activat amb els botons de la placa micro:bit.
🔸 Material necessari
✅ Placa micro:bit.
✅ Placa micro:shield
✅ 1 Relé
✅ Bomba 3-5V DC amb tub
✅ 2 cables DuPont mascle- femella
✅ 1 cable DuPont femella-femella
✅ 1 Cable GVS
✅ Recipient per fer de dipòsit d’aigua
✅ Una planta amb test.
⚠️ Important: el cable Dupont mascle-femella no esta al kit de sensors i actuadors de la dotació de robòtica.
⚠️ Important: assegureu-vos que el selector de voltatge de la placa micro:shield estigui posicionat a 5 V.
🔸 Muntatge del dispositiu
En la següent animació podeu veure els detalls del muntatge i la programació :
🔸 Programació de la placa
Com funciona un relé?
Un relé és un component electrònic que funciona com un interruptor controlat per un senyal elèctric. Quan rep el senyal adequat, canvia d’estat i permet o bloqueja el pas de corrent.
El relé té dos estats principals:
- Activat: el pin digital pren el valor 1 i el circuit es tanca.
- Desactivat: el pin digital pren el valor 0 i el circuit es manté obert.
Necessitem el relé en aquest muntatge perquè permet controlar l’encesa i l’apagada de la bomba d’aigua amb un senyal digital de baixa potència.
Per programar un relé, cal utilitzar el bloc “Lectura del pin digital ()” per gestionar-ne l’estat segons les necessitats del projecte.
Per activar o desactivar la bomba, farem servir els botons “A” i “B” de la placa micro:bit.
- En prémer el botó “A”, el relé s’activa.En activar-se, el relé tanca el circuit, permetent el pas del corrent elèctric cap a la bomba i iniciant el bombeig de l’aigua.
- En prémer el botó “B”, el relé es desactiva.En desactivar-se, el relé obre el circuit, interrompent el pas del corrent elèctric cap a la bomba i aturant el bombeig de l’aigua.
🔸 Blocs recomanats
👉🏾 Entrada
👉🏾 Pins
El control de paràmetres ambientals amb Micro:bit i Micro:Shield permet mesurar i gestionar condicions com la temperatura, la humitat, la llum o la qualitat de l’aire mitjançant sensors connectats a la placa.
🔸Components necessaris
✅ Micro:bit
✅ Micro:Shield
✅ Sensors (podeu incloure els que tingueu)
- Sensor de temperatura i humitat ambient (DHT11) 🌡️
- Sensor d’humitat de terra
- Sensor de pressió baromètrica
✅ Actuadors :
- Pantalla OLED
✅ Materials per construir l’hivernacle
✅ Plantes per mesurar la humitat
🔸 Funcionament del repte
Els sensors mesuren els paràmetres ambientals i envien les dades al Micro:bit a través de la Micro:Shield. Aquestes dades es mostren en la pantalla OLED (si no en teniu, haureu de mostrar les dades per la matriu de leds de la micro:bit)
🔸 Connexió dels sensors
En aquest repte podeu fer servir tots o alguns dels sensors dels que es proposen. A continuació, s’indica com connectar els sensors a la placa.
- Connexió del sensor d’humitat de terra. Aquest sensor mesura el grau d’humitat del terra. S’ha de situar dins del terra del test de la planta. El connectarem al pin 4 de la micro:shield.
- Connexió de la pantalla OLED i el sensor de pressió baromètrica (opcional) als pins I2C.
- Connexió del sensor de Temperatura i humitat ambient (DHT11) al pin 0.
En aquesta animació podeu veure el detall de les connexions i els consells per a programar els sensors:
Exemples i materials d’ajuda
Investigueu!
La comunicació per ràdio
Per començar, mireu de respondre aquestes preguntes:
🔎 La placa micro:bit incorpora emissors i receptors de ràdio?
🔎 Com funcionen?
🔎 Com es programen?
🔎 Es podria fer un comandament a distància per controlar el moviment del cutebot?
Què necessiteu?
En aquesta missió, els robots Cutebot es converteixen en exploradors del planeta Xeldon! Hauran d’explorar el terreny per trobar el lloc on les condicions de temperatura son òptimes per cultivar les plantes i aliments.
Necessitareu:
✅ Robot Smart Cutebot.
✅ 2 plaques micro:bit.
✅ Full de registre de temperatures.
🔸 Preparació de la missió
Programarem la funció de ràdio perquè la placa enviï per ràdio un missatge a la placa que està situada al Cutebot. Anomenarem “comandament” a la placa que dona els ordres de moviment al robot Cutebot.
⚠️Cada placa s’ha de programar per separat, en un nou projecte a makecode.
🔸 Programació de la placa de comandament
Programarem la funció de ràdio perquè la placa comandament enviï per ràdio un missatge a la placa que està situada al Cutebot. Per fer això, utilitzarem el bloc “estableix grup 1 de ràdio”, que es troba a la categoria de ràdio.
És molt important que les dues plaques tinguin aquest bloc en la seva programació i el nombre del grup sigui el mateix perquè puguin comunicar-se. Si programeu més d’un Cutebot a l’aula, cada parella Cutebot – comandament ha de tenir un nombre de grup diferent a les altres parelles.
A continuació, programareu els blocs d’entrada per enviar un missatge al robot amb les ordres de moviment. Per enviar el missatge fareu servir el bloc “enviar la cadena” “per ràdio”
Programeu les següents accions amb els blocs de la categoria “entrada”:
- Els botons de la placa: A per avançar, B per parar i A+B per anar endarrere.
- La inclinació de la placa esquerra i dreta, per provocar el moviment esquerra i dreta en el robot.
Exemple de programació per al botó A. Enviem la cadena “endavant”.
🔸 Programació del moviment del Cutebot explorador
Per programar el moviment del Cutebot haurem de crear un nou projecte amb MakeCode. En rebre cada missatge del comandament, el robot s’haurà de moure cap a la direcció indicada.
- En rebre “endavant”, mourà els dos motors endavant al 30% .
- En rebre “endarrere”, mourà els dos motors endavant a – 30% (velocitat negativa)
- En rebre “esquerra”, ha de girar la roda dreta al 30%.
- En rebre “dreta”, ha de girar la roda esquerra al 30%.
En primer lloc, haureu d’afegir una extensió “Cutebot”. Aneu a “Extensions”, cerqueu “cutebot” i cliqueu sobre la imatge. Fixeu-vos que us apareix una nova categoria de blocs, anomenada “Cutebot”. Allà hi trobareu els blocs per programar el moviment dels motors i dels LED.
- Per programar el moviment, caldrà fer servir un bloc condicional que indiqui les accions que fa el robot en rebre els missatges del comandament.
- Podeu fer que s’encenguin també els LED en funció del moviment que tingui el robot, o emetre un so per indicar cada moviment.
Ja gairebé heu acabat! Amb aquests dos programes podeu moure els vostres robots exploradors per Xeldon, a la recerca de les condicions de temperatura ideals. Ara, haureu de programar la lectura de les dades de la temperatura.
🔸 Mesura de la temperatura
Programeu que el Cutebot activi el seu sensor de temperatura i enviï per ràdio a la placa de comandament aquest valor. Aquest programa funciona de forma inversa a l’anterior, doncs el Cutebot envia el senyal i elcomandament és el qui rep la senyal i mostra la temperatura per pantalla.
Fixeu-vos que el bloc de ràdio que fem servir envia un nombre:
Endavant! Ja podeu explorar el planeta i aconseguir trobar un lloc adient per plantar les verdures xeldonianes!
🔸 Recollida de dades
Exploreu la temperatura a diferents llocs de l’institut i decidiu quines fruites podreu plantar. Feu servir la següent taula per registrar les dades. Podeu utilitzar aquesta plantilla de full de càlcul, per dibuixar les gràfiques de les dades ambientals que heu enregistat durant la setmana als diferents espais.
Les plantes xeldonianes tenen una particularitat: les seves llavors són molt sensibles a la temperatura i només arrelaran i faran fruits si hem plantat la llavor amb les condicions correctes de temperatura.
El Max i la Lluna han portat llavors d’algunes plantes xeldonianes i us les han fet arribar. Seguint la taula de condicions que poden suportar les llavors xeldonianes, i tenint en compte la temperatura d’aquests dies a la vostra localitat, quines plantes de Xeldon plantarieu a la vostra població perquè creixin sense problemes?
Si no hi ha cap d’aquestes fruites que us pugui servir per plantar-la a la vostra població, inventeu-ne una de nova que compleixi les condicions.
🔸 Blocs recomanats
A continuació us donem algunes idees sobre els blocs de programació de makecode que podeu d’utilitzar
👉🏾 Bàsic:
👉🏾 Lògica:
👉🏾 Ràdio
👉🏾 Blocs d’entrada:
👉🏾 Cutebot:
🔸 Millores del programa
🔸 Programeu una alarma que soni quan la temperatura que troba el robot explorador a l’exterior és la desitjada.
🔸 Si teniu altres sensors, com el sensor d’humitat (DHT11), CO2, etc.. Programeu-los perquè el robot els pugui recollir.
🔸 Podeu fer servir el port sèrie per programar en temps real el gràfic de la variació de temperatura. En aquesta pàgina teniu una guia per ajudar-vos.
🔸 Exemples i material de consulta
En aquesta activitat del catàleg de robòtica teniu un exemple de com programar el robot Smart Cutebot:
