Proyecto de Instituto: máquina de Galton con un contador conectado al ordenador

[alvarojimpal]

Muy buenas señores;

Antes que nada quisiera decirles que soy Álvaro y pertenezco a un grupo de cuatro personas de mi Instituto (4º de la ESO - 15 años). Me ha costado mucho registrarme (por el tema de "Halle RT en Ω, RT = 5kΩ || 7k5Ω" )

Al grano: estamos construyendo una máquina de Galton (por si no saben qué es les pongo la imagen a continuación) con la que obtendremos una campana de Gauss. Podríamos hacerlo sin ningún tipo de complicaciones pero para innovar un poco he pensado que en vez de lanzar 100 bolitas y que se quedasen en el fondo, podría haber un contador y, una vez pasase la bolita por el tubo de abajo del todo y el contador añadiese un número más al contador, impulsar la bola de nuevo hacia arriba del todo y hacer de todo esto un ciclo; que nunca parase de funcionar. Así, tendríamos más datos y por tanto la campana de Gauss la podríamos simular por ordenador con los números obtenidos por el contador.

Ahora aquí está el problema: ¿Qué contador pongo, cómo lo conecto al ordenador y transfiero los datos para que se vaya haciendo la gráfica?

Aquí les pongo una imagen explicativa:



He de decir que nuestro presupuesto es obviamente limitado (no más de 50 euros para esta parte, y mucho sería). Además, tengo contacto con muchos profesores del Instituto que podrían ayudarnos esporádicamente. Quisiera saber si la idea es viable y qué necesitaríamos, aparte de cómo. Tenemos muchas ganas y le vamos a echar tiempo para hacer algo bonito.

Por favor pregunten por detalles adicionales si los necesitan. Gracias por adelantado.

EDIT: No sé si habré puesto el tema en su foro correspondiente, ya que mis conocimientos acerca de la electrónica son un poco limitados.

 

[tecnogirl]

Preguntas:
Para qué reciclar las esferas si con una corrida ya tienes el efecto ?.
Que esperas encontrar con reciclar continuamente las esferitas ?

Y claro que se pueden contar con el PC de varias maneras, pero ten en cuenta que el puerto paralelo es mas bien limitado y habria que adicionarle otros puertos paralelos mediante tarjetas de expansion.

Salu2.

 

[alvarojimpal]

Preguntas:
Para qué reciclar las esferas si con una corrida ya tienes el efecto ?.
Que esperas encontrar con reciclar continuamente las esferitas ?

Cuantas más veces haga caer las bolitas por la máquina de Galton, mejor saldrá la campana de Gauss (tendremos más datos). Además, por añadirle complicación e innovación al trabajo, comparando luego la campana que salga con una creada mediante una formula matematica al ordenador.

¿A qué te refieres con puertos paralelos y tarjetas de expansión? Yo, desde mi ignorancia, he pensado en un sensor conectado a un contador que va conectado al ordenador y transmite los datos. Eso con cada una de las columnas de canicas. ¿Podría hacerse así? ¿Qué otras maneras podría haber?


Muchas gracias por tu ayuda

¿Alguna idea? Muchas gracias

 

[tecnogirl]

Aunque tambien podrias hacer el experimento con algunas variantes interesantes:
Ya que tienes la maquina, qué ocurre si:

a. Todas las esferas del mismo tamaño, pero el 50% metalicas y 50% plasticas
b. Todas las esferas metalicas, pero imantadas...
c. Todas las esferas metalicas, pero 50% mas pequeñas que las otras 50%...
d. Reemplazar las esferas por piezas de tamaño similar pero de forma diferente (cuadradas, ovaladas..., etc).

Esto me parece mas interesante que contarlas. Que opinas ?

Escribiste: "he pensado en un sensor conectado a un contador que va conectado al ordenador y transmite los datos. Eso con cada una de las columnas de canicas".

es posible, pero son 20 columnas... todo un trabajo y gasto de recursos. La forma mas optima seria que en cada columna se colocara una trampilla para desocupar manualmente cada columa. En la parte inferior se coloca una canal hacia UN UNICO contador, conectado a la PC. Asi puedes contar columna por columna y solo se necesitaria una barrera optoelectronica conectada al puerto paralelo y un muy sencillo programa en la PC... qué opinas ?. Salu2

 

[alvarojimpal]

Aunque tambien podrias hacer el experimento con algunas variantes interesantes:
Ya que tienes la maquina, qué ocurre si:

a. Todas las esferas del mismo tamaño, pero el 50% metalicas y 50% plasticas
b. Todas las esferas metalicas, pero imantadas...
c. Todas las esferas metalicas, pero 50% mas pequeñas que las otras 50%...
d. Reemplazar las esferas por piezas de tamaño similar pero de forma diferente (cuadradas, ovaladas..., etc).

Esto me parece mas interesante que contarlas. Que opinas ?

Escribiste: "he pensado en un sensor conectado a un contador que va conectado al ordenador y transmite los datos. Eso con cada una de las columnas de canicas".

es posible, pero son 20 columnas... todo un trabajo y gasto de recursos. La forma mas optima seria que en cada columna se colocara una trampilla para desocupar manualmente cada columa. En la parte inferior se coloca una canal hacia UN UNICO contador, conectado a la PC. Asi puedes contar columna por columna y solo se necesitaria una barrera optoelectronica conectada al puerto paralelo y un muy sencillo programa en la PC... qué opinas ?. Salu2

Lo de poner diferentes bolas no es el objetivo de nuestro trabajo; tratamos de formar una campana de Gauss con las bolitas. De todas formas, podriamos también comparar los datos.

Lo del unico contador conectado al PC está interesante... Entonces quedaría así, ¿no?



Ahora el problema es:

¿Qué es una barrera optoelectrónica? ¿Cuánto cuesta? ¿Dónde puedo encontrar más info sobre ella? ¿Va a poder contar las bolitas pasando por un tubo transparente? ¿Qué programa utilizamos? ¿Cómo se transmiten los datos de la barrera al programa?

Por cierto, no tiene por qué ser veinte tubos; creo que vamos a poner unos diez. Si las barreras optoelectrónicas no son muy caras y se pueden conectar vía USB podríamos poner una para cada tubo y no tener que estar moviéndolo, ¿no?

Muchas gracias, sigo buscando información por internet

 

[tecnogirl]

alvarojimpal: Tu esquema. Exacto, esa es la idea.

No tienes alguien con conocimientos básicos de electronica que te ayude ?. No es que sea algo muy complicado pero es que tomaria mucho esfuerzo y tiempo explicarte cada cosa.

Las imagenes adjuntas te ilustran varios modelos de barreras optoelectronicas. Todas ellas son lo mismo. Tienen un emsor de luz infrarroja o visible y un detector enfrentado. Si un cuerpo se interpone entre ellos, se produce una señal electrica o se cierra un contacto o conmuta un transistor. Ese evento se emplea para detectar el paso de un cuerpo.

Para el proyecto, solo se necesita uno y la señal de deteccion se conecta al puerto paralelo del ordenador. Estos sensores pueden funcionar con los tubos transparentes.

Con las imagenes, puedes preguntar en las tiendas de partes electronicas de tu localidad y conocer los precios. Pero la que selecciones debe estar de acuerdo con el diametro del tubo que vayas a usar.

No hay un programa para contar pero es muyyyy facil de hacer con lenguajes de programacion como assembler, C[++], Visual Basic, etc.

Salu2.

 

[capitanp]

Yo creo que estan mirando esto de una manera incorrecta

Cuantas más veces haga caer las bolitas por la máquina de Galton, mejor saldrá la campana de Gauss (tendremos más datos).

Si lo que quieres es una mejor campana de gauss lo que tienes que hacer es aumentar el muestreo no la cantidad de veces que pasan las bolitas

porque sino pondria un tubo y haria pasar las bolitas 1 millon de veces , que obtengo?

lo que necesitas es mas tubos


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