Unidad de muestra Generación B Tecnología 2 ESO Andalucía

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Tecnología ANDALUCÍA

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Tecnología Antonio Romero Quílez

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ESTRUCTURA DEL LIBRO LA UNIDAD PRESENTACIÓN

Cada una de las unidades comienza con una imagen que acompaña al índice de los contenidos de la unidad.

DESARROLLO DE LOS CONTENIDOS

Procedimientos Descripción de procedimientos sencillos organizados en forma de tabla.

Imágenes En Tecnología contienen tanta información como el texto.

Glosario Definiciones de términos del ámbito de la Tecnología.

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Actividades Afianzan lo que se está aprendiendo.

Organización por epígrafes Estructuran los contenidos de la unidad.

Cuadros en el margen Contienen información complementaria.

MANOS A LA OBRA

En el aula taller Se propone la construcción de objetos tecnológicos sencillos haciendo uso de materiales, herramientas y técnicas apropiadas.

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ESTRUCTURA DEL LIBRO MANOS A LA OBRA

En el aula de informática Propuestas de dibujo y simulación de prototipos mediante el uso de aplicaciones informáticas.

Software libre Todas las aplicaciones informáticas que se proponen son software libre que se puede instalar en sistemas operativos Windows o Linux.

CIERRE

Actividades finales Dos páginas por unidad.

Agrupadas por contenidos.

Graduadas por su dificultad en tres niveles que se identifican por su color.

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LAS SECCIONES TRIMESTRALES PRACTICA AULA COLABORATIVA

Para realizar trabajos grupales de forma colaborativa. ❙S e propone un trabajo para realizar en grupo de forma colaborativa. ❙ Se guía el proceso. ❙S e presenta el trabajo físicamente o mediante una herramienta informática.

PRACTICA PISA

Para trabajar la metodología de las pruebas PISA en competencia científica. ❙S e parte de una situación contextualizada mediante textos continuos, discontinuos o mixtos. ❙S e proponen actividades con 6 niveles de dificultad y en 3 formatos: respuesta cerrada, respuesta abierta breve y respuesta abierta amplia.

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ESTRUCTURA DEL LIBRO PRACTICA CON TEXTOS

Para practicar las pruebas Pisa en comprensión lectora. ❙S e muestran varios textos relacionados con los contenidos trabajados. ❙P ara cada texto se proponen actividades de comprensión lectora y de expresión oral y escrita. ❙S e finaliza con actividades para interpretar y comparar textos.

PRACTICA CON TIC Para ejercitar las pruebas PISA en resolución de problemas. ❙S e parte de una situación problemática y contextualizada que hay que resolver. ❙S e resumen los contenidos estudiados y relacionados con la situación. ❙S e propone un esquema guiado para resolver la situación. ❙S e comunica la resolución de la situación de forma escrita y oral.

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ÍNDICE 1 El proceso tecnológico 9

1. Técnica, tecnología y proceso tecnológico .................................................................................................................................. 10 2. El aula taller ...................................................................................................................................................................................................... 11 3. El análisis de objetos .................................................................................................................................................................................. 13 4. El proyecto técnico: fases y documentos ..................................................................................................................................... 18

2 Representación de objetos. Dibujo técnico 33

1. Soportes de dibujo técnico ..................................................................................................................................................................... 34 2. Instrumentos activos de dibujo técnico ......................................................................................................................................... 35 3. Instrumentos auxiliares de dibujo técnico ................................................................................................................................... 38 4. El dibujo a mano alzada: esbozo y croquis ................................................................................................................................. 42 5. El dibujo delineado ....................................................................................................................................................................................... 43 6. Las vistas de un objeto .............................................................................................................................................................................. 44 7. Representación del interior de piezas ............................................................................................................................................. 45 8. La acotación en dibujo técnico ............................................................................................................................................................ 46 9. Simbología y rotulación ............................................................................................................................................................................ 48 10. Normalización .................................................................................................................................................................................................. 49 11. Escalas .................................................................................................................................................................................................................. 50 12. La representación en perspectiva ...................................................................................................................................................... 51

3 Materiales y trabajo con la madera 61

1. Materiales de uso técnico ....................................................................................................................................................................... 62 2. Propiedades de los materiales ............................................................................................................................................................. 63 3. El papel y el cartón ...................................................................................................................................................................................... 64 4. La madera ........................................................................................................................................................................................................... 65 5. Tipos de madera ............................................................................................................................................................................................. 66 6. Tableros prefabricados de madera .................................................................................................................................................... 67 7. Operaciones y herramientas para madera ................................................................................................................................... 69 8. El trazado sobre madera ........................................................................................................................................................................... 71 9. El aserrado de madera ............................................................................................................................................................................... 72 10. El taladrado de madera ............................................................................................................................................................................. 76 11. El lijado de madera ...................................................................................................................................................................................... 78 12. El limado de madera ................................................................................................................................................................................... 79 13. Las uniones de piezas de madera ..................................................................................................................................................... 80

4 Estructuras 95

1. Definición de estructura ............................................................................................................................................................................ 96 2. Fuerzas externas y fuerzas internas ................................................................................................................................................. 97 3. Tipos de esfuerzos ........................................................................................................................................................................................ 98 4. Ensayos ................................................................................................................................................................................................................. 100 5. Elementos de las estructuras ................................................................................................................................................................ 101 6. Estructuras rígidas y articuladas ........................................................................................................................................................ 103 7. Perfiles .................................................................................................................................................................................................................. 105 8. Otros elementos resistentes a los esfuerzos .............................................................................................................................. 106 9. Construcción de arcos ................................................................................................................................................................................ 107 10. Estabilidad y centro de gravedad ....................................................................................................................................................... 109 11. Tipos de estructuras. Historia ................................................................................................................................................................ 110 12. Esquema resumen de las estructuras ............................................................................................................................................. 112

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5 La electricidad 123

1. El átomo y su naturaleza eléctrica .................................................................................................................................................... 124 2. Movilidad electrónica ................................................................................................................................................................................. 125 3. El circuito eléctrico ...................................................................................................................................................................................... 126 4. Elementos del circuito eléctrico ......................................................................................................................................................... 127 5. Las magnitudes y unidades de la electricidad ......................................................................................................................... 129 6. La ley de Ohm .................................................................................................................................................................................................. 131 7. Esquema de un circuito eléctrico ...................................................................................................................................................... 132 8. Conexiones en un circuito eléctrico ................................................................................................................................................. 133 9. Dispositivos de mando o maniobra ................................................................................................................................................... 138 10. Dispositivos eléctricos térmicos .......................................................................................................................................................... 140 11. Dispositivos eléctricos de iluminación ........................................................................................................................................... 141

6 Iniciación a la programación y sistemas de control 157

1. Sistemas de control ..................................................................................................................................................................................... 158 2. El lenguaje de ordenadores y robots ............................................................................................................................................... 159 3. Algoritmos y programación .................................................................................................................................................................... 160 4. Lenguaje de programación Scratch .................................................................................................................................................. 161 5. Versiones de Scratch .................................................................................................................................................................................. 162 6. Entorno de Scratch ....................................................................................................................................................................................... 163 7. Componentes básicos de un proyecto ............................................................................................................................................ 164 8. Lenguaje de programación App Inventor ..................................................................................................................................... 167 9. Configuración de App Inventor ............................................................................................................................................................. 168 10. Instalación de App Inventor ................................................................................................................................................................... 169

7 El ordenador: hardware y software 195

1. Informática y ordenadores ...................................................................................................................................................................... 196 2. Funcionamiento de un ordenador ...................................................................................................................................................... 197 3. Los componentes de la torre ................................................................................................................................................................. 198 4. Periféricos ........................................................................................................................................................................................................... 203 5. Sistemas operativos ..................................................................................................................................................................................... 206 6. Funciones del sistema operativo ........................................................................................................................................................ 208 7. La seguridad en el ordenador ............................................................................................................................................................... 210 8. Teléfonos inteligentes y tabletas digitales .................................................................................................................................. 212 9. Evolución de los ordenadores ............................................................................................................................................................... 213

8 Ofimática e internet 219

1. Procesadores de texto ................................................................................................................................................................................ 220 2. Presentaciones digitales ........................................................................................................................................................................... 223 3. Internet: la Red ................................................................................................................................................................................................ 224 4. Un navegador web: Mozilla Firefox ................................................................................................................................................... 225 5. Uso básico de los navegadores web ............................................................................................................................................... 226 6. Un buscador web: Google ........................................................................................................................................................................ 227 7. Correo electrónico ......................................................................................................................................................................................... 229 8. Aplicaciones de Google ............................................................................................................................................................................. 230

Practica AULA COLABORATIVA ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 241 Practica PISA ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 242 Practica con TEXTOS ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 244 Practica con TIC ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 246

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Iniciación a la programación y sistemas de control

En esta unidad aprenderás acerca de: 1 Sistemas de control 2 El lenguaje de ordenadores y robots 3 Algoritmos y programación 4 Lenguaje de programación Scratch 5 Versiones de Scratch 6 Entorno de Scratch 7 Componentes básicos de un proyecto 8 Lenguaje de programación App Inventor 9 Configuración de App Inventor 10 Instalación de App Inventor

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Sistemas de control Desde las mascotas robotizadas que podemos encontrar en las jugueterías, hasta los prototipos de robots humanoides que se desarrollan para realizar funciones de asistencia a enfermos o personas mayores, todos ellos necesitan de sistemas de control.

Estos sistemas deben percibir los parámetros de su entorno, interpretarlos y, en función de esas condiciones, realizar aquellas acciones para las que están programados.

Un sistema de control cuenta con tres tipos de elementos: ❙ Periféricos de entrada o sensores de entrada. Captan las señales del entorno y las transmiten al elemento central de control. Normalmente, estas señales suelen ser eléctricas. ❙ Elementos de control. Reciben las señales de naturaleza eléctrica que proporcionan los periféricos o sensores de entrada y, a partir de esta información, hacen funcionar de un modo u otro los periféricos o actuadores de salida. ❙ Periféricos o actuadores de salida. Son los dispositivos que realizan tareas concretas según las órdenes recibidas del elemento de control.

Periféricos de entrada Teclado, ratón, escáner

10110

Microprocesador 11010

Ordenador y periféricos.

Periféricos de salida Pantalla, impresora

Esquema de funcionamiento de un ordenador.

Sensores de entrada Pulsadores, interruptores, finales de carrera, sensores de luz, sensores de proximidad

Actuadores de salida 10110

Microcontrolador

11010

Lámparas, motores, alarmas, resistencias, leds

Esquema de funcionamiento de un sistema de control programable, robot o placa controladora.

El cerebro de un ordenador es el microprocesador, y el de un sistema de control programable suele ser un microcontrolador.

El microprocesador y el microcontrolador procesan la información que reciben de los periféricos o sensores de entrada y ejecutan las instrucciones de un programa. Los resultados obtenidos salen a través de los periféricos o actuadores de salida.

Placa microcontroladora Arduino BQ zum.

Robot BQ Printbot Evolution. Basado en la placa microcontroladora Arduino BQ Zum Core.

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El lenguaje de ordenadores y robots Tanto la información como los programas con los que trabajan los microprocesadores o los microcontroladores son de tipo digital, es decir, están formados por la combinación de solo dos cifras, dígitos o bits, 0 y 1. Es lo que se conoce con el nombre de código binario, también llamado código máquina.

Por tanto, toda información que llega al microprocesador o microcontrolador debe ser traducida a código binario.

GLOSARIO Bit La palabra bit procede del inglés y es la unión de las palabras binary digit.

En consecuencia, los programas con los que funcionan el microprocesador o microcontrolador también deben estar configurados en dicho lenguaje. Programar en código máquina es extremadamente difícil; sin embargo, se han inventado otros lenguajes más amigables y accesibles.

Primero se idearon los lenguajes de bajo nivel, denominados lenguaje ensamblador; hoy, se utilizan los lenguajes de alto nivel, que mediante instrucciones relativamente fáciles pueden programar un microprocesador o un microcontrolador en poco tiempo.

Esto se realiza siguiendo un proceso, llamado compilación, o también mediante un intérprete que permite pasar de este lenguaje de alto nivel (conocido como código fuente) hasta el que entiende la máquina, esto es, el código máquina o código binario.

En la actualidad, existen lenguajes de programación gráficos, muy fáciles de aprender, que permiten iniciarse en el mundo de la programación desde muy temprano.

Los programas escritos en lenguajes gráficos o de alto nivel no pueden ser ejecutados por el ordenador o placa microcontroladora mientras no sean traducidos al lenguaje propio de estos dispositivos.

Programador

Lenguaje gráfico

Lenguaje de alto nivel

Microprocesador o microcontrolador

Lenguaje máquina 11010 00011 10101

Lenguaje de bajo nivel

Robot aspirador. Incluso los robots aspiradores domésticos necesitan de un programa que controle su funcionamiento.

Proceso de programación mediante diversos lenguajes.

❙ Programador: define lo que quiere que haga el robot. ❙ Lenguaje gráfico: el programador organiza las acciones que quiere que realice el robot componiendo intrucciones mediante módulos gráficos. ❙ Lenguaje de alto nivel: los módulos gráficos se traducen en instrucciones de texto. ❙ Lenguaje de bajo nivel: las instrucciones de texto se traducen en referencias a memorias y variables propias de la arquitectura del robot. ❙ Lenguaje máquina: se traduce todo a secuencias de ceros y unos. ❙ Microprocesador o microcontrolador: los circuitos integrados reciben pulsos de corriente eléctrica y el robot se pone en funcionamiento.

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Algoritmos y programación Un algoritmo es una secuencia finita (con principio y fin) y ordenada de instrucciones que han de seguirse para resolver un problema. Un algoritmo es independiente tanto del lenguaje de programación en el que se exprese como del ordenador en que se ejecute.

Un algoritmo puede expresarse de distintas maneras: en forma gráfica, como un diagrama de flujo (ordinogramas); en forma de código, como en pseudocódigo o un lenguaje de programación; en forma explicativa, etc.

La notación algorítmica no es en ningún caso un lenguaje de programación.

SIMBOLOGÍA DE LOS DIAGRAMAS DE FLUJO (ORDINOGRAMAS) Inicio/Final

PROCESO PARA LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS

Análisis del problema

Diseño y desarrollo de un algoritmo

Decisión Transformación del algoritmo en un programa (codificación)

Entrada general

Iteración

Entrada por teclado

Salida impresa

Llamada a subrutina

Salida en pantalla

Acción/Proceso general

Conector

Flujo

Conector

Un programa traduce a un lenguaje de programación concreto uno o más algoritmos.

Los programas suelen subdividirse en partes menores, llamadas módulos, de modo que la complejidad algorítmica de cada una de las partes sea menor que la del programa completo, lo cual ayuda al desarrollo del programa. Esta es una práctica muy utilizada y se conoce como programación en módulos.

Un lenguaje de programación es un conjunto de reglas semánticas y sintácticas que los programadores usan como herramienta para la codificación de instrucciones de un programa o algoritmo de programación. Existen muchos y variados lenguajes de programación.

Ejecución y validación del programa Esquema de proceso para la resolución de problemas.

Reglas para la elaboración de ordinogramas ❙ Todos los símbolos utilizados deben estar unidos por líneas de flujo. ❙N o se pueden cruzar las líneas de flujo. ❙ A un símbolo de proceso pueden llegarle varias líneas de flujo, pero de él solo puede salir una. ❙ Al símbolo de inicio no puede llegarle ninguna línea de flujo. ❙ De un símbolo de fin no puede salir ninguna línea de flujo y a él solo puede llegarle una.

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Lenguaje de programación Scratch Scratch es un proyecto de software libre creado por el Grupo Lifelong Kindergarten del Laboratorio de Medios del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), que se ofrece de forma gratuita.

Ventana principal del entorno Scratch.

Bajo el lema «Imagina, crea y comparte», se ha convertido en una herramienta utilizada por estudiantes y profesores de todo el mundo.

Scratch es un pseudolenguaje o lenguaje de programación gráfico orientado a la enseñanza, principalmente mediante la creación de juegos. En el entorno de la escuela permite el desarrollo de habilidades mentales mediante el aprendizaje de la programación sin necesidad de conocer la sintaxis del programa.

Scratch permite programar juegos, animaciones e historias interactivas, así como compartir las creaciones con todos los miembros de la comunidad Scratch.

Mediante este programa, aprendemos a pensar de manera creativa, a razonar sistemáticamente y a trabajar de forma colaborativa, habilidades todas ellas que resultan fundamentales para la vida del siglo xxi.

Scratch está disponible para varios sistemas operativos (Windows, Ubuntu, Mac) y permite compartir los proyectos a través de la web. Otras personas pueden descargarlos y utilizarlos desde Internet.

IMAGINAR

IMAGINAR

IMAGINAR IMAGINAR IMAGINAR

IMAGINAR

Espiral del pensamiento creativo de Mitchel Resnick, que dirige el grupo Lifelong Kindergarten en el Media Lab del MIT (Massachussetts).

Proyectos realizados con Scratch. Los autores de los proyectos los cuelgan en el sitio web para que cualquier persona interesada pueda visualizarlos y ver su programación.

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Versiones de Scratch Scratch se encuentra en la versión 3.0 y permite dos formas distintas de trabajar con él: ❙ La Scratch App puede descargarse e instalarse en un ordenador. Permite programar sin conexión a internet (off line) y posteriormente se pueden subir los proyectos que se hayan elaborado con esta versión. ❙ La página web de Scratch pone a disposición del usuario todas las herramientas para trabajar en línea (on line). Con ella se pueden crear proyectos, guardarlos, editarlos y compartirlos con el resto de la comunidad Scratch sin necesidad de instalar ningún programa en el ordenador. También se pueden consultar los proyectos de otros usuarios, así como ver los que ha destacado la comunidad de usuarios.

Para crear una cuenta en la comunidad Scratch, tan solo hay que seguir unos sencillos pasos: 1. Se accede al portal web de Scratch a «Únete a Scratch».

2. Se completan los cinco pasos del formulario que aparece en pantalla:

Pasos del formulario para la creación de una cuenta en la comunidad Scratch.

3. Una vez dado de alta, se puede entrar con el usuario y la contraseña correspondientes e ir a «Mis cosas» a fin de acceder a los proyectos propios.

Acceso a los proyectos propios en Scratch.

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Entorno de Scratch

1 Scratch 3.0

La nueva versión de Scratch sigue manteniendo la opción on line, usando la cuenta de la plataforma en la web, y la versión off line, o de escritorio, descargando Scratch App y guardando los proyectos en el ordenador o la tableta.

Las dos versiones son iguales, la única diferencia remarcable es que en la versión de escritorio no se podrá acceder a los proyectos hechos por la comunidad y las opciones Explorar y Compartir no están disponibles.

Otro cambio importante de esta versión es que ya no necesita flash para funcionar, de manera que se puede usar en tabletas y en dispositivos móviles, además de ordenadores.

2 Entorno Scratch 3.0 Abre el siguiente submenú Acceso a «Mis cosas». Área donde se guardan los proyectos en la versión online

Pestañas para acceder a código, disfraces y sonido Idioma

Nombre del proyecto

Compartir proyecto

Área de programación.

Aquí se arrastran los bloques de código y se unen en bloques para programar los distintos objetos o fondos de escenario.

Añadir extensión.

En esta opción es donde se encuentra la opción de añadir música, activar la webcam y el lápiz, entre otras muchas más.

Bloques de líneas de código agrupados por tipo de acción y diferenciados claramente por colores.

Líneas de código arrastrables al área de programación.

Escenario, donde se puede ver cómo funciona lo que se ha programado.

Lista de objetos, vistas previas en miniatura de todos los objetos del proyecto.

Características del objeto seleccionado. Nombre, posición x, y, tamaño y orientación del objeto.

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Componentes básicos de un proyecto Los proyectos de Scratch están construidos por objetos («objeto móvil programable» es la traducción al español dada a sprite; en adelante se utilizará solo el término objeto).

Para empezar, es posible modificar el modo en el que se ve un objeto dándole un disfraz diferente. Así, se puede hacer que el objeto parezca una persona, un tren, una mariposa o cualquier otra cosa. 1

1

Objetos de un mismo proyecto.

Cualquier imagen puede usarse como disfraz: por ejemplo, se puede dibujar una imagen en el Editor de pinturas o importar una imagen del propio disco duro del equipo en el que se esté trabajando.

Por último, es posible dar instrucciones al objeto a fin de que se mueva, toque música, reaccione a otros objetos… Para indicarle a un objeto qué ha de hacer, se deben encajar bloques gráficos unos con otros formando pilas, llamadas programas (scripts). Cuando se hace doble clic sobre un programa, Scratch ejecuta en orden los bloques desde la parte superior del programa hacia abajo.

1 Escenario

El escenario es el lugar en el que se ve cómo cobran vida las historias, juegos y animaciones creados. Los objetos se mueven e interactúan unos con otros en el escenario.

El escenario tiene 480 puntos (píxeles) de ancho y 360 puntos de alto y está dividido en un plano cartesiano. El centro del escenario corresponde a las coordenadas X: 0 e Y: 0 2 . Para encontrar posiciones x-y en el escenario, se desplaza el ratón en él y se observa la información de posición x-y del cursor, que se muestra justo debajo del escenario en la parte derecha. 3 Para visualizar los proyectos en tamaño pantalla completa, se debe pulsar en el botón del Modo presentación 4 . Del modo presentación se sale presionando la tecla escape (Esc).

Disfraces de un mismo objeto.

x: –240 y: 180

x: 240 y: 180

x: 0 y: 0

x: –240 y: –180

y

2

x: 240 y: –180

x x: 240 y: –180 3

4

2 Nuevos objetos (sprites)

Cuando se comienza un nuevo proyecto en Scratch, la aplicación siempre se inicia con el objeto gato. Para crear nuevos objetos, hay que poner el ratón encima del icono que se muestra en la imagen , entonces aparece un menú con distintas opciones para crear un nuevo objeto. ❙

Permite elegir un objeto de los disponibles en Scratch 3.0

❙

Pintar un nuevo objeto usando el Editor de Disfraces.

❙

Importar una imagen guardada en alguna carpeta del disco duro del ordenador.

❙

Scratch te añade un objeto «sorpresa», elegido de forma aleatoria por el programa.

Para borrar un objeto simplemente hay que seleccionarlo y en la esquina superior izquierda aparece el icono de una papelera con una cruz. Al hacer clic sobre este icono el objeto es borrado.

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3 Lista de objetos

El listado de objetos muestra imágenes en miniatura de todos los objetos disponibles en el proyecto. Cada objeto incluye su nombre bajo la imagen.

Para ver y editar los programas, los disfraces (costumes) y los sonidos (sounds) de los objetos, o bien se pulsa sobre la imagen en miniatura del objeto deseado en la lista de objetos o se hace doble clic sobre el objeto en el escenario (el objeto seleccionado se resalta y aparece enmarcado en azul en la lista de objetos).

Con el fin de mostrar o esconder, exportar, duplicar o borrar un objeto, se hace clic con el botón derecho sobre su imagen en miniatura, que figura en la lista de objetos. 1

1

Es posible reordenar los objetos que aparecen en la lista de objetos arrastrando las imágenes en miniatura.

Así como un objeto puede modificar su apariencia cambiando de disfraz, el escenario puede cambiar su aspecto intercambiando fondos (backdrops). A fin de ver y editar los programas, fondos y sonidos asociados con el escenario, se debe pulsar en el icono del escenario ubicado a la izquierda de la lista de objetos.

4 Paleta de bloques y área de programas

Para programar un objeto, hay que arrastrar los bloques desde la Paleta de bloques al Área de programas. Un bloque se ejecuta haciendo doble clic sobre él. Por su parte, los programas (scripts) se crean encajando bloques para formar pilas con ellos.

A continuación, se hace doble clic sobre cualquier parte de la pila con objeto de ejecutar el programa completo, desde arriba hasta abajo.

Cuando se arrastra un bloque por el área de programas, una luz blanca indica dónde puede ubicarse a fin de formar una conexión válida con otro bloque. Los bloques pueden insertarse en la mitad de una pila o al final de esta. Para mover una pila, se pulsa en el bloque superior y, sin soltar el dedo, se arrastra.

Si se arrastra un bloque situado en mitad de una pila, todos los bloques ubicados debajo de este lo acompañarán. Para copiar una pila de bloques de un objeto a otro, se arrastra la pila hasta la imagen en miniatura del otro objeto en la lista de objetos.

Banderas La bandera verde constituye un modo sencillo de iniciar varios programas simultáneamente. Así, para comenzar todos los programas que empiecen con el bloque , hay que hacer clic sobre la bandera verde en la esquina superior derecha del escenario: .

El icono de la bandera permanecerá resaltado mientras los programas se estén ejecutando.

Por su parte, la señal de parar tiene todos los programas.

de-

2

Algunos bloques contienen campos de texto editables en color blanco. Para cambiar el valor, se hace clic dentro del área blanca y se escribe en ella un número. 2 También es posible insertar bloques redondeados dentro de estas áreas.

Algunos bloques tienen menús desplegables. Para verlos, ha de pulsarse sobre la flecha descendente; a continuación, se selecciona una opción haciendo clic sobre ella.

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5 Disfraces

Haciendo clic en la pestaña de Disfraces (Costumes), es posible ver y editar los disfraces del objeto. 1 El objeto del margen tiene dos disfraces. El disfraz actual del objeto (costume1) es el que está resaltado. Para cambiarlo a uno diferente, basta con hacer clic en la imagen en miniatura del disfraz deseado.

Scratch reconoce muchos formatos de imágenes: JPG, BMP, PNG, GIF (incluyendo GIF animados).

Cada disfraz tiene un número que se muestra a su izquierda. Es posible reorganizar el orden de los disfraces arrastrando sus imágenes en miniatura. El número asignado a los disfraces se actualiza al cambiar el orden.

1 Edición de los disfraces de un objeto.

Haciendo clic con el botón derecho sobre la imagen en miniatura de un disfraz, es posible convertirlo en un nuevo objeto o exportar una copia del disfraz como un archivo separado.

6 Sonidos

Haciendo clic en la pestaña Sonidos (Sounds), pueden escucharse los sonidos asociados a los objetos. 2 Hay tres procedimientos para incluir sonidos en los proyectos Scratch: seleccionar alguno de los existentes en la librería de sonidos, grabar nuevos sonidos o importar archivos de audio. Scratch puede leer archivos de audio en formato MP3, así como archivos descomprimidos WAV, AIF y AU (codificados con 8 bits o 16 bits por muestreo, pero no con 24 bits por muestreo).

2 Sonido asociado a un objeto.

7 Información del objeto actual

La Información del objeto actual muestra el nombre de un objeto, su posición x-y, su dirección, el tamaño que tiene y se muestra o no en el escenario. Para acceder a esta opción basta con hacer clic sobre el objeto, y la información aparece en el rectángulo que se encuentra encima de la lista de objetos.

Por otro lado, es posible renombrar un objeto.

La dirección del objeto indica hacia dónde se moverá este cuando se ejecute un bloque de movimiento (0 = arriba, 90 = derecha, 180 = abajo, –90 = izquierda). La línea azul que aparece en la imagen en miniatura muestra la dirección del objeto. Arrastrando esta línea, es posible cambiar la dirección del objeto. 3 Para exportar un objeto (save to local file), se hace clic con el botón derecho sobre el objeto en el escenario o en la lista de objetos. La opción exportar guarda el objeto como archivo .sprite, de modo que pueda importarse en otro proyecto.

3 Exportación de un objeto.

Dirección de un objeto.

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Lenguaje de programación App Inventor App Inventor nace de una idea conjunta del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y de un equipo de Google Education. Se trata de una herramienta web de desarrollo para iniciarse en el mundo de la programación. Con ella pueden diseñarse aplicaciones muy simples, pero también muy elaboradas, que se ejecutarán luego en los dispositivos móviles con sistema operativo Android.

App Inventor es un lenguaje de programación basado en bloques (como si fueran las piezas de un juego de construcción) y orientado a eventos. Sirve para indicarle al «cerebro» del dispositivo móvil qué se pretende que haga y cómo.

Logo de App Inventor.

Programación en bloques con App Inventor.

Al construir las aplicaciones para Android, se trabaja con dos herramientas: App Inventor Designer (diseñador) y App Inventor Blocks Editor (editor de bloques).

Por lo tanto, el entorno de programación de App Inventor tiene tres partes fundamentales: ❙ El diseñador de componentes se ejecuta en el navegador web. Se utiliza para seleccionar los componentes de la aplicación y especificar sus propiedades (en el panel de la derecha de la ventana). A través de él se va definiendo el aspecto visual de la pantalla del dispositivo móvil. ❙ El editor de bloques se ejecuta en una ventana independiente del Diseñador de componentes. Con él es posible crear los comportamientos necesarios de la aplicación y asociarlos a sus respectivos componentes. ❙ Un dispositivo Android permite ejecutar y comprobar las aplicaciones mientras se están desarrollando. Si no se dispone de ningún dispositivo adecuado, es posible probar las aplicaciones utilizando el emulador de Android, que viene integrado dentro del sistema.

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3

Editor de componentes 1 , emulador de Android 2 y editor de bloques 3 .

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Configuración de App Inventor Es posible configurar la aplicación App Inventor 2 y empezar a crear aplicaciones en unos pocos minutos. El diseñador y el editor de bloques se ejecutan por completo en el navegador de la aplicación (en la nube).

Para poder ver la aplicación que se está creando en un dispositivo a medida que se construye (lo que se denomina también «probando en vivo»), es necesario seguir los pasos que se muestran a continuación.

Lo primero que habrá que hacer es crear una cuenta en Google.

Hay tres opciones para configurar las pruebas en vivo, mientras se construye la aplicación:

Se dispone de conexión wifi y dispositivo Android Si se está utilizando un dispositivo Android y se dispone de una conexión inalámbrica a Internet (WiFi), se puede comenzar la creación de aplicaciones sin necesidad de descargar ningún software en el ordenador. Eso sí, habrá que instalar la aplicación Companion App Inventor en el dispositivo Android. Esta opción es la más recomendable. 1

Será necesario disponer de una conexión wifi para ir comprobando la aplicación que se está desarrollando en el dispositivo móvil.

No se dispone de dispositivo Android Si no se dispone de un dispositivo Android, habrá que instalar el software en un ordenador para poder utilizar el emulador de Android en la pantalla del mismo. 2

No se dispone de conexión wifi Si no se dispone de una conexión inalámbrica a Internet (WiFi), habrá que instalar el software en un ordenador de modo que se pueda conectar al dispositivo Android a través de USB. La opción de conexión USB puede ser complicada, especialmente en Windows. Este procedimiento será el último recurso si no se pueden seguir los anteriores. 3

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Opciones para la creación y la prueba de aplicaciones Android.

168 UNIDAD 6

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Instalación de App Inventor Los pasos para instalar App Inventor son los siguientes: ❙ Se busca la aplicación en el buscador de Google. Se hace clic sobre MIT App Inventor y se abrirá la página del sitio web.

Búsqueda de App Inventor en Google.

Página de inicio del sitio web de App Inventor.

❙ Se hace clic sobre el botón Create. Si no se ha abierto sesión en Google, el navegador pedirá que se haga en este momento. 1 1

❙ Al acceder a la cuenta de Google, se verá nuestra página en App Inventor. ❙ A continuación, se configura el idioma. App Inventor muestra inicialmente la interfaz en inglés; sin embargo, es posible utilizar esta aplicación también en castellano.

Inicio de la sesión en Google.

Configuración del idioma en App Inventor.

❙ Una vez configurado en castellano, se pulsa sobre el botón Comenzar un proyecto nuevo. Tras asignar nombre al proyecto, aparece la ventana principal de App Inventor.

Ventana principal de App Inventor.

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❙ Arriba a la izquierda hay un botón importante: Conectar. Para poder probar cómo funciona lo que se va haciendo, es necesario transferirlo a un teléfono inteligente o smartphone. ❙ Con objeto de conectar App Inventor con teléfono inteligente, se debe hacer clic en Conectar y elegir la opción AI COMPANION. Se abrirá entonces una ventana como la que se muestra. 1

1

❙ Se instala ahora MIT AI2 Companion en el dispositivo Android.

Para poder utilizar el dispositivo como banco de pruebas, hay que descargarse de Google Play Store una aplicación denominada «AI2 Companion». Ocupa poco y solo hace falta descargársela una vez.

A continuación, se abre en el móvil la aplicación descargada, haciendo clic sobre el icono de MIT AI2 Companion. Puede estar en la página principal o dentro del grupo de aplicaciones. Cuando se abra, se elige Connect with code (color naranja) y se escribe el código de letras y números (código alfanumérico) que aparece en la pantalla del ordenador. Si se tiene la posibilidad de leer códigos QR, puede hacerse ahora desde la pantalla pulsando en el botón azul scan QR code. Para que esto sea posible, el ordenador y el dispositivo deben estar en la misma red, es decir, deben tomar la IP del mismo rango, típicamente del mismo enrutador (router). Si no se dispone de wifi, puede utilizarse el emulador o una conexión USB (ver detalles para USB en la web de App Inventor). ❙ Para utilizar el emulador del ordenador, primero hay que instalar el software en el equipo.

Lectura del código QR.

❙ Se descarga y ejecuta el programa de instalación del software App Inventor. ❙ Se inicia aiStarter (en Windows y Linux solamente). Este programa permite que el navegador se comunique con el emulador. ❙ Se hace clic sobre Conectar y se elige la opción Emulador. El proceso tarda un poco, pero, una vez que cargue el programa, se verá la pantalla en blanco de la aplicación.

Proceso de creación con App Inventor.

170 UNIDAD 6

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Manos a la obra Dibujar formas geométricas con Scratch Crea una aplicación de Scratch en la que se dibuje un polígono regular.

Programación 1. Definir un personaje

Define un personaje principal, que será gato, para presentar la aplicación, con el bloque decir, y pregunta la longitud del lado y el número de lados del polígono que quieres dibujar, con el bloque preguntar.

2. Crear variables

En gato, crea dos variables, lado 1 y n.º lados 2 , dar a estas variables el valor inicial cero y después de las preguntas, dar a estas variables el valor recibido en las respuestas y envía el mensaje «empieza dibujo».

1 2

3. Crear un objeto nuevo

Crea el objeto Lápiz que permanecerá oculto mientras el personaje principal habla. Al terminar las dos preguntas y recibir el mensaje «empieza dibujo» debe mostrarse en pantalla y dibujar la figura, usando los bloques del lápiz. Para tener activas las opciones de lápiz hay que añadir la extensión Lápiz desde el botón Añadir extensiones.

Parte 4. Dibujar la figura

La figura que se dibuje debe estar en pantalla hasta que se dibuje otra distinta.

Soluciones Aquí están las soluciones para el lápiz 3

3

y para el gato

4

, analízalas y prográmalas en Scratch:

4

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Historia interactiva de Gato y Ratón con Scratch Este proyecto contiene 4 escenarios: 1. Una pantalla de introducción con el título.

3. Una playa dónde termina la historia.

2. Una Biblioteca dónde comienza la conversación. 4. Una pantalla final de despedida.

Debemos tener en cuenta lo siguiente: ❙ Esta pieza 1 se utiliza para enviar un mensaje a todos los objetos (incluido el Escenario).

Es fundamental para indicar a otros objetos el momento para hacer una acción. ❙ Cuando se pulsa la pestaña, aparece el menú que se observa en la imagen 1 . Al elegir Nuevo ­mensaje, pedirá el nombre del mensaje que se quiere enviar. 2 ❙ Cuando se recibe el mensaje, se ejecutan las acciones que hay construidas bajo esta pieza. 3 1 3

2

Programación 1. Creando los escenarios

❙ Seleccionamos el Escenario 4 y la pestaña Fondos 5 . ❙ Ahora podemos cargar un fondo de la biblioteca, desde el disco duro, o bien, crearlo nosotros desde la opción Pintar. 6 ❙ Editamos una Pantalla principal, y le construimos el siguiente puzle en el Escenario. 7 5

4

7 6 4

2. Creando a los personajes

❙ Los personajes deben aparecer a su debido tiempo y cuando aparece la Pantalla principal todavía no deben estar allí, por eso selecciona a los personajes y diseña el puzle en cada uno de ellos. 8 ❙ Para hacer que nuestros personajes aparezcan, construiremos un puzle para que, pasados 3 segundos en la Pantalla principal, el Escenario envíe un mensaje a todos los objetos para que se muestren y el también el Escenario cambie de fondo, lo hará al fondo Biblioteca. 9 ❙ Continuaremos realizando un puzle a cada personaje, para que, al recibir el mensaje, se muestre en pantalla en la posición (x, y) que indiquemos. 10

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172 UNIDAD 6

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3. La conversación

Cuando los personajes se encuentran en el escenario Biblioteca, se diseña un puzle para comenzar la conversación. ❙ En primer lugar, selecciona al personaje que hablará primero y añade al puzle que ya tienes las piezas que se muestran en 11 . ❙ Después, selecciona el otro personaje y construye el puzle 12 .

11 12

Cuando se reciba el mensaje, el personaje contesta a la pregunta de su compañero. A continuación, éste enviará otro mensaje para seguir la conversación. ❙ De nuevo, selecciona el primer personaje y diseña el siguiente puzle: 13 ❙ Para conseguir que los personajes se desplacen hasta la puerta de la Biblioteca salgan hacia la Playa, hay que añadir las dos últimas piezas de este puzle, y deben estar en cada uno de los personajes. ❙ El valor (x, y)=(4, 20) son las coordenadas del punto del Escenario al que se desplazan los personajes para salir de la Biblioteca. ❙ Los mensajes enviados pueden ser recibidos por un objeto y por el Escenario. Ahora, tanto los objetos como el Escenario, reciben el mensaje «Entrar a la playa» para cambiar de posición y fondo respectivamente. ❙ Ahora, selecciona el Escenario y realiza el siguiente puzle para cambiar de fondo. 14

14 13

❙ Para que los personajes aparezcan en la posición (x, y) convenida de la pantalla, realiza el siguiente puzle en cada uno de ellos: 15 ❙ Cada personaje tendrá una posición distinta para aparecer en la pantalla. ❙ Para dar por terminada la conversación, se puede añadir un mensaje de despedida antes de incluir la pantalla final. Tan sólo se colocan bajo el último puzle las siguientes piezas para despedirse. 16

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16

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4. Finalizamos esta historia

Se debe enviar un último mensaje para ir al escenario Pantalla Final. Dicho mensaje será recibido por los dos personajes y por el Escenario. Las dos últimas piezas del puzle anterior lo solucionan. ❙ Selecciona cada personaje y elabora el siguiente puzle para que los personajes no aparezcan en la Pantalla Final. 17 ❙ Después, selecciona el Escenario y construye el siguiente puzle. 18

17

18

Soluciones Analízalas y prográmalas en Scratch:

Disfraces para gato.

Para Gato.

Para Escenario.

Para Ratón.

174 UNIDAD 6

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Juego del frontón con Scratch En esta actividad vamos a crear un juego de frontón. Consiste en una pelota y un stick que moveremos horizontalmente mediante el ratón.

Programación 1. Diseño del fondo y de los objetos

Buscamos un fondo de una pista de frontón de internet, la descargamos en nuestro equipo y la subimos como fondo de nuestro Escenario. De la biblioteca de scratch seleccionamos un stick (paddle) con el que golpear la bola y la propia bola (ball-a). 1

1

2. Movimiento del stick

Fijamos la posición x del stick a la posición x del ratón.

2

3. Movimiento de la bola

En la bola diseñamos un puzle-bucle que se repite siempre y dentro ofrecemos dos condiciones: ❙ Que toque el stick, entonces se reproducirá un sonido y subirá un punto a la variable marcador, que mostraremos en pantalla. La bola girará al azar entre 160º y 200º y con el bloque mover y esperar determinamos la velocidad de la bola. ❙ Que la bola toque el fondo rojo, entoces se detendrá todo y acabará el juego. Esto se realiza con el bloque tocando el color, con el ratón hacemos clic en el cuadradito y después en la zona de la pantalla dónde está el color que debe adquirir.

4.Cronómetro

En la bola diseñamos un cronómetro fijando una variable tiempo a 60 segundos y realizando un bucle que va descontando los segundos de uno en uno. 3 5. Marcador

Creamos una variable, la fijamos a cero para empezar, y le sumamos una unidad cada vez que se cumpla la condición de golpeo del stick 4 . Tanto el cronómetro como el marcador se mostrarán en la parte superior de la pantalla.

2

4

3

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Atrapa a los peces y esquiva la bola con Scratch Vamos a crear un juego en el debemos esquivar las bolas hasta llegar a nuestra meta, que es que el gato se coma a los peces. 1

Programación 1. Creamos los fondos

Para mostrar la Pantalla principal, construye el siguiente puzle en el Escenario:

2

2. Creamos los objetos y personajes del juego

Los objetos que es necesario crear son: un personaje, un objeto-meta para conseguir en cada pantalla (pez amarillo, pez morado y pez lunares) y las bolas que habrá que esquivar para superar cada nivel. 3 1 3 2

Igual que en el juego anterior, al empezar todos los objetos tienen que permanecer ocultos. Para ello, realiza el siguiente puzle 4 en cada uno de los siete objetos.

Para que aparezcan, hay que diseñar un puzle para que, al pasar 3 segundos en la Pantalla principal, el Escenario envíe un mensaje a los objetos para que se muestren y para que el propio Escenario cambie de fondo. 5 En el Escenario se diseña el siguiente puzle. Se enviará el mensaje y aparecerá el primer escenario del juego (playa): Para el primer nivel, se mostrarán en pantalla 3 objetos: el gato, el objeto al que hay que llegar (pez amarillo) y la bola1. Elabora en cada uno de ellos el siguiente puzle para que aparezcan en la posición (x, y) que deseemos. 6 ❙ La bola tiene que aparecer en la posición (0, 0). ❙ El personaje principal tiene que aparecer en la posición (–200, 100). ❙ El pez amarillo tiene que aparecer en la posición (200, –110).

4 5

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176 UNIDAD 6

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3. Programamos los movimientos del personaje

El personaje se moverá con las flechas del teclado. Para cada dirección, hay que crear un puzle

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.

7

Conseguimos así que el personaje se mueva según la dirección de la flecha pulsada. Se moverá diez pasos en esa dirección y cambiará de disfraz para simular el movimiento, y se repetirá el bucle mientras pulsemos la tecla.

Para completar el movimiento en todas las direcciones, hay que construir un puzle similar para cada una de las cuatro direcciones.

Cuando el personaje se mueve de izquierda a derecha debemos evitar que se quede boca abajo, para ello hay que seleccionar el personaje y hacer clic en Dirección, se abre un cuadro donde se muestra la dirección y el estilo de rotación: hay que seleccionar la doble flecha encarada. 8 4. Cuando la bola toca al personaje

La dificultad del juego estriba en que hay que esquivar la bola. Si la bola toca al personaje, pierdes.

Cuando ocurre esto, debemos hacer que vuelva a su posición inicial y se comienza de nuevo el nivel.

Construye para ello el puzle 9 .

Cada bola realiza un movimiento vertical a una velocidad predeterminada. Lo conseguimos apuntando en la dirección 180º y realizando un bucle que repite «mover x pasos» (cuanto mayor sea x, mayor velocidad) y el bloque rebotar si está tocando un borde.

Si los objetos son un poco grandes en pantalla. Recuerda que puedes cambiarlos de tamaño en el cuadro de información que se muestra sobre la lista de objetos. Solo hay que seleccionar el objeto y aumentar o disminuir el porcentaje en la opción Tamaño. 10 8

10

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5. Pasos de la pantalla

El personaje puede llegar a los peces, pero no ocurre nada. Ahora hay que conseguir que al llegar a los peces, el personaje pase a un nivel con más bolas que esquivar. 11 11

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Manos a la obra 6. Finalización del juego

El personaje completará el juego cuando consiga atrapar al pez rayas en el tercer nivel. Cuando lo realice, simplemente habrá que mostrar una pantalla final para saber que hemos acabado.

Soluciones Analiza estas soluciones y programa todo en Scratch:

Escenario.

Bola 2.

Pez morado.

Pez lunares.

178 UNIDAD 6

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El laberinto del castillo encantado con Scratch En esta actividad vamos a crear un juego en el que un caballero medieval tiene que llegar al final de tres laberintos para escapar del castillo encantado antes de que se acabe el tiempo. 1

Programación 1. Diseño de los fondos y de los objetos

Hemos de diseñar los tres laberintos, la pantalla inicial y dos fondos más, uno de felicitación, para cuando se acaben con éxito los tres laberintos y otro de Inténtalo otra vez, para cuando fallemos. 2 Entre los objetos que puedes encontrar en el programa y otros buscados de internet, selecciona un personaje principal, un botón y otros tres objetos que pondremos en la meta de cada nivel. 3 Los fondos u objetos nuevos, que localizamos en internet, los guardamos en una carpeta como archivos de imagen jpg y, desde Scratch, en la ventana Editar, pulsamos el botón Importar y ajustamos el tamaño y modificamos a nuestro gusto. El personaje principal debe tener un tamaño reducido para facilitar su paso por el laberinto y dos disfraces para simular movimiento al desplazarse. 4 1 2

3

4

❙ El Escenario mostrará como fondo la pantalla inicial. ❙ El Botón aparecerá en el centro de la pantalla (0, 0). ❙ El resto de objetos deben estar escondidos.

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2. Comenzar a jugar

Para pasar de la pantalla inicial hasta el primer laberinto, usamos un botón para que, al pulsarlo, comience el primer nivel y se muestre el personaje principal y el objeto puerta 1. 8 Al presionar el Botón, enviamos un mensaje a todos los objetos para comenzar el juego, ocultaremos el Botón y cambiaremos el fondo del Escenario al Nivel 1 al recibir el mensaje. 9 También hay que posicionar y mostrar el personaje principal y la puerta para escapar de este nivel. 10 Después programaremos el movimiento del Personaje principal con las flechas del teclado.

9 8

10

3. No salirse del camino

Programaremos al Personaje principal para que no pueda moverse por el color de fondo de cada laberinto. En este juego son los colores azul, rojo o negro. Si toca estos colores, el Personaje principal debe ir a la posición de partida del laberinto. Esto se realiza con el bucle por siempre, con el condicional si: tocando color anidado y hacemos clic en el color de la pantalla deseado.

4. Pasar de nivel

Cuando el Personaje principal consiga llegar al objeto Puerta, debemos pasar al siguiente nivel.

Hay que cambiar el fondo del Escenario y posicionar al Personaje principal en la zona de la pantalla correspondiente al inicio de cada nivel y cada objeto en la parte final.

Cuando el Personaje principal toque los objetos puertas, debe enviar un mensaje a todos los objetos y aparecer en el inicio del siguiente nivel. Al recibirlo, el Escenario debe cambiar el fondo al nivel siguiente, la puerta del laberinto desaparecerá para mostrar la puerta del laberinto siguiente.

Cuando el Personaje principal toque el objeto puerto 3 (la última puerta), debe enviar un mensaje a todos los objetos y esconderse. Al recibirlo, el Escenario debe cambiar el fondo a la pantalla final y la última puerta debe esconderse.

5. El cronómetro

En este juego usaremos el elemento cronómetro de cuenta atrás para fijar un tiempo en el que completar los tres laberintos. Si el cronómetro llega a 60 segundos antes de alcanzar la última puerta, el juego acabará mostrando la pantalla de Inténtalo otra vez.

El elemento cronómetro se encuentra en el bloque de los Sensores. Tiene la opción de reiniciar el cronómetro o usar el valor que tenga en cada momento.

En el escenario, programaremos que, al recibir el mensaje Comenzar, se reinicie el cronómetro y, usando la función esperar hasta que, esperaremos que pase el tiempo estipulado. Si eso sucede, enviaremos al resto de objetos el mensaje derrota.

Al recibir el mensaje derrota, el escenario debe mostrar el fondo inténtalo otra vez y el resto de los objetos deben esconderse.

6. Añadir dos personajes, murciélago y fantasma

Para aumentar la dificultad, vamos a incorporar dos personajes que estén moviéndose continuamente por la pantalla. Un murciélago en el laberinto2 y un fantasma en el laberinto3.

Si el Personaje principal toca a este personaje, el juego terminará mostrando la pantalla de inténtalo otra vez.

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Soluciones Analízalas y prográmalas en Scratch.

Personaje principal.

Personaje murciélago.

Escenario

Botón.

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Simulador de Pong con Scratch En esta actividad vas a crear otro juego: un simulador del clásico Pong. Consiste en una pelota, dos stick que moveremos verticalmente y dos marcadores para contabilizar los puntos.

Programación 1. Diseño de fondos

❙ Elige un fondo para la Pantalla inicial 1 y otro para jugar la partida dos fondos rectangulares de colores diferentes.

2

. La pantalla de juego tendrá

❙ Diseña un fondo para mostrar cuando gane el jugador 1y otro para cuando el ganador sea el jugador 2. ❙ Diseña dos botones, los dos stick, uno para cada jugador, y una pelota.

3

2. Programación de los escenarios y los botones

❙ Al presionar la bandera verde el Escenario debe mostrar el fondo de Pantalla Inicial.

4

❙ En la Pantalla Inicial deben aparecer dos botones, uno para empezar a jugar y otro para mostrar los controles del juego. El resto de objetos tienen que permanecer escondidos. 5 ❙ Al presionar el botón Play comienza el juego. Al presionar el botón Controles aparece el fondo con los controles de cada jugador, mientras que el botón Play está en pantalla hasta que sea pulsado para empezar a jugar.

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2

3 Programación de Play y Controles.

182 UNIDAD 6

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3. Comienzo del juego y movimientos

❙ Cuando se presiona el Play debe empezar el juego y cada jugador estará en la zona de la pantalla correspondiente a su portería. ❙ La pelota aparecerá para efectuar el saque inicial. ❙ Cuando empieza el juego, cada portero debe estar en su portería y la pelota, en el centro de la pantalla. ❙ Los porteros solo se pueden mover verticalmente y ambos a la misma velocidad. ❙ Los stick se mueven con dos teclas, una lo mueve hacia arriba

6

y otra hacia abajo

7

.

❙ La pelota aparece en el centro de la pantalla para el saque inicial y apunta en una dirección dada por un número al azar entre 30º y 330º. ❙ La pelota se debe mover constantemente y rebotar si toca el borde de la pantalla. ❙ La pelota debe avanzar siempre 10 pasos salvo que toque un stick, en ese caso apuntará en una dirección entre 40º y 140º se moverá 15 pasos y volverá a entrar en el bucle de avanzar 10 pasos.

Player 1.

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7 Player 2.

Iniciación a la programación y sistemas de control 183

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4. Marcadores

❙ Para marcar las puntuaciones, vamos a crear un marcador que cuente los puntos. ❙ El juego acabará cuando alguno llegue a 10 puntos. ❙ Definimos dos variables, una para el marcador de cada jugador. ❙ Cuando empieza el partido ambos marcadores están a cero y no aparecen en la Pantalla inicial ni en la de controles, solo en la pantalla de juego. ❙ Las variables marcador1 y marcador2 suman un punto cada vez que la Pelota toca el color de la portería contraria. ❙ Cuando cualquier marcador suma un punto, la Pelota aparecerá en el centro de la pantalla para volver a sacar.

5. Final del juego

❙ Para dar por finalizado el juego, un jugador deberá alcanzar 10 puntos. ❙ El juego acabará mostrando una pantalla de victoria diferente para cada ganador. ❙ Cuando se muestre la pantalla de victoria, todos los objetos y los marcadores deben desaparecer.

Programación del Escenario.

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6. Restablecer saque

❙ En alguna ocasión, puede que el movimiento de la Bola sea casi vertical. Para estos casos definiremos la tecla Espacio como botón que restablezca el saque.

Pelota.

Continuación del código de Pelota.

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Ataque alienígena con Scratch En esta actividad vamos a crear un juego para defender el planeta Tierra de un ataque extraterrestre.

Hemos de defendernos mediante un cañón que dispara proyectiles a unas naves invasoras, los ovnis.

Programación 1. Diseño del fondo y de los objetos

Creamos un fondo a partir de alguna imagen de internet y editamos dos naves espaciales, a las que les creamos un disfraz para cuando la nave sea destruida 1 . Y también creamos un proyectil, y un cañón. 2

2 1

2. Moviendo el cañón y preparando el disparo

El cañón tiene que girar en ángulo para apuntar a las naves. Para que este giro sea realista es necesario hacer coincidir el centro de la rueda del cañón con el centro del objeto. Esto lo hacemos con las teclas flecha arriba y abajo, mientras que con las teclas flecha izquierda y derecha, podemos disminuir y aumentar la velocidad del proyectil. Para todo esto creamos tres variables y fijamos su valor.

3. Disparar el proyectil

El proyectil se muestra en pantalla al recibir el mensaje fuego!, que es enviado al presionar la tecla Espacio. Entonces se apunta en la dirección que marque la variable direcciónProyectil, que en el momento inicial es 90, en nuestro caso horizontal.

Se mueve tantos pasos como indique la variable velocidad, hasta que toque un borde y entonces escondemos el objeto, llevamos las coordenadas hasta el cañón y detenemos el programa.

186 UNIDAD 6

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Si recibimos el mensaje impacto, cambiamos el disfraz del proyectil durante medio segundo y llevamos las coordenadas al cañón.

4. Programando los ovnis

Las naves deben estar moviéndose continuamente por la pantalla, para lo cual se deslizarán en un tiempo determinado por un número al azar entre dos valores. Su destino será una coordenada que variará entre dos números al azar, tanto en el eje x como en el eje y.

Si las naves son tocadas por el proyectil, se envía el mensaje impacto, y se incrementará el marcador de puntos. Cambiaremos el disfraz de la nave, para que parezca destruida y se deslizará en 0,7 segundos, hasta la coordenada (0,–200). Posteriormente saldrá a un sitio al azar de la pantalla, con el disfraz original.

Para la nave 2, copiamos y arrastramos los tres puzles de la nave 1. De esta manera quedarán copiados.

Modificamos los valores de puntos, disfraz y coordenadas, y ya tenemos acabado nuestro juego.

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Domar al león con App Inventor Antes de comenzar necesitamos descargar dos recursos: leon.png y leon.mp3. Podemos hacerlo desde algunos sitios web. En la parte derecha de la ventana hay dos columnas más. La más próxima a la pantalla del móvil contiene la lista de componentes que se van añadiendo a la aplicación. La otra muestra las propiedades de aquel componente que esté seleccionado.

Incluir un botón en la pantalla ❙ En la parte izquierda hacemos clic en el tipo de objeto Botón y, sin soltar, arrastramos hasta el visor.

Si todo funciona bien se verá en el visor, y también en la pantalla del móvil, o del emulador 1 . Un botón es un objeto sobre el que podemos hacer clic, y puede tener diferentes aspectos. ❙ Para que el botón tenga la imagen del león hacemos clic en el botón, y en la parte derecha de App Inventor, en Propiedades, y bajo la propiedad Imagen, hacemos clic en Ninguno … Elegimos la opción Subir archivo…, y después Seleccionar archivo 2 .

1

2

❙ Elegimos el archivo del león en nuestro disco duro y pulsamos Aceptar para subirlo. El león se verá, más grande, como imagen del botón. ❙ Para quitar el texto «Texto para el Botón1» que aparece debajo del león hay que borrar el valor de la propiedad Texto del botón, en la parte derecha de la ventana. ❙ Si no vemos la cara del león entera en la pantalla del dispositivo tendremos que cambiar los valores de las propiedades Ancho y Alto del botón por Ajustar al contenedor (Fill parent). ❙ Para incluir una etiqueta debajo del león que ponga «Hola, soy el rey» arrastramos un componente Etiqueta hasta el visor, y la soltamos debajo del león. Seleccionamos la etiqueta en el visor y cambiamos sus propiedades en la parte derecha de la ventana de trabajo de App Inventor. 3 ❙ Añadiremos un sonido arrastrando hasta el visor el icono Sonido, que está dentro del grupo Medios, en la Paleta. Este objeto no será visible en el móvil, porque no es una imagen, ni un botón, ni una etiqueta. Aparecerá debajo del visor, en el apartado Componentes no visibles. 4 ❙ De nuevo hay que usar el panel de propiedades para este componente. No es difícil, haremos clic sobre el valor de la propiedad Origen del componente Sonido1 y subiremos el archivo descargado.

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4

188 UNIDAD 6

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Programación ❙ Hacemos clic en el botón Bloques situado en la esquina superior derecha. ❙ Vamos a hacer que suene el sonido del león cada vez que hagamos clic sobre la imagen del león (botón). ❙ Hacemos clic en Botón para que se muestren los bloques de colores disponibles para escribir nuestro código, el programa. Se abre un «cajón de herramientas» con todos los bloques que podemos utilizar.

Arrastramos hasta el editor, el que dice Botón1.Clic . ❙ Los bloques color mostaza son los manejadores o gestores de sucesos. Indican qué hay que hacer cuando sucede algo en la aplicación. En este caso, el manejador nos permitirá decirle al ordenador qué debe hacer cuando hagamos clic sobre el león. 5 ❙ Ahora hacemos clic sobre nuestro componente Sonido1 para abrir su cajón. Entonces arrastramos la instrucción Llamar.Sonido1.Reproducir hasta «encajarla» dentro del manejador que hemos creado para el botón. 6 5

6

¡Enhorabuena por la primera aplicación! ❙ Ya podemos probarla en el móvil, en la opción Al Companion, 6 nos aparece una pantalla con un código que debemos ingresar cuando ejecutemos la App MIT AI2 en el terminal móvil. Pero perderemos la aplicación si cerramos la aplicación AI2 que nos conecta con el ordenador. Para instalarla en el móvil permanentemente, como cualquier otra aplicación, podemos generar un código QR. ❙ Hacemos clic en Generar y elegimos la opción App (generar código QR para el archivo .apk).

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❙ Esto tomará un poco de tiempo, después del cuál aparecerá un código QR en la pantalla del ordenador, que podremos capturar con la cámara de nuestro móvil. La aplicación quedará descargada entonces en nuestro teléfono/tablet, para ejecutarla siempre que queramos. 8

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❙ Podemos mejorar la aplicación, haciendo que el teléfono vibre a la vez que el león ruge. Una pista: hay que buscar dentro del cajón de bloques del objeto Sonido1. ❙ El bloque que hace que el móvil vibre es Llamar.Sonido1.Vibrar. Este bloque, a diferencia del anterior, tiene un «encajador» por el lado derecho. Sirve para indicar cuánto tiempo tiene que vibrar el dispositivo, en milisegundos. ❙ Para poner aquí un valor de tiempo abrimos el cajón Matemáticas y arrastramos el bloque superior hasta el encajador libre a la derecha del bloque Llamar.Sonido1.Vibrar, donde indica milisegundos 9 . ❙ Ahora cambiamos el valor 0 por el valor 500, para que vibre durante medio segundo. Los bloques quedarán como se muestra. 10 9 10 10

❙ Ahora volveremos al Diseñador y añadiremos un objeto Acelerómetro, que se encuentra en la Paleta, dentro del cajón Sensores. Se quedará bajo la ventana del visor, porque no se refiere a un objeto visible en nuestra interfaz de usuario. ❙ Ahora, en el editor de bloques, elegiremos en la ventana de bloques el objeto Acelerómetro1 que hemos creado. De su cajón elegiremos el bloque mostaza cuando.Acelerómetro1.Agitar. 11 ❙ Ahora copiamos el bloque Llamar.Sonido1.Reproducir de arriba, haciendo clic con el botón derecho sobre él y seleccionando Duplicar. 12 ❙ Una vez duplicado lo encajaremos con el bloque mostaza que hemos creado. El editor de código aparecerá como en la siguiente figura. 13

13

11 12

¿Qué va a ocurrir?

El león también rugirá cada vez que agitemos el móvil. El acelerómetro es el sistema que detecta que el móvil se mueve, o cambia de orientación vertical a horizontal. Es muy útil para muchas aplicaciones.

190 UNIDAD 6

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Programando el robot LEGOw WeDo con Scratch El kit WeDo contiene 158 elementos, entre los que se incluyen un motor, un sensor de inclinación, un sensor de movimiento, ladrillos LEGO® y diversos mecanismos de engranajes. Se puede utilizar el sistema de programación Scratch para crear historias que combinan animaciones en pantalla con construcciones WeDo, lo que permite integrar en uno los mundos virtuales y físicos.

WeDo es un producto de Lego creado como un kit de robótica para iniciación.

Sensores y actuadores de WeDo Concentrador

Motor

Sensor de distancia

Sensor de inclinación

Dispositivo que conecta los diferentes elementos electrónicos al ordenador mediante un puerto USB.

Puede girar en un sentido o en otro y a diferentes velocidades según la programación.

Sensor de infrarrojos.

Devuelve la distancia hasta un objeto rígido enfrentado (entre 7 cm y 30 cm).

Sensor giroscópico. Detecta su posición sobre dos ejes.

Al conectar el concentrador al puerto USB del ordenador, Scratch lo reconoce automáticamente y añade las instrucciones específicas de WeDo: ❙ Las instrucciones específicas para WeDo aparecen como una extensión.

Motor y sensores

Encender el motor.

Apagar el motor

Potencia del motor

Girar durante.

Girar en un sentido u otro.

Ejemplo 1.

Ejemplo 2.

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Sensor de distancia

Con el sensor de distancia (o de movimiento, según la denominación de LEGO®) se puede conocer la distancia que hay desde un objeto físico al sensor, siempre que se encuentre en un rango de 7 cm a 30 cm; en función de esta distancia, el sensor responde con un valor que oscila entre 0 y 100.

Sensor de inclinación

El valor del sensor que contiene el bloque cambiará según se sitúe espacialmente el dispositivo físico, en función de dos ejes de giro.

Sensor de inclinación.

Programación del sensor de inclinación.

Sensor de distancia.

Programación del sensor de distancia.

Práctica: Cocodrilo hambriento Siguiendo las instrucciones de montaje del cocodrilo, ensambla el «Cocodrilo hambriento».

Crea un programa que abra la boca del cocodrilo y la mantenga así hasta que un objeto esté dentro sus fauces. Cuando detecte la «comida» abrirá y cerrará la boca mientras permanezca dentro.

Mejora la práctica usando sonidos e imágenes. Añade el sensor de inclinación de manera que controle a apertura y el cierre de la boca con el giro del sensor.

Programación de la apertura y cierre de la boca del cocodrilo.

192 UNIDAD 6

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PRACTICA Sistemas de control y programación 1

¿Cuáles son los tres elementos de que consta un sistema de control?

2

¿Cuál es la diferencia entre el elemento de control en un ordenador y en una placa microcontroladora (robot)?

3

¿Cómo se denomina a los elementos de entrada de un ordenador? ¿Y a los de una placa microcontroladora?

4

13 Analiza y explica las diferencias que aprecias entre

las dos imágenes siguientes: a) Inicio

DIV = 2 BASE = 3 ALTURA = 4

ÁREA = BASE * ALTURA / DIV

¿Qué es el código binario?

6

¿Qué es el código fuente?

7

¿Qué es el código máquina?

8

Explica las diferencias existentes entre un lenguaje de programación de bajo nivel y uno de alto nivel.

9

¿Cuál es la diferencia entre algoritmo y programa?

10 ¿Qué es un diagrama de flujo?

11 Realiza el ordinograma de un proceso tecnológico.

Calcula el área y la almacena en la variable AREA Imprime el valor almacenado en la variable AREA

ÁREA

¿Qué tipo de información entienden los microprocesadores? ¿Y los microcontroladores?

5

Asigna valores a las constantes DIV, BASE y ALTURA

Final

b)

14 Analiza

y explica las diferencias existentes entre las dos imágenes siguientes: a) Inicio

12 Clasifica

los componentes de la siguiente imagen según los tres elementos de un sistema de control:

Calificación

❙ P eriféricos de entrada.

VERDAD

❙ P eriféricos de salida.

Calificación >= 5,0

FALSO

❙ Elementos de control.

Aprobado

Suspenso

Final

b)

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15 Realiza un algoritmo mediante un diagrama de flu-

jo para que una pantalla muestre suspenso, aprobado o excelente, dependiendo de que la calificación obtenida sea menor que 5 para suspenso, entre 5 y 8, para aprobado, y mayor de 8 para excelente.

❙ L os objetos que debes utilizar son los siguientes:

❙ Los disfraces de los objetos semáforo y Tatiana son:

Programación con Scratch 16 Realiza

un programa con Scratch que automatice un semáforo para que se ponga en verde, ámbar y rojo el tiempo que indiques al inicio del programa.

Cuando esté en verde, el coche circulará de arriba abajo y la persona estará esperando; cuando se ponga en ámbar, el coche se detendrá ante el paso de peatones y la persona permanecerá también parada; finalmente, cuando pase a rojo, el coche seguirá parado, mientras que la persona cruzará la calle de izquierda a derecha.

❙ E stos son los fondos:

❙ E sta es la primera pantalla que aparecerá al eje-

cutar el programa:

❙A parecerá un mensaje con el siguiente contenido:

«Bienvenido, “tu nombre”. Vamos a programar un semáforo».

❙R ealizará tres preguntas: «¿Cuántos segundos ❙ P ara implementar el semáforo vamos a necesitar

4 variables, rojo, amarillo, verde y stop. El valor de estas variables se preguntará al usuario antes de empezar la aplicación.

deseas que esté en verde?», «¿Y en amarillo? y, finalmente, «¿Y en rojo?». ❙ E l programa entrará en ejecución y no se detendrá hasta que se pulse la barra espaciadora o el icono de stop.

194 UNIDAD 6

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© de esta edición: Grupo Editorial Bruño, S. L., 2021 Juan Ignacio Luca de Tena, 15 28027 Madrid

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