DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES EN EL CANSAT

 

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA ACTIVIDAD

Se ha diseñado e implementado un sistema completo de telecomunicaciones para el CanSat, basado en el módulo HC-12 de radiofrecuencia, que permite la transmisión bidireccional de datos entre el satélite y la estación de tierra en tiempo real, durante todas las fases del vuelo y tras el aterrizaje.

El microcontrolador ESP32-C3 Supermini gestiona la lectura y envío periódico (1 Hz) de datos ambientales (temperatura, humedad y presión atmosférica) y de geolocalización (coordenadas GPS). La información se transmite a través de un enlace RF robusto y de baja latencia, que permite además el envío de comandos desde tierra al CanSat, como la activación remota del sistema de recuperación o la modificación de parámetros de transmisión.

Se ha incorporado una antena Yagi direccional en la estación de tierra para maximizar la recepción a larga distancia y una antena omnidireccional de 1/4 de onda en el propio CanSat para asegurar cobertura 360° y garantizar un alcance adecuado de las telecomunicaciones.

¿QUÉ ALUMNADO HA PARTICIPADO?

Estudiantes de 1º de Bachillerato del IES Santa Eulalia, en el marco del Módulo 3: Ferias y concursos, agrupados en dos equipos (10 alumnos en total).

¿CUÁL ES EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA ACTIVIDAD?

Desarrollar un sistema de comunicación inalámbrica eficaz y seguro para monitorizar datos ambientales en tiempo real y permitir la interacción remota con el CanSat, aplicando conocimientos tecnológicos avanzados en un contexto práctico y colaborativo.

RELACIÓN CON EL PROYECTO PRESENTADO

Esta evidencia se integra en el proyecto CITE STEAM "Zumo de Neuronas 2.0", específicamente dentro del Módulo 3, orientado a la participación en ferias científicas. La actividad permite aplicar conocimientos en diseño electrónico, comunicaciones, codificación y trabajo cooperativo, fomentando el pensamiento crítico y la resolución de problemas reales.

¿CÓMO SE HA LLEVADO A CABO?

• Formación docente previa sobre antenas y comunicaciones RF (5 h).
  
  

• Diseño y construcción artesanal de antena Yagi (10 h): diseño con simuladores, ajuste de longitudes, pruebas de soldadura y fijación.
  
  

• Montaje del sistema de transmisión-recepción con el módulo HC-12 y su integración con el ESP32-C3.
  
  

• Pruebas de campo (5 h) para verificar el alcance, la recepción de datos y el envío de comandos a distintas distancias y orientaciones.
  
  

• Validación funcional en simulaciones reales de vuelo y aterrizaje, ajustando la orientación de antenas y parámetros de transmisión.
  
  

ELEMENTOS TECNOLÓGICOS ESPECÍFICOS UTILIZADOS

• Hardware:
  
  

• Módulo HC-12 (transceptor RF)
  
  

• Microcontrolador ESP32-C3 Supermini
  
  

• Sensor BMP280 (presión), sensor AHTX0 (temperatura/humedad), GPS NEO
  
  

• Antena direccional tipo Yagi (estación de tierra)
  
  

• Antena omnidireccional de 1/4 de onda (CanSat)
  
  

• Software:
  
  

• Arduino IDE para programación del sistema embebido
  
  

• Software de simulación de antenas (calculadora Yagi, 4nec2)
  
  

• Protocolos: Comunicación serie, transmisión en 433 MHz, protocolo propietario con checksum y delimitadores de mensaje
  
  

EVIDENCIAS APORTADAS:

Además de las fotos que acompañan esta entrada se puede consultar más material multimedia en las RRSS del equipo TTF Project, por ejemplo en su cuenta de Instagram: https://www.instagram.com/ttfprojectstaeulalia 

TIEMPO DEDICADO POR CADA DOCENTE:

20 horas en total:

• 5 h de formación docente en sistemas RF
  
  

• 10 h de diseño y construcción de las antenas Yagi y omnidireccional
  
  

• 5 h de pruebas de alcance y funcionalidad
  
  

PARTICIPACIÓN DOCENTE

• Víctor Morgado Serrano, Departamento de Tecnología
  
  

Benito Castilla, Departamento de Tecnología