domótica - sep.puebla.gob.mx

2 MECATRÓNICA

Domótica - Robótica

CAPACITACIÓN PARA EL TRABAJO

MECATRÓNICA

Domótica

Robótica

3 MECATRÓNICA


ÍNDICE

DIRECTORIO INSTITUCIONAL DE LA SECRETARÍA DE EDUCACIÓN 5 DIRECTORIO DE DISEÑADORES CURRICULARES DE SEXTO SEMESTRE 6 LA NUEVA ESCUELA MEXICANA: PRINCIPIOS Y ORIENTACIONES PEDAGÓGICAS 7 LAS 4A PARA LA 4T, UNA MIRADA DESDE EL PLAN Y PROGRAMAS DE ESTUDIOS DEL BACHILLERATO GENERAL ESTATAL 2018 8 DATOS GENERALES SEXTO SEMESTRE 9 IMPORTANCIA DEL PROGRAMA DE “MECATRÓNICA” DE SEXTO SEMESTRE 10 IMPACTO DE LA CAPACITACIÓN PARA EL TRABAJO Y SUS UNIDADES EN EL PERFIL DE EGRESO EMS 12 COMPETENCIAS DE LA CAPACITACIÓN PARA EL TRABAJO “MECATRÓNICA” DE SEXTO SEMESTRE 13 UNIDAD DE APRENDIZAJE CURRICULAR I (UAC I) 14

DOMÓTICA 16 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 16 ORIENTACIONES 16 ROBÓTICA 19 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 19 ORIENTACIONES 19 EVALUACIÓN DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE CURRICULAR I 21 EVALUACIÓN DE LAS COMPETENCIAS 22 CONTENIDOS MULTIDISCIPLINARES COMPARTIDOS (UAC I) 23

UNIDAD DE APRENDIZAJE CURRICULAR II (UAC II) 24 DOMÓTICA 26 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 26 ORIENTACIONES 26 ROBÓTICA 30 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 30 ORIENTACIONES 30 EVALUACIÓN DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE CURRICULAR II 32 EVALUACIÓN DE LAS COMPETENCIAS 33 CONTENIDOS MULTIDISCIPLINARES COMPARTIDOS (UAC II) 34

UNIDAD DE APRENDIZAJE CURRICULAR III (UAC III) 35 DOMÓTICA 37 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 37 ORIENTACIONES 37 ROBÓTICA 40 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 40 ORIENTACIONES 40 EVALUACIÓN DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE CURRICULAR III 42

4 MECATRÓNICA


EVALUACIÓN DE LAS COMPETENCIAS 43 CONTENIDOS MULTIDISCIPLINARES COMPARTIDOS (UAC III) 44

REFERENCIAS 45 BIBLIOGRAFÍA BÁSICA 45 BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA 45

5 MECATRÓNICA


DIRECTORIO INSTITUCIONAL DE LA SECRETARÍA DE EDUCACIÓN

MELITÓN LOZANO PÉREZ

SECRETARIO DE EDUCACIÓN DEL ESTADO

ALEJANDRA DOMÍNGUEZ NARVÁEZ

SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN OBLIGATORIA

IX-CHEL HERNÁNDEZ MARTÍNEZ

DIRECTORA DE APOYO TÉCNICO PEDAGÓGICO, ASESORÍA A LA ESCUELA Y FORMACIÓN CONTINUA

ANDRÉS GUTIÉRREZ MENDOZA

DIRECTOR DE BACHILLERATOS ESTATALES Y PREPARATORIA ABIERTA

JOSÉ ANTONIO ZAMORA VELÁZQUEZ

DIRECTOR DE CENTROS ESCOLARES

FLAVIO BENIGNO SÁNCHEZ GARCÍA

DIRECTOR DE ESCUELAS PARTICULARES

6 MECATRÓNICA


DIRECTORIO DE DISEÑADORES CURRICULARES DE SEXTO SEMESTRE

Coordinadores de Diseño Curricular

ROMÁN CLEMENTE SERRANO

ALFREDO MORALES BÁEZ

MARCO ARTURO MELÉNDEZ CÓRDOBA

Diseñadores de la capacitación Especificar

ALFREDO TAPIA CAMPOS

Revisión Metodológica

ADALBERTO FELIPE PÉREZ GONZÁLEZ

Coordinador de Revisión de Estilo


Revisión de Estilo

ADALBERTO FELIPE PÉREZ GONZÁLEZ

Coordinación del Componente Formación para el Trabajo


7 MECATRÓNICA


LA NUEVA ESCUELA MEXICANA: PRINCIPIOS Y ORIENTACIONES PEDAGÓGICAS El Plan y los Programas de estudio del BGE 2018 retoman los principios y orientaciones pedagógicas de la Nueva Escuela

Mexicana (NEM) para desarrollarlos de forma transversal.

Los elementos de los Programas de Estudio se han vinculado con estos principios, los cuales son perceptibles desde el enfoque

del aprendizaje situado, la propuesta de situaciones y actividades de aprendizaje que se adecúan a los diferentes contextos

de cada región del Estado; lo anterior ayuda al estudiantado en el desarrollo de competencias genéricas, disciplinares,

profesionales, habilidades socioemocionales y proyecto de vida, características señaladas en el perfil de egreso del Nivel Medio

Superior.

Principios de la Nueva Escuela Mexicana

Fomento de la identidad con México. La NEM fomenta el amor a la Patria, el aprecio por su cultura, el conocimiento de su

historia y el compromiso con los valores plasmados en la Constitución Política.

Responsabilidad ciudadana. Implica la aceptación de derechos y deberes, personales y comunes.

La honestidad. Es el comportamiento fundamental para el cumplimiento de la responsabilidad social, permite que la sociedad

se desarrolle con base en la confianza y en el sustento de la verdad de todas las acciones para lograr una sana relación entre

los ciudadanos.

Participación en la transformación de la sociedad. En la NEM la superación de uno mismo es base de la transformación de la

sociedad.

Respeto de la dignidad humana. Contribuye al desarrollo integral del individuo, para que ejerza plena y responsablemente sus

capacidades.

Promoción de la interculturalidad. La NEM fomenta la comprensión y el aprecio por la diversidad cultural y lingüística, así como

el diálogo y el intercambio intercultural sobre una base de equidad y respeto mutuo.

Promoción de la cultura de la paz. La NEM forma a los educandos en una cultura de paz que favorece el diálogo constructivo,

la solidaridad y la búsqueda de acuerdos que permiten la solución no violenta de conflictos y la convivencia en un marco de

respeto a las diferencias.

8 MECATRÓNICA


Respeto por la naturaleza y cuidado del medio ambiente. Una sólida conciencia ambiental que favorece la protección y

conservación del entorno, la prevención del cambio climático y el desarrollo sostenible.

LAS 4A PARA LA 4T, UNA MIRADA DESDE EL PLAN Y PROGRAMAS DE ESTUDIOS DEL BACHILLERATO

GENERAL ESTATAL 2018

Para garantizar el derecho a la educación y el desarrollo de los principios pedagógicos de la Nueva Escuela Mexicana se llevan

a efecto en el Estado de Puebla las cuatro condiciones necesarias para el servicio educativo: “Las cuatro A para la 4T”.

Identificando las buenas prácticas

El Bachillerato General Estatal, a través de sus programas de estudio, promueve las “buenas prácticas” educativas, construidas

a partir de la perspectiva de Katarina Tomasevski, (2001) y su propuesta de las 4A como indicadores del derecho a la educación.

ASEQUIBILIDAD ACCESIBILIDAD ADAPTABILIDAD ACEPTABILIDAD

Garantizar una educación

para todos, gratuita y de

calidad, donde la cobertura

sea posible para cualquier

persona involucrada en el

proceso educativo;

entendiendo a este último

como la suma, no solo

infraestructura escolar, sino

de planes y programas de

estudio, materiales

didácticos alternativos,

herramientas como las TAC'S

o cualquier elemento

retomado del contexto que

permitan abordar y/o

reforzar un conocimiento, sin

depender de un libro de

texto.

Los contenidos de los planes

y programas de estudio se

enfocan en promover una

educación inclusiva, sin

distinción de género, etnia,

idioma, diversidad funcional,

condición social o

económica.

Las situaciones de

aprendizaje que se

presentan en los programas

de estudio, deben ser

consideradas como una guía

y no como la única vía de

enseñanza, es menester que

el docente diseñe las propias

a partir de su contexto

inmediato, atendiendo a las

necesidades de cada

estudiante y dando prioridad

a aquellos más vulnerables.

Lograr una Educación que

sea compatible con los

intereses y cualidades de las

y los estudiantes, donde sean

considerados en la

construcción del ambiente

escolar, participando

libremente en los procesos

formativos, desarrollando al

mismo tiempo sus

Habilidades

Socioemocionales.

9 MECATRÓNICA


DATOS GENERALES SEXTO SEMESTRE

Componente de formación: Capacitación para el Trabajo

Sectores productivos prioritarios del CONOCER: Energía eléctrica

Campo de formación profesional: Mecatrónica

Capacitación para el trabajo: Mecatrónica

Disciplinas: Domótica - Robótica

Semestre: Sexto

Clave: CT-MEC-DOM

Duración: 3 H/S/M 54 Horas

Créditos: 6

Horas teóricas: 54

Horas prácticas: 54

Total de horas: 108

Opción educativa: Presencial

Mínimo de mediación docente 80%

Modalidad: Escolarizada

10 MECATRÓNICA


IMPORTANCIA DEL PROGRAMA DE “MECATRÓNICA” DE SEXTO SEMESTRE

El programa de Domótica/Robótica recupera conocimientos en matemáticas, física, electrónica, programación y mecanismos,

que serán el fundamento básico para que el alumno comience a familiarizarse y conocer las partes y estructura que conforman

un sistema automatizado para domótica, así como el funcionamiento de cada uno de ellos, partiendo de lo anterior, desarrolle

la capacidad de crear en forma práctica circuitos que aprovechen los fenómenos físicos y eléctricos teniendo un correcto

funcionamiento; y con todo lo anterior, pueda dar respuesta a las demandas tecnológicas actuales mejorando la calidad de

vida de la sociedad.

Asimismo, considera el impacto ambiental-social en la creación y uso de tecnologías para atender y responder a las

necesidades que surgen en su contexto, siempre apegado a los principios, valores éticos y morales, desarrollados en semestres

anteriores, adquiriendo y fomentando una conciencia social responsable.

Al final, el alumno que egrese del Bachillerato con la capacitación de Mecatrónica, habrá adquirido los conocimientos y

habilidades necesarios para aplicarlos a la mejora o implementación de sistemas que faciliten y coadyuven tanto en su casa,

como en el autoempleo, al estar capacitados para la automatización de casas, invernaderos, tareas diarias, etcétera, además

del diseño, construcción, operación, estructura, manufactura, aplicación de trabajos y operaciones industriales junto con

actividades especializadas básicas.

El Programa está conformado por las siguientes Unidades de Aprendizaje Curricular:

DISCIPLINA “DOMÓTICA”

UAC I “INTRODUCCIÓN A LA DOMÓTICA E INMÓTICA”.

UAC II “PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN”.

UAC III “INTERFACES”.

11 MECATRÓNICA


DISCIPLINA “ROBÓTICA”

UAC I “INTRODUCCIÓN A LA ROBÓTICA”.

UAC II “ROBOT MÓVIL”.

UAC III “ROBOT MANIPULADOR”.

12 MECATRÓNICA


IMPACTO DE LA CAPACITACIÓN PARA EL TRABAJO Y SUS UNIDADES EN EL PERFIL DE EGRESO EMS

Propósito de la Capacitación para el Trabajo

Al finalizar el semestre, el alumnado de la Capacitación para el trabajo en Mecatrónica, desarrollará prototipos tecnológicos,

haciendo uso de dispositivos mecánicos, electrónicos, actuadores y software especializado que le permita construir sistemas

para la automatización, domótica y robótica, trabajando de manera colaborativa y respetando las opiniones de cada uno

de los participantes.

Ámbitos

Pensamiento crítico y solución de problemas: utiliza el pensamiento lógico y matemático, así como los métodos de las ciencias

para analizar y cuestionar críticamente fenómenos diversos. Desarrolla argumentos, evalúa objetivos, resuelve problemas,

elabora y justifica conclusiones y desarrolla innovaciones. Así mismo, se adapta a entornos cambiantes.

Habilidades digitales: utiliza las tecnologías de la información y la comunicación de forma ética y responsable para investigar,

resolver problemas, producir materiales y expresar ideas. Aprovecha estas tecnologías para desarrollar ideas e innovaciones.

Colaboración y trabajo en equipo: trabaja en equipo de manera constructiva y ejerce un liderazgo participativo y

responsable, propone alternativas para actuar y solucionar problemas. Asume una actitud constructiva.

13 MECATRÓNICA


COMPETENCIAS DE LA CAPACITACIÓN PARA EL TRABAJO “MECATRÓNICA” DE SEXTO SEMESTRE

Genéricas

CG5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.

A1. Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al

alcance de un objetivo.

A4. Construye hipótesis y diseña y aplica modelos para probar su validez.

A6. Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información.

CG8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.

A1. Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con

pasos específicos.

Profesionales básicas

CPMEC-04. Implementa procesos automatizados a partir de la tarjeta de adquisición de datos de Arduino.

CPMEC-05. Crea y controla sistemas robóticos básicos.

CPMEC-06. Diseña sistemas de automatización en la domótica.

Habilidades Socioemocionales

Perseverancia.

Dimensiones del Proyecto de Vida

Empleo.

14 MECATRÓNICA


UNIDAD DE APRENDIZAJE CURRICULAR I (UAC I)

Ámbitos








Propósitos de la UAC I

Al finalizar la UAC I el alumnado elaborará sistemas de control

robótico/domótico y gestionará la seguridad del mismo,

haciendo uso de la normatividad correspondiente.

Producto sugerido

Construcción de la maqueta de una casa donde se controle

como mínimo, el encendido y apagado de luces exteriores

obedeciendo a la intensidad luminosa del medio.

Sistema de control de sentido de giro para un motor CD.

Competencias Genéricas:

CG5. A1, A6

Competencias Profesionales Básicas:

CPMEC-05

CPMEC-06

Habilidades Socioemocionales:

Perseverancia

Dimensiones de Proyecto de Vida:

Empleo

15 MECATRÓNICA


DESARROLLO DEL APRENDIZAJE

DOMÓTICA

CONTENIDOS ESPECÍFICOS APRENDIZAJES ESPERADOS PRODUCTO SUGERIDO

MEC-601 ¿Qué es domótica e

inmótica?

MEC-602 Normatividad en la

domótica.

MEC-603 Gestión de seguridad en la

domótica.

MEC-604 Sistemas de control

domóticos centralizados.


domóticos descentralizados.


domóticos distribuidos.

Explica la diferencia entre domótica e inmótica y

la normatividad que las rige.

Plantea las diferencias entre los sistemas de

control domótico.

Valora la importancia de la gestión de seguridad

en la domótica.

Construcción y argumentación

de la maqueta de una casa

donde se controle como mínimo,

el encendido y apagado de

luces exteriores obedeciendo a la

intensidad luminosa del medio.

16 MECATRÓNICA


DOMÓTICA

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE ORIENTACIONES MEC-601 Indague acerca de la Domótica y la Inmótica,

utilizando el material sugerido por el docente, presentando un

trabajo escrito en el que compare las diferencias que existe

entre ellas, ventajas y desventajas, campos de aplicación

para el autoempleo.

De manera colaborativa, diseñe un croquis para la

elaboración de la maqueta de una casa y mencione en qué

áreas de la misma le gustaría aplicar la domótica.

(COMPRENSIÓN – ANÁLISIS)

Que el alumnado indague libremente en la red o proporcione

documentos seleccionados para orientar el trabajo hacia una

dirección específica.

En el siguiente enlace se encuentra un video que permite

hacer una introducción a la Domótica e Inmótica que puede

guiar el proceso de indagación del alumnado.

https://youtu.be/DAW27BILxsA

Si tiene la posibilidad utilice algún software de diseño (CAD)

para la elaboración del croquis de la maqueta.

MEC-602 Indague acerca de la normatividad aplicable en la

Domótica, en otros países y la normatividad aplicable en

México, utilizando el material sugerido por el docente, en

plenaria comente por qué consideran que en México la

Domótica es una técnica de automatización que está

empezando a utilizarse.

Colaborativamente, decida el tipo de material que va a

utilizar para elaborar la maqueta que ha diseñado.

(ANÁLISIS – APLICACIÓN)

El enlace que se proporciona permite entender un poco más

el concepto de Domótica y la normatividad en México

acerca de la Domótica.

https://youtu.be/y8_NKrcV1dI

Para la maqueta puede proponerse el uso de cartón, MDF o

madera de embalaje.

MEC-603 Con la guía del docente, de manera individual

elabore una lista de situaciones relacionadas con la gestión

de seguridad en la Domótica.

En equipo seleccione el material eléctrico/electrónico

necesario para aplicar la Domótica en la maqueta que se va

a construir.

(RECUPERACIÓN – ANÁLISIS)

Pueden reutilizar materiales utilizados en semestres anteriores

para el control electrónico como sensores, leds, relevadores,

fotorresistencias, celdas fotovoltaicas, tarjetas Arduino,

fuentes de alimentación.

En el siguiente enlace se encuentra una presentación en

video que aborda el tema de la gestión de seguridad en la

domótica.

https://youtu.be/woRhRNnwOSc

https://youtu.be/DAW27BILxsA

https://youtu.be/y8_NKrcV1dI

https://youtu.be/woRhRNnwOSc

17 MECATRÓNICA


MEC-604 Indague en fuentes confiables, acerca de las

características de un sistema de control domótico

centralizado, presentando su información en un cuadro

sinóptico.

Construya la maqueta propuesta utilizando el material

seleccionado e integre el sistema de control (mínimo el

encendido de luces considerando la intensidad luminosa del

medio).

(ANÁLISIS – COMPRENSIÓN)

Puede permitir que el alumnado indague libremente en la red

o proporcionar documentos seleccionados para orientar el

trabajo en una dirección específica.

El siguiente enlace proporciona información sobre las ventajas

y desventajas de los diferentes sistemas de control domótico

que te puede ser de gran utilidad para este y los siguientes

temas:

https://youtu.be/y5kjQzW6npI

MEC-605 Indague en la red acerca de las características de

un sistema de control domótico descentralizado,

presentando su información en un organizador gráfico.

En equipo de trabajo, detecte fallas en el funcionamiento del

sistema de control, corrija justificando la causa de la falla y

comprobando si la corrección es funcional.


Que el alumnado indague libremente en la red o proporcione

documentos seleccionados para orientar el trabajo del

alumnado.

MEC-606

Indague en fuentes confiables acerca de las características

de un sistema de control domótico distribuido, presentando

su información en una tabla comparativa en la que muestre

las características de los sistemas centralizados,

descentralizados y distribuidos con la finalidad de poder

determinar en qué tipo de situaciones se puede aplicar cada

uno de estos sistemas de control domótico.

Elabore en equipo el reporte de construcción de la maqueta

en el que justifique el material seleccionado para la

construcción, el material utilizado para el control, la escala en

las dimensiones utilizadas; mencione la importancia de la

gestión de seguridad en la domótica y cuál es el tipo de

control domótico que está utilizando en su maqueta. Lleve a

cabo la construcción de la misma.

(ANÁLISIS – APLICACIÓN)

Permita que el alumnado indague libremente o proporcione

documentos seleccionados para orientar el trabajo.

https://youtu.be/y5kjQzW6npI

18 MECATRÓNICA



ROBÓTICA


MEC-401 Elementos que integran un

robot.

MEC-402 Clasificación y

características de un robot.

MEC-113 Sensores internos.

MEC-114 Sensores externos.

MEC-308 Manufactura 3D.

Explica la clasificación general de los robots y las

partes que los conforman.

Plantea la importancia de los sensores como

medios de adquisición de datos para un robot.

Elaboración de un sistema de

control de sentido de giro para un

motor CD.

19 MECATRÓNICA


ROBÓTICA

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE ORIENTACIONES MEC-401

De manera individual examine el material propuesto por el

docente y en plenaria explique las partes básicas que

integran un robot como sistema mecatrónico, al finalizar

elabore una tabla para relacionar las partes de un sistema

mecatrónico (sensores, controlador, actuadores, mecanismos

e interfaces) con las partes básicas que integran a un robot.

En equipo diseñe un circuito para controlar el encendido y

apagado de un motor eléctrico DC y su sentido de giro.

(RECUPERACIÓN – COMPRENSIÓN)

El docente puede proporcionar el material impreso o digital

con las partes de un sistema mecatrónico para que el

alumnado logre relacionar la información con las partes que

integran a un robot.

https://mecasquad.wordpress.com/2015/04/18/sistema-

mecatronico/

MEC-402

De manera individual indague en la red acerca de la

clasificación general de los robots y sus características,

presente su trabajo a través de tarjetas o fichas técnicas de

robots.

En equipo aplica alguna técnica de control (por relevadores,

control electrónico, control programable mediante Arduino)

para construir el circuito propuesto.


El docente puede proporcionar material impreso o digital con

los tipos de robots que se busca estudiar para orientar la

cantidad de fichas.

https://www.masterindustria40.com/robots-master-robotica/

MEC-113

En equipos, utilice el material sugerido por el docente para

explicar en plenaria el funcionamiento de los sensores internos

usados para detectar posición, velocidad, aceleración y

esfuerzo en un robot.

En equipo, construya el circuito de control para la inversión de

giro de un motor DC.



los tipos de sensores citados o permitir que el alumnado

indague libremente en la red.

http://www.superrobotica.com/sensores.htm

https://mecasquad.wordpress.com/2015/04/18/sistema-mecatronico/

https://mecasquad.wordpress.com/2015/04/18/sistema-mecatronico/

https://www.masterindustria40.com/robots-master-robotica/

http://www.superrobotica.com/sensores.htm

20 MECATRÓNICA


MEC-114

En equipo, utilice el material sugerido por el docente para

explicar en plenaria el funcionamiento de los sensores

externos de contacto y sin contacto, usados para detectar las

variables del medio en el que se encuentra un robot.

De manera individual detecte fallas en el circuito construido,

justifique el porqué de la falla y corríjala.

(ANÁLISIS – COMPRENSIÓN – APLICACIÓN)


los tipos de sensores citados o permitir que el alumnado

indague libremente en la red.

MEC-308

De manera individual indague acerca del funcionamiento de

una impresora 3D, escriba sus partes generales y su

funcionamiento; y conteste las siguientes preguntas:

a) ¿Una impresora 3D es un robot?

b) ¿Qué tipo de robot es una impresora 3D?

c) ¿Cómo se realiza la inversión de sentido de movimiento

en los ejes de una impresora 3D?

Comparta las respuestas en plenaria y anote las conclusiones

finales.

En equipo redacte un reporte acerca de la construcción del

circuito de inversión de giro que han construido

argumentando las aplicaciones que le pueden dar en los

diferentes tipos de robots que han registrado en sus tarjetas.

(COMPRENSIÓN - SELF)


la intención de guiar la indagación.

21 MECATRÓNICA


EVALUACIÓN DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE CURRICULAR I

DOMÓTICA

SABER CONOCER SABER HACER SABER SER Y CONVIVIR

Compare los sistemas de control en

domótica.

Reconoce los elementos generales de

sistema domótico

Utiliza sensores para controlar

dispositivos eléctricos y/o electrónicos

aplicados a la domótica

Construye circuitos de control

eléctrico/electrónico para sistemas

On/Off en domótico.

Argumenta la metodología de

construcción y la selección de

dispositivos a utilizar para la

construcción de un sistema de control

domótico.

Manifiesta empatía al colaborar en el

desarrollo del proyecto con sus

compañeros y festeja el logro de los

objetivos comunes.

Entrega en tiempo y forma las

actividades solicitadas.

ROBÓTICA


Compare los sistemas de control en un

robot.


un robot.



aplicados a la robótica.

Construye circuitos de control

eléctrico/electrónico para sistemas

On/Off en robótica.





en robótica.




objetivos comunes.



22 MECATRÓNICA


EVALUACIÓN DE LAS COMPETENCIAS

COMPETENCIAS GENÉRICAS

ATRIBUTO BÁSICO INTERMEDIO AVANZADO

A1 Sigue instrucciones y

procedimientos de manera

reflexiva, comprendiendo

como cada uno de sus pasos

contribuye al alcance de un

objetivo.

Sigue pocas instrucciones y


reflexiva, comprendiendo de

manera incipiente como

cada uno de sus pasos


objetivo.

Sigue algunas instrucciones y



parcialmente como cada

uno de sus pasos contribuye

al alcance de un objetivo.

Sigue todas las instrucciones y



plenamente como cada uno

de sus pasos contribuye al


A6. Utiliza las tecnologías de

la información y

comunicación para procesar

e interpretar información.

Utiliza medianamente las

tecnologías de la

información y comunicación

para procesar e interpretar

deficientemente la

información.

Utiliza las tecnologías de la



medianamente la

información.

Utiliza ampliamente las

tecnologías de la



correctamente información.

COMPETENCIAS PROFESIONALES BÁSICAS

COMPETENCIA BÁSICO INTERMEDIO AVANZADO

CPMEC-06. Diseña sistemas

de automatización en la

domótica.

Diseña básicamente sistemas


domótica.

Diseña medianamente

sistemas de automatización

en la domótica.

Diseña avanzadamente


en la domótica.

CPMEC-05. Crea y controla

sistemas robóticos básicos. Crea y controla básicamente

sistemas robóticos básicos.

Crea y controla

medianamente sistemas

robóticos básicos.

Crea y controla

avanzadamente sistemas


23 MECATRÓNICA


CONTENIDOS MULTIDISCIPLINARES COMPARTIDOS (UAC I)

Campo Disciplinar

Comunicación

Contenido Específico

CO-002 Me expreso eficaz y eficientemente en español.

CO-008 Presento Información.

CO-018 Organizo jerárquicamente mis ideas de manera gráfica.

Campo Disciplinar

Ciencias Sociales


CS-107 Hallazgos en la investigación

24 MECATRÓNICA


UNIDAD DE APRENDIZAJE CURRICULAR II (UAC II)

Ámbitos








Propósitos de la UAC II

Al finalizar la UAC II, el alumnado seleccionará y utilizará un

protocolo de comunicación en un sistema de control

domótico/robótico, haciendo uso de la normatividad

correspondiente.

Producto sugerido


como mínimo, el encendido y apagado de luces exteriores y

la apertura y cierre de la entrada principal mediante el uso

de sistemas inalámbricos.

Robot seguidor de línea que evite obstáculos.


CG5. A1, A6


CPMEC-06

CPMEC-05


Perseverancia


Empleo

25 MECATRÓNICA



DISCIPLINA “A”


MEC-508 ¿Qué es un protocolo de

comunicación?

MEC-018 Gestión y clasificación de

los protocolos de comunicación.

MEC-509 Comunicación serial

(RS232).

MEC-510 Comunicación USB.

MEC-511 Comunicación I2C.

MEC-512 Comunicación WIFI.

Explica la diferencia entre los protocolos de

comunicación y la normatividad que las rige.

Valora la importancia de la selección de un

protocolo de comunicación en domótica.

Plantea las diferencias entre los protocolos de

comunicación.

Construcción de la maqueta de

una casa donde se controle

como mínimo, el encendido y

apagado de luces exteriores y la

apertura y cierre de la entrada

principal mediante el uso de

sistemas inalámbricos.

26 MECATRÓNICA


DOMÓTICA

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE ORIENTACIONES MEC-508 En plenaria, comente acerca de lo que conoce

como “protocolo de comunicación”, a continuación,

utilizando el material sugerido por el docente, presente un

resumen en el que se mencione el origen de los protocolos de

comunicación y cómo han evolucionado a través del tiempo.

De manera colaborativa, diseñe un croquis para la

elaboración de la maqueta de una casa y defina la forma en

que va a controlar el encendido / apagado de luces y la

apertura / cierre de la puerta de la cochera


Se sugiere utilizar el siguiente link para obtener información

acerca de protocolos de comunicación en informática.

https://sites.google.com/site/historiayconceptosdelinternet/in

ternet/protocolos-de-comunicacion

MEC-018

Elabore un cuadro sinóptico en el que muestran los diferentes

protocolos de comunicación su origen, ventajas y

desventajas.

Elabora tarjetas de identificación para cada uno de los

protocolos mencionados en el cuadro sinóptico que utiliza

con sus compañeros para cuestionar sobre los protocolos de

comunicación.

En equipo determinan el tipo de mecanismo que van a usar

para para la apertura de la puesta de la cochera de la casa

que están diseñando.

(ANÁLISIS - COMPRENSIÓN)

Se sugiere el uso de este video para tener un punto de partida

acerca de los protocolos de comunicación de código abierto

vs código cerrado.

https://youtu.be/Y_PgBnR93-U

MEC-509

indaga acerca de las características y normativas del

protocolo de comunicación serial (RS232).

En equipo analizan si están en posibilidades de utilizar este

protocolo de comunicación para el control de la maqueta

Se sugiere el uso del siguiente vínculo para dar inicio a la

sesión e indagar acerca del protocolo serial RS232.

https://www.alicat.com/es/el-protocolo-de-comunicacion-rs-

232-y-su-instrumento-alicat/

https://sites.google.com/site/historiayconceptosdelinternet/internet/protocolos-de-comunicacion

https://sites.google.com/site/historiayconceptosdelinternet/internet/protocolos-de-comunicacion

https://youtu.be/Y_PgBnR93-U

https://www.alicat.com/es/el-protocolo-de-comunicacion-rs-232-y-su-instrumento-alicat/

https://www.alicat.com/es/el-protocolo-de-comunicacion-rs-232-y-su-instrumento-alicat/

27 MECATRÓNICA


que van a construir (materiales, costos, facilidad de

adquisición, viabilidad para realizarlo a escala real).

Elabora programas de control para los dispositivos que va a

controlar.


MEC-510

Indague acerca de las características y normativas del

protocolo de comunicación.


protocolo para el control de la maqueta que van a construir,

(materiales, costos, facilidad de adquisición, viabilidad para

realizarlo a escala real)


En este vínculo se puede encontrar una presentación en PDF

del Ing. Pablo Martín Gómez acerca del protocolo de

comunicación USB.

http://www.sase.com.ar/2013/files/2013/09/SASE2013-USB-P-

Gomez.pdf

MEC-511





que van a construir, (materiales, costos, facilidad de

adquisición, viabilidad para realizarlo a escala real)

Elabora circuitos eléctricos y electrónicos de control para la

maqueta.

Realice programas adecuados según el protocolo de control

seleccionado.

Construya la maqueta según las especificaciones del diseño

elaborado.


El siguiente vínculo conduce a un video acerca del protocolo

I2C usado en Arduino.

https://youtu.be/634e2mJkOS0

El siguiente video muestra información acerca de la

comunicación IC2 entre Arduino y Android

https://youtu.be/n21y1fTE_MY

MEC-512



En equipo, analice si están en posibilidades de utilizar este


Se sugiere el siguiente vínculo para mostrar a los alumnos y

entender la conexión de WIFI con Arduino.

https://youtu.be/OGx66RYSy-Q

http://www.sase.com.ar/2013/files/2013/09/SASE2013-USB-P-Gomez.pdf

http://www.sase.com.ar/2013/files/2013/09/SASE2013-USB-P-Gomez.pdf

https://youtu.be/634e2mJkOS0

https://youtu.be/n21y1fTE_MY

https://youtu.be/OGx66RYSy-Q

28 MECATRÓNICA


que van a construir, (materiales, costos, facilidad de

adquisición, viabilidad para realizarlo a escala real)

Construya la maqueta según las especificaciones del diseño

elaborado.

(COMPRENSIÓN – APLICACIÓN)

29 MECATRÓNICA



DISCIPLINA “B”


MEC-205 Seguidor de linea

MEC-206 Sumo bot

MEC-207 Robot explorador

Explica las características mecánicas y de control

de un mini robot

Plantea la importancia de la adquisición de datos

del medio, para un robot.

Robot seguidor de línea que evite

obstáculos.

30 MECATRÓNICA


ROBÓTICA

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE ORIENTACIONES MEC-205 Comente en plenaria, acerca de las características

de un robot seguidor de línea, sus componentes y el tipo de

sensores que utiliza para adquirir datos de medio.

Con la guía del docente el alumnado construya un robot

móvil seguidor de líneas.

Redacte una ficha de reporte, acerca del proceso de

construcción, programación, en el que argumente acerca de

la importancia de los componentes en la adquisición y

procesamiento de datos del robot.

(RECUPERACIÓN - COMPRENSIÓN)

El docente puede utilizar el siguiente video para realizar el

proyecto de construcción utilizando tecnologías Arduino.

https://youtu.be/1WVb6qyorLc

MEC-206 Indague acerca de las características de un robot

de batalla tipo sumobot, los tipos, sus componentes y el tipo

de sensores que utiliza para adquirir datos del medio, que le

permiten evitar los ataques y atacar al momento

programado.


En el siguiente vínculo puedes tener acceso a un video

acerca de las batallas de sumobots y algunos tipos de ellos

existentes.

https://youtu.be/L-lO7iLJEJQ

MEC-207

Indague acerca de las características de un robot

explorador, sus componentes y el tipo de sensores que utiliza

para adquirir datos de medio que le permiten evitar

obstáculos.

Con la guía del docente construya un robot móvil de tipo

explorador.

Redacta una ficha de conclusión acerca del proceso de

construcción, programación, además, argumente acerca de

la importancia de los componentes en la adquisición y

El docente puede utilizar el siguiente video para realizar el

proyecto de construcción utilizando tecnologías Arduino.



https://youtu.be/L-lO7iLJEJQ


31 MECATRÓNICA


procesamiento de datos del robot y cómo sería importante el

uso de este tipo de sistemas en la vida cotidiana

(APLICACIÓN - SELF)

32 MECATRÓNICA


EVALUACIÓN DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE CURRICULAR II

DOMÓTICA


Compare los protocolos de

comunicación en domótica.


un sistema de comunicación en

domótica.



aplicados a la domótica.

construye circuitos de control

eléctrico/electrónico para sistemas de

control domótico.





domótico




objetivos comunes.



ROBÓTICA


Compare los tipos de robot móvil.


un robot móvil



aplicados a la robótica móvil.



control de un robot móvil.





para un robot móvil




objetivos comunes.



33 MECATRÓNICA










objetivo.







objetivo.














la información y




tecnologías de la



deficientemente la

información.




medianamente la

información.


tecnologías de la








domótica.



domótica.



en la domótica.



en la domótica.




Crea y controla



Crea y controla



34 MECATRÓNICA


CONTENIDOS MULTIDISCIPLINARES COMPARTIDOS (UAC II)

Campo Disciplinar

Comunicación





Campo Disciplinar

Ciencias Sociales



35 MECATRÓNICA


UNIDAD DE APRENDIZAJE CURRICULAR III (UAC III)

Ámbitos








Propósitos de la UAC III

Al finalizar la UAC III, el alumnado automatizará procesos

domésticos mediante el uso de aplicaciones en Android.

Producto sugerido


como mínimo, el encendido y apagado de luces exteriores,

la apertura y cierre de la entrada principal y la

activación/desactivación del motor de una bomba para

controlar el nivel de agua en el tanque alto, mediante el uso

de aplicaciones Android.

Programa de manipulación ejecutado en simulador.


CG5. A1, A6


CPMEC-06

CPMEC-05


Perseverancia


Empleo

36 MECATRÓNICA



DOMÓTICA


MEC-607 ¿Qué es la comunicación

inteligente?

MEC-513 Automatización de

procesos domésticos.

MEC-608 ¿Que es un acceso

inteligente?

MEC-514 Control de proyectos

domóticos con APP Inventor.

Explica ¿Qué es la comunicación inteligente en

domótica?

Valora los avances tecnológicos que permiten la

aplicación de la domótica en nuestros días.

Plantea el uso de aplicaciones Android para el

control domótico.

Construcción de la maqueta de

una casa donde se controle

como mínimo, el encendido y

apagado de luces exteriores, la

apertura y cierre de la entrada

principal y la activación /

desactivación del motor de una

bomba para controlar el nivel de

agua en el tanque alto, mediante

el uso de aplicaciones Android.

37 MECATRÓNICA


DOMÓTICA

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE ORIENTACIONES MEC-607 Comente en plenaria, acerca de la comunicación

inteligente usada en la domótica (casas inteligentes) analiza

el material proporcionado por el docente, elabora un

resumen en el que especifica las características, ventajas y

desventajas de las casas inteligentes.

En equipo y con la guía del docente diseñan los algoritmos de

programación que usarán para elaborar la maqueta de una

casa inteligente.


En el siguiente enlace se puede encontrar un artículo acerca

de las casas inteligentes en España.

https://cmyk-arq.es/domotica-casas-inteligentes/

pueden retomar la maqueta que han venido trabajando

durante el semestre.

MEC-513 En equipo, seleccione los procesos domésticos a

controlar en la maqueta que se construirá.

Elabore programas para los circuitos de control analiza su

funcionamiento y argumenta acerca de las posibles fallas

durante el funcionamiento, las corrige y reconstruye de ser

necesario.

(ANÁLISIS)

En el siguiente enlace se observa información útil acerca de

la automatización en casas y el Smart-home.

https://es.xfinity.com/hub/smart-home/home-automation

MEC-608 Analice el funcionamiento de un teclado matricial

para utilizarlo como llave de seguridad para un sistema de

acceso inteligente.

En equipo, realice la programación y construcción del circuito

de control de acceso mediante un teclado matricial para la

maqueta de una casa.


El siguiente enlace se encuentra un video acerca de algunos

accesos inteligentes.

https://youtu.be/85318Ek7JqM

MEC-514 En equipo, utilice la APP “Inventor” para elaborar

una aplicación para controlar las funciones de la maqueta de

una casa.

(APLICACIÓN)

En el siguiente enlace se encuentra un video con una

propuesta de control domótico de la maqueta de una casa

mediante una aplicación hecha en app inventor para

Android.

https://cmyk-arq.es/domotica-casas-inteligentes/

https://es.xfinity.com/hub/smart-home/home-automation

https://youtu.be/85318Ek7JqM

38 MECATRÓNICA


Integra los sistemas mecánicos y de control para el

funcionamiento de la maqueta modificando las partes

mecánicas y sistemas de control que así lo requieran.

De manera individual, redacte una ficha de reporte acerca

de la maqueta que se ha construido, explique las diversas

aplicaciones que le pueden dar en la vida real a sus casas y

la importancia de las mismas.


https://youtu.be/Z6pQjozn44o

https://youtu.be/Z6pQjozn44o

39 MECATRÓNICA



ROBÓTICA


MEC-403 Brazo robótico.

MEC-404 Articulaciones y eslabones

en un brazo robótico.

MEC-405 Espacio de trabajo de un

brazo robótico.

MEC-515 Simulación de robot

utilizando el software (COSIMIR

EDUCATIONAL).

Explica las características mecánicas y de control

de un robot manipulador

Plantea la importancia del uso de simuladores

para el ahorro de tiempos, movimientos y

materiales a nivel industrial

Programa de manipulación

ejecutado en simulador.

40 MECATRÓNICA


ROBÓTICA

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE ORIENTACIONES MEC-403 Retomando el robot manipulador que construyó

anteriormente, describa sus características físicas y defina las

dimensiones que puede tener dependiendo de la aplicación

en la que se encuentre.

Indague acerca de los procesos de manufactura en los que

se utilizan robots manipuladores.

En equipo, utilice un simulador de robótica para identificar los

movimientos que puede realizar un robot manipulador.

(RECUPERACIÓN – COMPRENSIÓN)

En los siguientes enlaces se presentan videos de robots

manipuladores de múltiples grados de libertad en diferentes

aplicaciones industriales que puedes usar para ejemplificar en

la clase

https://youtu.be/DPYBQ-RTpP8

https://youtu.be/VWB6xd8ZQEM

MEC-404

De manera individual, Indague acerca de los grados de

libertad de un robot y realiza una tabla que te permita

clasificar robots manipuladores según sus grados de libertad.

Utilice un software de simulación para identificar los grados de

libertad de un robot manipulador.


Si no se cuenta con un simulador de robótica es posible utizliar

videos como el que se presenta en el enlace para realizar la

identificación de grados de libertad.

https://youtu.be/iI5Z9rJ_lwM

MEC-405 Indague acerca del espacio de trabajo de un robot

manipulador y realice una clasificación de robots según su

espacio de trabajo.

Utilice un software de simulación para identificar el espacio

de trabajo de un robot manipulador.

En equipo y con la guía del docente, utilice los comandos

básicos de programación que se usan en el software de

simulación para crear una rutina Pick and Place.


Puede utilizar el video que se presenta en el siguiente enlace

para mostrar los diferentes espacios de trabajo de los robots.

https://youtu.be/4Rz5X65KCxk

https://youtu.be/DPYBQ-RTpP8

https://youtu.be/VWB6xd8ZQEM

https://youtu.be/iI5Z9rJ_lwM

https://youtu.be/4Rz5X65KCxk

41 MECATRÓNICA


MEC-515 En equipo, utilice el simulador de robótica para

elaborar rutinas de manipulación de objetos considerando la

siguiente secuencia:

a) Creación de un proyecto

b) Inserción de un objeto virtual y su configuración.

c) Creación de posiciones para la trayectoria de trabajo.

d) Elaboración del programa con comandos básicos

(mover, tomar, soltar).

e) Compilación del programa y depuración de errores si

aplica.

f) Ejecutar la simulación.

En equipo, redacte una ficha de reporte acerca del proceso

de simulado, argumentado en qué tipo de procesos, tanto

domésticos como industriales se puede aplicar.


En el siguiente enlace se presenta un video para programar al

robot RV2AJ de Mitsubishi con Cosimir profesional de FESTO

que te será de utilidad para elaborar una simulación para el

robot.

https://youtu.be/RMPl1h7WhwA

https://youtu.be/RMPl1h7WhwA

42 MECATRÓNICA


EVALUACIÓN DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE CURRICULAR III

DOMÓTICA


Compare las ventajas y desventajas de

la domótica.

Reconoce los elementos generales de la

automatización para domótica.

Utiliza aplicaciones Android para

controlar dispositivos eléctricos y/o

electrónicos aplicados a la domótica.



control domótico.

Argumenta la metodología y la lógica

de programación para aplicaciones

android en la domótica.




objetivos comunes.



ROBÓTICA


Compare las ventajas y desventajas del

uso de robots manipuladores en la

industria.


un robot manipulador.

Utiliza simuladores de robótica para la

ejecución de procesos industriales.

construye programas para el control

para robots y comprueba su

funcionamiento mediante simuladores.

Argumenta la metodología y la lógica

de programación para robots

manipuladores.




objetivos comunes.



43 MECATRÓNICA










objetivo.







objetivo.














la información y




tecnologías de la



deficientemente la

información.




medianamente la

información.


tecnologías de la








domótica.



domótica.



en la domótica.



en la domótica.




Crea y controla



Crea y controla



44 MECATRÓNICA


CONTENIDOS MULTIDISCIPLINARES COMPARTIDOS (UAC III)

Campo Disciplinar

Comunicación





Campo Disciplinar

Ciencias Sociales



45 MECATRÓNICA


REFERENCIAS

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA ● Romero Morales, C., Vázquez Serrano, F., & de Castro Lozano, C. (2008). Domótica e Inmótica Viviendas y edificios

inteligentes (2 ed.). Ra-Ma.

● Arduino (2019). Download the Arduino IDE. Recuperado de: https://www.arduino.cc/en/Main/Software

● Boylestad, R. (2018). Electrónica: Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos (11va. Ed). Pearson Educación.

● Jouaneh, M. (2017). Fundamentos de Mecatrónica. Cengage Learning

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA ● Rashid, M. (2015). Electrónica de potencia (4ta ed). Pearson Educación.

● Thomas, F. (2007). Principios de Circuitos Electrónicos (8va Ed). Pearson Educación.

● Grupo CT. (2009). Catia V5 Ejercicios. CAD Tech Ibérica, S. A. de C. V. Área de formación.

● Jensen, C., Helsel, J., Short, D. (2004). Dibujo y diseño en ingeniería. 6ª edición. McGraw Hill

domótica - sep.puebla.gob.mx

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