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Juventud y Ciencia Solidaria.
Tomando como referencia las recomendaciones im- cradas. Sin embargo, se cometió un error importante:
partidas por las autoridades académicas, se optó por no se realizaron simulaciones previas del programa ni
diseñar una estructura con forma de edificio de un del circuito completo. Este descuido generó diversos
metro de altura [11]. Este diseño no solo cumple una inconvenientes, como la falla en la detección de al-
función práctica dentro del experimento, sino que tam- gunos sensores, la falta de respuesta de los botones
bién sirve como elemento estético y simbólico, repre- de activación del motor, problemas en el suministro
sentando un entorno urbano donde ocurren fenómenos de voltaje e, incluso, la quema de uno de los sensores
físicos de manera cotidiana. Para la construcción del debido a una conexión inadecuada.
módulo, se emplearon una serie de componentes fun-
cionales, decorativos y estructurales. Entre los princi-
pales elementos electrónicos se utilizaron: una pantalla
LCD [5] para la visualización de datos, una placa Ar-
duino UNO [2,3] como cerebro del sistema, sensores
PIR HC-SR501 para la detección del movimiento, un
motor AC biaxial [12] para simular mecanismos au-
tomáticos y un módulo L298N, también conocido como
puente H, para controlar el motor. En cuanto a los
materiales estructurales y decorativos, se utilizaron
resistencias de 220W, diodos LED amarillos, vidrio
esmerilado, tiras de PVC y cuatro tapas de madera
de 12 mm de espesor. Las tapas fueron cortadas con
dimensiones específicas: dos de 1 metro por 40 cm para
las partes frontal y trasera, y otras dos de 1 metro
por 20 cm para los laterales. Estos elementos fueron
diseñados y ensamblados cuidadosamente para formar
un edificio sólido, funcional y visualmente atractivo.
Para enfrentar estas dificultades, decidimos dividir
el proceso de solución en diferentes etapas:
1. Primera etapa: Se realizaron pruebas individua-
les de todos los componentes, con el objetivo
de verificar su funcionamiento básico y asegurar
que estuvieran correctamente conectados. Esta
revisión permitió identificar elementos defectuo-
sos o mal configurados desde el inicio.
2. Segunda etapa: Al notar fallas en los sensores
PIR, se realizaron varias investigaciones y prue-
bas [14, 15] para calibrarlos correctamente. Fi-
nalmente, se logró que funcionaran, aunque su
desempeño no fue completamente confiable para
los fines del proyecto.
3. Tercera etapa: Se hicieron pruebas con el motor
y el puente H, logrando que funcionaran al uti-
lizar un cargador externo adicional. Sin embargo,
esto introdujo ruido electrónico en el sistema, lo
que generó señales erróneas, especialmente en
la pantalla LCD [5], afectando gravemente la
estabilidad del módulo.
Una vez recolectados todos los materiales, se pro-
cedió a realizar cortes en las láminas de madera para la
colocación de los vidrios, los cuales, junto con las tiras
de PVC, simularon ventanas. Además, se aplicó un
diseño con bloques visuales para mejorar la estética del
edificio. Para hacerlo aún más realista, se instalaron
cables soldados a diodos LED, acompañados por sus
respectivas resistencias de 220W, para evitar su deteri-
oro al ser energizados. Posteriormente, se unieron las
piezas laterales y se cerró la estructura con la tapa
frontal. En la parte superior, se colocó una pequeña tira
de madera recubierta con choba, simulando el techo
del edificio. Esta etapa fue esencial para dejar lista la
estructura y permitir una instalación organizada de
los componentes electrónicos internos.
4. Cuarta etapa: Se identificó un problema con el
voltaje insuficiente que se suministraba a los com-
ponentes. Como solución, se adaptó una fuente
de alimentación de computadora [16], que logró
entregar el voltaje necesario sin caídas de tensión,
estabilizando temporalmente el sistema.
A pesar de estas soluciones, surgieron nuevos de-
safíos. Uno de los principales fue la incompatibilidad
de los sensores PIR con este tipo de experimentos,
debido a su funcionamiento por detección térmica, que
Una vez finalizada la estructura física, se procedió no es el más adecuado para medir el paso de un objeto
a la programación del sistema, utilizando el lenguaje en caída libre. Por ello, se decidió reemplazarlos por
Basic [13] en la aplicación de Arduino. Se consideraron sensores infrarrojos KY-005, lo que implicó también
todas las variables, componentes y funciones involu- rediseñar la estructura del edificio para que los nuevos