DESARROLLO DEL CÓDIGO INFORMÁTICO PARA EL CANSAT CON ESP32-C3 SUPERMINI
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA ACTIVIDAD
El alumnado participante desarrolló el software embarcado de un prototipo de CanSat utilizando el entorno Arduino IDE y el microcontrolador ESP32-C3 Supermini. El código implementa dos modos de funcionamiento:
Modo normal: el sistema lee datos ambientales (sensores BMP280 y AHTX0) y de geolocalización (GPS NEO-6M), genera paquetes de datos que se almacenan en una tarjeta SD y se transmiten en tiempo real a una estación terrestre mediante el módulo de radiofrecuencia HC-12 a 1 Hz. Los datos se cifran con un algoritmo XOR ligero, incorporando identificadores secretos al inicio y al final del mensaje para facilitar su validación en destino.
Modo AT: permite, durante los primeros segundos tras el arranque, la reconfiguración del módulo HC-12 (frecuencia, potencia, velocidad) mediante comandos seriales sin necesidad de reprogramar el microcontrolador.
El sistema asegura una comunicación fiable, eficiente y segura durante toda la misión. La actividad integró sesiones teóricas, programación colaborativa, pruebas de campo y validación funcional del prototipo.
¿QUÉ ALUMNADO HA PARTICIPADO?
Alumnado de 1º de bachillerato del IES Santa Eulalia, dentro del Módulo 3: Ferias y concursos del proyecto Zumo de Neuronas 2.0. Han participado, en total, 10 alumnos, distribuidos en dos equipos.
¿CUÁL ES EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA ACTIVIDAD?
Diseñar, programar y validar el sistema embebido del CanSat, integrando sensores, almacenamiento de datos, transmisión inalámbrica y seguridad criptográfica básica, fomentando competencias digitales, pensamiento computacional y resolución de problemas reales.
RELACIÓN CON EL PROYECTO PRESENTADO
Esta actividad se enmarca dentro del proyecto CITE STEAM "Zumo de Neuronas 2.0", dentro del Módulo 3 (Ferias y concursos), desarrollando un producto tecnológico innovador orientado a ferias científicas y concursos escolares, aplicando conocimientos de matemáticas, tecnología, física y programación en un contexto real. Potencia además las competencias de trabajo colaborativo y aprendizaje activo mediante metodología basada en proyectos.
¿CÓMO SE HA LLEVADO A CABO?
Formación docente previa en arquitectura ESP32 y uso de Arduino IDE (15 horas).
Sesiones con alumnado (20 horas): introducción, desarrollo modular del código, pruebas y ajustes iterativos.
Asesoramiento externo con expertos (5 horas): presenciales y en línea, para revisión técnica y optimización del código.
Pruebas de integración con sensores, tarjeta SD y módulo HC-12, tanto en laboratorio como en simulaciones de vuelo.
Documentación del proceso mediante capturas de pantalla, grabaciones y esquemas.
TIEMPO EMPLEADO: 40 h
ELEMENTOS TECNOLÓGICOS ESPECÍFICOS UTILIZADOS
Hardware: ESP32-C3 Supermini, sensores BMP280 y AHTX0, GPS NEO-6M, módulo HC-12, tarjeta microSD.
Software: Arduino IDE, bibliotecas específicas (Wire, Adafruit_Sensor, SoftwareSerial, TinyGPS++, SPI, SD).
Protocolos y técnicas: comunicación serial, almacenamiento SD, cifrado XOR, lectura de sensores, comunicación RF.
Soporte multimedia: diagramas, capturas de código, vídeos explicativos, esquemas de conexión.
TIEMPO DEDICADO
15 horas de formación docente
20 horas de docencia directa al alumnado
5 horas de sesiones con expertos
NÚMERO DE SESIONES CON EL ALUMNADO
Un total de 15 sesiones (dos días por semana en séptimo período lectivo), repartidas entre:
Introducción al sistema embebido y sensores
Lectura de sensores y almacenamiento en SD
Configuración del módulo HC-12
Implementación del cifrado XOR
Modo AT y reconfiguración por comandos
Pruebas de integración y depuración
Presentación del resultado y documentación
EVIDENCIAS
Además de las fotos de esta entrada se pueden consultar más fotografías y vídeos que documentan el proceso en las RRSS del equipo TTF Project. Por ejemplo en Instagram: https://www.instagram.com/ttfprojectstaeulalia/
PARTICIPACIÓN DOCENTE
Docente responsable: María Bravo Conde, Departamento de Matemáticas.
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