Ventana Inteligente con micro:bit y Servomotor: Automatización basada en la temperatura
🌡️ Ventana automática con micro:bit y servomotor
Introducción
Uno de los objetivos más importantes de la robótica es automatizar tareas para mejorar nuestra calidad de vida. En esta práctica vamos a construir una ventana inteligente capaz de abrirse o cerrarse automáticamente en función de la temperatura detectada por la placa micro:bit.
Para ello utilizaremos un servomotor, un actuador muy utilizado en robótica que permite mover un eje hasta una posición concreta.
Este tipo de sistemas se emplean actualmente en:
- Invernaderos inteligentes.
- Sistemas de ventilación automática.
- Domótica.
- Control climático de edificios.
- Automatización industrial.
- Smart Cities.
🎯 Objetivo
Construir un sistema capaz de:
✅ Medir la temperatura mediante la micro:bit.
✅ Decidir si hace calor o no.
✅ Abrir una ventana automática utilizando un servomotor.
✅ Cerrar la ventana cuando la temperatura disminuya.
🧰 Material necesario
Para realizar esta práctica necesitaremos:
- 1 placa micro:bit.
- 1 servomotor.
- Cables de conexión.
- Ordenador con MakeCode.
⚙️ ¿Qué es un servomotor?
Un servomotor es un motor especial que puede colocarse en una posición concreta.
Por ejemplo:
0° -> Ventana cerrada
90° -> Ventana a medio abrir
180° -> Ventana completamente abierta
A diferencia de un motor convencional, el servomotor no gira continuamente, sino que se mueve hasta la posición indicada por el programa.
🔌 Conexiones
El servomotor tiene tres cables.
Cable de señal
Normalmente naranja o amarillo.
Se conecta al pin:
P0
de la micro:bit.
Cable de alimentación
Normalmente rojo.
Se conecta a:
3V
de la micro:bit.
Cable de masa
Normalmente negro o marrón.
Se conecta a:
GND
de la micro:bit.
Esquema simplificado
Servomotor micro:bit
Señal -------------> P0
Rojo --------------> 3V
Negro -------------> GND
💻 Programación
La programación se realiza mediante bloques en MakeCode.
Paso 1. Mostrar un icono al iniciar
Al comenzar la ejecución se muestra un icono en la pantalla LED.
Esto indica que el sistema está listo para funcionar.
Paso 2. Medir la temperatura
La micro:bit incorpora un sensor de temperatura interno.
En cada repetición del programa se comprueba la temperatura actual.
Paso 3. Tomar una decisión
El programa pregunta:
¿La temperatura es mayor o igual que 20 °C?
Si la respuesta es afirmativa:
Temperatura ≥ 20 °C
la ventana se abrirá.
Paso 4. Abrir la ventana
Cuando hace calor:
escribir servo pin P0 a 180
El servomotor gira hasta los 180 grados.
En nuestro modelo esto representa una ventana completamente abierta.
Paso 5. Cerrar la ventana
Si la temperatura es inferior a 20 °C:
escribir servo pin P0 a 0
El servomotor vuelve a la posición inicial.
La ventana queda cerrada.
🤖 ¿Cómo funciona el programa?
El proceso completo es el siguiente:
- La micro:bit mide la temperatura.
- Compara el valor obtenido con 20 °C.
- Si la temperatura es igual o superior a 20 °C:
- abre la ventana.
- Si la temperatura es inferior a 20 °C:
- cierra la ventana.
- El proceso se repite continuamente.
🌍 Aplicaciones reales
Este proyecto utiliza exactamente la misma lógica que muchos sistemas modernos.
Invernaderos inteligentes
Las ventanas se abren automáticamente cuando aumenta la temperatura.
Edificios inteligentes
Los sistemas de ventilación regulan la entrada de aire fresco.
Granjas automatizadas
Se controla la temperatura para proteger a los animales.
Domótica
Las viviendas inteligentes pueden abrir ventanas automáticamente para ahorrar energía.
Smart Cities
Los edificios públicos utilizan sensores para optimizar la climatización y reducir el consumo energético.
🚀 Posibles mejoras
Una vez terminado el proyecto podemos ampliarlo de muchas formas:
Nivel 1
Mostrar la temperatura en pantalla.
Nivel 2
Añadir un LED rojo cuando haga calor.
Nivel 3
Añadir un zumbador que avise cuando la temperatura sea demasiado alta.
Nivel 4
Controlar la ventana mediante una aplicación móvil.
Nivel 5
Registrar datos para estudiar cómo cambia la temperatura durante el día.
Conclusión
En esta práctica hemos construido un sistema automático capaz de tomar decisiones a partir de los datos obtenidos por un sensor.
Aunque se trata de un proyecto sencillo, utiliza exactamente los mismos principios que encontramos en la automatización de edificios, la domótica y las ciudades inteligentes.
La micro:bit actúa como el cerebro del sistema, el sensor de temperatura proporciona la información y el servomotor ejecuta la acción necesaria para mantener una temperatura adecuada.
