La marca española bq nos tiene acostumbrados ya a sorpresas muy gratas como el lanzamiento en 2013 de su primera hornada de terminales móviles, o la actualización de la misma este año 2014 con terminales más potentes y manteniendo una muy buena relación calidad-precio, e incluso el moverse al sector de las impresoras 3D. No obstante, la marca que empezó con los readers sigue moviéndose, y hace pocos meses lanzo al mercado su kit de robótica educativa DIY. Si todavía no lo conocéis, desde iMovilizate te recomendamos que sigas leyendo para conocer este nuevo invento.

 

zum bt-328

Ampliacion

Antes de empezar, ¿Qué significa el término DIY?

DIY viene, o más bien es el acrónimo de Do It Yourself, que en el idioma de Cervantes significa algo así como “Hazlo tú mismo”, un término que encaja perfectamente para el nuevo artículo de la marca. Nos referimos en este caso a la placa ZUM BT-328, una adaptación de la más que conocida placa Arduino UNO, con ciertos cambios por parte la marca española. Esta placa, o mejor dicho, una versión de ella, forma parte también de unos kits de robótica enfocado al mundo infantil, para que los más pequeños de la casa se entretengan haciendo de ingenieros, como ya nos propuso en su día “Mecano”, o el archiconocido “Lego” y sus Midstroms. En esta ocasión, los más pequeños disfrutaran programando sus propios robots y poder dar así desde pequeños los primeros pasos en la programación. Miedo me da la generación que nos sigue, aprendiendo a programar desde los  4 años, ¡¡Y yo creía que era un chaval avanzado por haber empezado con la informática a los 10 años!!

No obstante, hoy no nos detendremos en el kit de robótica en sí mismo, sino en la placa ZUM BT-328 especialmente. Cabe destacar que la placa incluida en el kit de robótica no es la misma ZUM BT-328, sino una freeduino muy parecida a la que vamos a analizar.

Que esté enfocada a un público muy joven no quiere decir que no tenga potencial, puesto que deriva del famosísimo Arduino UNO, con ciertas adaptaciones para dichos kits, pero que también podremos utilizar sin problemas sin necesidad de los mismos, puesto que se puede programar como una Arduino UNO normal.

 

Comparacion con Arduino UNO

Entonces ¿Qué tiene de diferente?

Incluye un mayor número de filas de conexión para poder trastear más cómodamente, con pines macho.  Estas filas extra no quiere decir que nos proporcionen un mayor número de salidas de programación, ojo, que es totalmente distinto.  Si miramos la placa desde arriba nos encontramos en el lado superior con 14 entradas/salidas digitales (de las cuales 0 y 1 serían las salidas RX y TX respectivamente, pero que en esta placa no aparecen especificados) que funcionan a un voltaje de 5 voltios de corriente continua (Vcc). También encontramos un pin de masa digital y uno destinado a modificar la tensión de 5Vcc de los pines de señal digital (es decir, modificamos el nivel alto (en valor digital, 1) al voltaje que queramos, siempre comprendido entre 5Vcc y 0Vcc, nivel alto y nivel bajo respectivamente (valores 1 y 0 digitales)).

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En la parte inferior tenemos  6 entradas analógicas (como en Arduino UNO), 1 pin de alimentación a 5Vcc con un límite de 3,2 Amperios, otro pin de alimentación a 3,3Vcc con un límite de 50 miliamperios, pin de reset, dos pines de masa, y un pin de entrada de voltaje. Es muy importante resaltar, que los pines de 5Vcc y 3,3Vcc son para que la placa alimente dispositivos periféricos, y el pin de entrada para alimentar la placa, mediante otros medios que no sean el conector típico de alimentación. Tendremos que tener muy en cuenta los valores de alimentación y los límites de intensidad para no estropear la placa.

En un lateral disponemos de 6 pines de programación ICSP, y junto a ellos, un botón de reset, que nos viene muy bien para cuando el programa se cuelga.

Hasta ahora se parece bastante a Arduino UNO ¿verdad? Pero claro, la verdad es que hemos dejado los cambios para el final.

 

Diferenciacion

Venga, en serio, ¿Qué tiene de diferente?

Como decíamos, la placa incluye un mayor número de filas, que no de puertos, para poder trastear. Estas filas son pines macho para poder realizar conexiones de periféricos. Arduino UNO solo incluye la fila superior de conectores hembra, los cuales nos dan una salida de señal, pero muy pobre en intensidad como para poder controlar algo más allá de un simple led. Las alimentaciones por el pin de datos están limitadas a 40 miliamperios como máximo (20mA recomendado) por cada pin, 100mA por cada grupo de pines (del  0 al 7 y del  8 al 13), o 200mA en total, por lo que si exigimos una mayor corriente, nuestra placa se puede estropear. Para esto, tendríamos que fabricarnos nuestra propia interface con transistores o comprarla en kit para montarla y alimentarla, transformando esa salida débil en un pulso fuerte capaz de mover un motor, o un relé, y controlar grandes tensiones e intensidades.

Estas filas extra cumplen esa función. Nos encontramos con tres filas de tres colores diferentes y en pineado macho. En la fila roja nos encontramos con una alimentación de 5Vcc y en la fila negra la masa. En la fila blanca tenemos en pin macho la salida de señal que tendríamos en los pin hembra correspondientes (Los que por defecto están en la típica placa de Arduino UNO).

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Estos pines rojo y negro son capaces de suministrar entre ellos 3,2 Amperios, es decir, 80 veces más que la salida digital correspondiente. La alimentación es fija a 5Vcc, por lo que necesitaremos también construir una interface con un transistor (tan solo necesitaremos un transistor con unas resistencias para polarizarlo y hacerlo funcionar en conmutación, y conectarlo directamente a la fila correspondiente) o bien un relé. No se especifica si la placa tiene protección para sobreintensidades, por lo que deberíamos tener en cuenta poner alguna protección en el diseño de la interface, ya sea con transistor o con relé (Cuidado con las descargas inductivas de la bobina del relé, puede que un retorno de intensidad a los pines de salida lleguen a dañar la placa, por eso me inclino más al diseño de una interface con transistores). Debido a que disponemos de estas filas rojas y negras, no necesitaremos alimentaciones externas para la interface, sencillamente conectaremos la misma a estas filas y a funcionar.

En la fila analógica disponemos de exactamente lo mismo, pero en color azul para la entrada de señal analógica en pines macho, siendo los colores rojo y negro los mismos valores. Deberemos tener en cuenta las mismas actuaciones para estos pines. Es destacable que el límite de intensidad entre los pines rojo y negro es de 3,2 Amperios entre las filas digitales y analógicas, no se distingue entre ambas, su amperaje es compartido, así que mucho cuidado con la demanda de intensidad. Debido a sus tres patillas, podremos usar potenciómetros para regular la entrada, usando de patilla común la entrada analógica. De esta manera, dependiendo del programa podemos controlar el parpadeo de una luz, por poner un ejemplo.

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Los chicos de las rozas han puesto a nuestra disposición también un interruptor de encendido ON/OFF. Parece una chorrada soberana, pero los que poseemos una Raspberry Pi, o un Arduino UNO sabemos lo molesto que es tener que apagar el dispositivo completamente desenchufando el conector. Es un buen añadido que da mucha comodidad. Y hablando de comodidad, es todo un lujo disponer de un USB más normalizado que el USB tipo B, cable más típicamente visto en impresoras. La ZUM BT-328 dispone de un conector microUSB 2.0 tipo B, es decir, el típico que estamos acostumbrados a ver en nuestros teléfonos móviles. Importante esta característica 2.0, puesto que (al igual que en Arduino UNO) nos permite alimentar la placa a 5V con un límite de 500mA. El “problema” de esto será, como podéis imaginar, las tensiones e intensidades de salida, ya que no podremos disponer de 3,2A entre los pines rojo y negro de las líneas de salidas (ya sean digitales o analógicas). Además, incluso es posible que tengamos fallos igualmente si usamos simplemente todas las salidas de datos exigiendo una corriente elevada (cuya suma supere los 500mA de alimentación). Este dato no esta especificado en su web oficial, pero es una característica intrínseca en los microUSB 2.0 tipo B, y hemos podido comprobar su funcionamiento, sin llegar al limite de intensidad mencionado.

Sea como fuere, esta alimentación es opcional, o más bien supletoria, puesto que la fuente de alimentación principal, por defecto, es un conector de 2.1mm por donde podemos suministrar un voltaje comprendido entre 6Vcc y 17Vcc y un suministro de 3A. Esto nos da muchas ventajas, puesto que todos solemos tener cargadores o alimentadores por ahí perdidos al que le pueden coincidir con facilidad estos datos. Es un rango de alimentación con un límite diferente y un rango más bajo de tensiones que en Arduino UNO (6,9Vcc a 20Vcc), pero igualmente suficiente.  Si no, si somos muy manitas y expertos en el tema, siempre podemos fabricarnos con facilidad nuestra fuente de alimentación y tratar de adquirir un conector de este tipo (Aunque no es recomendable si no se tienen buenos conocimientos sobre la electrónica, podemos cargarnos la placa con facilidad).

La ZUM BT-328 equipa como plato fuerte un stick Bluetooth 2.1 ya integrado en la placa, algo que con Arduino UNO teníamos que comprar a parte, conectarlo (o soldarlo) y configurarlo, algo que en este caso nos ahorramos. Este stick nos da la posibilidad de programar la placa a distancia además de por USB, y para esto disponemos de unos microswitch para poder configurar la programación, y para poder habilitar o deshabilitar el stick Bluetooth y evitarnos posibles interferencias o consumos de energía innecesarios. Podremos controlar de manera remota nuestra placa además de programarla, por lo que los muy manitas estarán ya pensando en sus cabezas que hacer conectando el Smartphone a la placa mediante bluetooth y manejando a placer el programa.

Algo importante y en lo que la gente no suele caer son los taladros de fijación de la placa. Tiene 4 taladros mas que la Arduino UNO (que tan solo tiene 4), pero es perfectamente compatible con los de la placa mencionada, por tanto, podemos comprar sin miedo cualquier caja original y será compatible a este nivel.

 

Contenido de la caja y donde comprarla

Este articulo podemos encontrarlo en la web oficial de la marca y distribuidores oficiales, ya que no goza de una fama y extensión tan grandes como la original Arduino UNO. Igualmente, el precio es bastante competitivo teniendo en cuenta lo que cuesta un Arduino UNO y un stick bluetooth por separado, aunque eso sí, tendremos que añadir el coste del envío al precio si lo pedimos vía web.

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Me dejo muy buena sensación el ver una caja tan pequeña pero tan cuidada de estética aun estando hecha de cartón reciclado. La forma hexagonal de la caja llama bastante la atención, más aun cuando podría ser una simple caja de cartón pequeña y nada más. El contenido del paquete es limitado, no va más allá de incluir extras, tan solo encontraremos dentro la placa, un cable microUSB para conectarla al ordenador y un pequeño folleto de instrucciones plegado de manera muy curiosa en forma hexagonal, el cual también podemos encontrar en formato PDF en la web, y en donde explica las características de todos los puertos, interruptores y el patillaje del microcontrolador. Eso sí, a pesar de ser un producto nacional, todas las descripciones las encontramos en inglés. Es fácil deducir que hace cada cosa, pero es un fallo no incluir instrucciones en el idioma natal de la compañía, o en varios idiomas.

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Se echa en falta una fuente de alimentación para poder ponerla en funcionamiento, ya que la entrada de alimentación de 6V a 17V no es una fuente de alimentación que todo el mundo tenga por casa, y alimentarlo por USB no es lo óptimo, pues tendremos limitaciones de intensidad, y habrá que desconectarla de la corriente y conectarla al ordenador cada vez que queramos realizar cambios en la programación, algo que sucederá con bastante frecuencia si estamos jugueteando con ella, y no la programamos por bluetooth. Fastidia bastante esta política que se lleva últimamente de no incluir los alimentadores, como si todo el mundo dispusiese en casa de uno. Menos aún, cuando se requiere una fuente con conector de 2,1mm, que es mucho menos común que una fuente de alimentación de un Smartphone moderno. Ademas, cabe destacar que en la web oficial no esta a la venta ningún tipo de fuente de alimentación para poder comprar por separado, (no ocurre lo mismo con el kit de robótica, que incluye un porta-pilas con salida a clavija de 2,1mm) por lo que deberemos recurrir a comprarla en otro sitio web o tienda física.

 

Diseño y fabricacion

Según muestran los esquemas colgados en la web oficial de bq readers, es un diseño propio derivado de Arduino UNO. Como bien sabemos, Arduino es una plataforma de hardware libre, así que la gente de bq ha cogido la placa y la ha modificado a placer. Estos diseños se pueden descargar desde su página web, ya que un principio básico de hardware o software libre es la publicación de los documentos técnicos para que todo el mundo tenga acceso a ellos.

Aunque sea un diseño basado en algo anterior, se ve que muchos componentes han sido recolocados para poder ofrecer las máximas prestaciones en un espacio reducido para que sea una placa sencilla y manejable. En general los componentes no están apelotonados, sino bien distribuidos, y donde podemos ver el mayor cambio es en la utilización del chip ATmega 328p, que difiere del diseño tradicional que venimos contemplando en las placas de Arduino UNO, desapegándose del encapsulado DIP y adoptando uno de menores dimensiones del mismo tipo en encapsulado QFP. Esto no significa que tengamos una placa de arduino con menores prestaciones, sino que tiene el “cerebro” de diferente forma, lo cual permite una distribución de componentes diferente y más holgada.

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Desde mi punto de vista, la incorporación de los pines macho y el bluetooth es un auténtico acierto. Es todo un detalle que se diferencien los pines por colores, y es de agradecer un botón de power tan grande para una mejor manipulación. No me parece tan acertado el pulsador de reset, ya que podían haber puesto uno que fuese algo más estético, comparándolo con el interruptor de power.

Prácticamente todos los elementos electrónicos son de soldadura superficial SMD, excepto los que van a sufrir sufrir una mayor tracción por la manipulación, como los pines de conexión, los botones de reset y power, y el conector de alimentación. Desgraciadamente el conector microUSB es de soldadura superficial, al igual que los microswitch que controlan el USB, pero no por ello son frágiles, aunque tendremos que tener algo más de cuidado.

Respecto al lacado en blanco, me ha sorprendido gratamente. Cuando uno lleva tanto tiempo en la electrónica como un servidor, es de agradecer algo diferente al típico color verde en las placas. Se suelen ver también rojas y azules, pero jamás había visto un lacado en blanco, y me ha parecido un color muy bonito para este diseño.

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Si miramos con detalle, todas las soldaduras de los componentes son bastante limpias, brillantes y uniformes, algo fácil de conseguir en una línea de montaje. Parece ser que el ser un producto de fabricación nacional no le exime de tener un excelente acabado. Las esquinas de la placa han sido suavizadas, redondeándolas para no tener aristas punzantes. De la misma manera, los bordes también parecen haber sido suavizados y da gusto cogerla. Por lo general, las placas de circuito impreso suelen tener un borde más basto y a veces pueden llegar a ser cortantes, algo en lo que no se suele hacer hincapié puesto que la circuitería suele ir dentro de carcasas y no están preparadas para el contacto directo por parte del usuario final.

Hay algo que llama mi atención desde el primer vistazo, mas allá de componentes e interruptores: En la inscripción figuran las palabras “Assembled in Spain”. Como todavía no terminaba de creerme lo que ponía, he decidido traducirlo gracias a San Google, por si mi cabeza fallaba, pero estaba en lo cierto: Esta placa ha sido ensamblada en España. No solo diseñada, también ensamblada. Es algo que he querido recalcar y en lo que hago mucho hincapié, ya que soy uno de los que critican que toda la fabricación de electrónica esté en manos de oriente. Creo que el resto del mundo tiene también capacidad de sobra para fabricar. Al igual que la Raspberry Pi fue diseñada en reino unido y es ensamblada en la misma nación (excepto las primeras tiradas), nosotros disfrutamos de una placa DIY que cuenta con esos dos hándicaps, lo cual es un orgullo teniendo en cuenta que casi toda nuestra tecnología y casi todas nuestras marcas son importadas. Si bq ya comenzó la fabricación de impresoras 3D en España, me parece todo un acierto que continúen con productos como la ZUM BT-328. Quien sabe, ¿Quizás algún día tendremos más productos Assembled in Spain? ¿Quizás los próximos Aquaris?

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Programación

La programación de la placa se puede realizar de diversas maneras, puesto que el mundo de Arduino es muy amplio. Como hemos comentado, la placa se puede programar por Bluetooth y por USB principalmente, pero en esta parte vamos a hablar más acerca de la programación, haciendo hincapié en un aspecto exclusivo que nos ofrece la ZUM BT-328: El lenguaje bitbloq.

Siendo un hardware destinado a chavales jóvenes, la parte de la programación es la más interesante, pues es esta donde van a aprender a desarrollar sus propios proyectos y sus inventos más ingeniosos. Como posiblemente, el código Arduino pueda resultar algo complejo, bq nos ofrece una herramienta web para poder realizar la programación por bloques, como si fuese un puzzle. No tenemos que instalar ningún programa para poder programar, tan solo nos tendremos que registrar en su portal y podremos ponernos manos a la obra. Todo se realiza mediante el explorador web. Sí que es cierto que necesitaremos instalar un complemento para el explorador y los drivers de la placa para que nuestro PC pueda reconocerla, pero esto siempre es mucho menos pesado que instalar un programa específico. También deberemos registrarnos como usuarios en la misma, pero es un registro corto y no ocupara casi nada de tiempo.

Una vez dentro, tendremos todo organizado en secciones claramente definidas. A la izquierda de la pantalla encontramos los 10 tipos de funciones que se pueden realizar, y dentro de ellas, los diferentes bloques. Estos bloques tienen el contorno de una pieza de puzzle, para que sea más intuitiva la programación. Con un pincha y arrastra tendremos las piezas en nuestro tablero y tan solo habrá que encajarlas correctamente para diseñar el programa que queremos realizar. Otro detalle es que las piezas vienen con sus nombres en castellano, algo que ayuda, puesto que todos los lenguajes de programación conocidos hasta ahora tienen sus nombres o acrónimos en inglés, y eso puede dificultar a los que sean torpes con los idiomas.

En la zona superior de la pantalla distinguimos los botones de menú para abrir un nuevo proyecto, abrir uno guardado con anterioridad o guardar nuestro progreso actual. Disponemos de un espacio en la nube, de tamaño indeterminado (no existe información a simple vista) para guardar nuestros progresos, o la posibilidad de “descargar” nuestro trabajo a nuestro equipo. También tenemos las opciones de configuración de cuenta y motorización de puertos.

En la esquina inferior derecha, en el propio área de trabajo, encontramos la papelera donde depositar y eliminar las piezas que no nos hagan falta.

Una opción interesante para ir aprendiendo programación, es que podemos ver todo el programa que hemos ido creando en código Arduino, con un simple click en donde dice “código”. De esta manera podemos ver en un lenguaje algo más indescifrable para los no entendidos en programación lo que hemos ido haciendo.

Tutoriales

De igual manera, si no sabemos nada de nada y queremos iniciarnos en esto o iniciar a un chaval y hacer de profesores, de manera divertida y jugando, bq dispone de videotutoriales propios para enseñar el funcionamiento de los códigos. Están enfocados al kit de robótica, por lo que muchas veces hablaran de piezas de las cuales no disponemos. Esto me parece un error garrafal, puesto que no se está atendiendo de esta manera a la gente que adquiere la placa ZUM BT-328 de manera individual sin kit. Desde mi punto de vista, los vídeos son bastante básicos e infantiles. Puede ser que pedagógicamente haya que explicar a los chavales las cosas de maneras divertidas y diferentes, y con multitud de ejemplos, pero no tratarlos como más niños de lo que son, puesto que estos productos, aun siendo destinados a un público muy joven, podrían presentarse de otra manera que no la que vemos en el vídeo. Al menos a mí me parece que el planteamiento podría haberse enfocado desde otra cara del prisma para poder enseñar a un chaval y construir algo juntos. Sea como fuere, los productos de robótica educativa no tienen una edad definida en la web, por lo que los tutoriales pueden estar bien adaptados para niños hasta 8 o 9 años.

Posiblemente los que tutoricemos el aprendizaje de algún chaval tenga que buscar algún vídeo mejor, algún manual, o sencillamente apañarnos nosotros mismos usando el sentido común y nuestra imaginación, ya que el producto a veces puede ser complejo, y es mejor enseñar jugando y jugar nosotros con los pequeños ingenieros.

 

Conclusión

Nos encontramos con un artículo bien planteado y bien ensamblado. La inclusión de los pines extra y del stick Bluetooth es todo un acierto que no eleva demasiado el precio del producto final respecto a sus competidores, y le añaden una comodidad bastante buena. El aumento de potencia de suministro es notable, lo que hace que no dependamos de interfaces más complejas con alimentaciones independientes, sino que nosotros mismos podemos construir una con facilidad. Tiene un muy buen acabado y la calidad de las soldaduras y materiales se ven bien realizadas, lo cual hace a uno sentirse más orgulloso sabiendo que es de producción nacional. La usabilidad de muy buena, tiene un tamaño reducido y la programación por Bluetooth hace que no tengamos que tocar o mover mucho la placa si ya está instalada en algún proyecto. Las posibilidades de programación son casi infinitas, y podemos empezar con ella, seamos programadores noveles o expertos, gracias a la interface BitBloq, aunque admite muchos más. Peor sensación nos han dejado los tutoriales colgados en la web, y la falta de fuente de alimentación de 2,1mm, pero no todas las cosas iban a ser buenas. Igualmente, si eres un manitas y estás pensando en adquirir un arduino, los de bq dejan una muy buena opción para empezar en este mundo del DIY.

 

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