Digitalización

4º C ESO

Colegio Santa María de la Paz

Jesuitinas Murcia

CURSO 25/26
Colegio Jesuitinas

Laboratorio Tinkercad

Producción Audiovisual

Ecosistema Digital

Hardware & Microcontroladores

Estructura e Introducción Técnica
Casos Prácticos

Proyectos de Automatización en Tinkercad

Implementación técnica y análisis algorítmico de los esquemas diseñados en el simulador. Cada módulo representa una solución funcional a problemas de lógica de control electrónico:

Simulación

Circuitos en Tinkercad

Entorno virtual desarrollado por Autodesk. Permite el prototipado y análisis de sistemas electrónicos dinámicos sin riesgos de degradación de hardware real.

Funcionalidades de la plataforma:

  • Modularidad: Inserción de componentes mediante arrastrar y soltar.
  • Análisis en tiempo real: Simulación computacional de magnitudes eléctricas.
  • IDE Integrado: Programación lógica a través de bloques funcionales o C++.
Microcontrolador

Tecnología Arduino

Plataforma de hardware libre basada en placas con microcontroladores reprogramables. Diseñado para control de periféricos y automatización física en bucles estables.

Arquitectura elemental:

  • Monotarea dedicado: Ejecución de un único hilo algorítmico continuo en bucle (Loop).
  • Señales I/O: Interfaces analógicas y digitales para lectura de sensores y control de actuadores.
  • Eficiencia: Consumo eléctrico mínimo optimizado para soluciones autónomas.
SBC

Sistemas Raspberry Pi

Ordenador monoplaca de alta potencia (Single Board Computer). Gestiona recursos de manera multitarea mediante un sistema operativo completo basado en Linux.

Capacidades analíticas:

  • Concurrencia: Gestión de procesos paralelos complejos y conectividad avanzada.
  • Pines GPIO: Control lógico de componentes desde entornos de software de alto nivel.
  • Versatilidad: Compatibilidad nativa avanzada con lenguajes como Python.

Matriz Comparativa

Parámetro Arduino Raspberry Pi
Nivel LógicoMicrocontrolador (Firmware directo)Microordenador (Sistema Operativo)
Entorno CódigoC++ estructurado (Arduino IDE)Python, C++, JavaScript, etc.
Velocidad RespuestaTiempo Real determinista instantáneoGestión de procesos compartida
Protocolo ApagadoInterrupción eléctrica directaSecuencia de apagado por software

Fabricación Aditiva

Guía Técnica sobre Impresoras 3D
Concepto

¿Qué es una impresora 3D?

Una impresora 3D es una máquina capaz de fabricar objetos físicos volumétricos a partir de modelos digitales tridimensionales mediante un proceso denominado fabricación aditiva, donde el material se deposita de forma secuencial capa por capa.

Impresora 3D en funcionamiento
Metodología

Flujo de Trabajo y Funcionamiento

  1. Diseño CAD: Creación geométrica del modelo 3D mediante software de ordenador.
  2. Slicing (Laminado): El software especializado procesa el archivo convirtiéndolo en coordenadas G-Code divididas en capas finas de micras de grosor.
  3. Impresión Física: Deposición o consolidación milimétrica del material capa sobre capa.
  4. Postprocesado (Acabado): Limpieza de soportes, pulido o curado final de la pieza manufacturada.
Clasificación

Tipos de Tecnologías 3D

FDM

Modelado por deposición fundida. Utiliza polímeros termoplásticos extruidos por boquilla caliente. Económica y extendida.

SLA

Estereolitografía. Emplea fotopolímeros líquidos de resina fotosensible solidificados mediante haces de luz UV de gran precisión.

SLS

Sinterizado selectivo por láser. Fusiona polvos micrométricos metálicos o plásticos usando láseres industriales de alta potencia.

DLP

Procesamiento digital de luz. Similar a SLA, pero proyecta la capa completa en un único pulso lumínico agilizando la fabricación.

Procesos y Dinámicas

  • Extrusión Térmica: Fusión y arrastre lineal de filamento plástico continuo.
  • Fotopolimerización: Mutación molecular y solidificación química de resinas por luz.
  • Sinterizado Estructural: Compactación térmica localizada de partículas pulverulentas.
  • Binder Jetting: Inyección selectiva de un agente aglutinante líquido sobre capas de polvo.

Campos de Aplicación Práctica

Medicina

Producción de prótesis adaptativas, guías quirúrgicas personalizadas y biotexturas.

Industria

Desarrollo funcional de prototipos rápidos y utillajes industriales a medida.

Arquitectura

Construcción física automatizada de maquetas volumétricas con alta fidelidad espacial.

Educación

Esquemas conceptuales táctiles y dinámicas espaciales interactivas en el aula.