Lego Mindstorms es el resultado de la colaboración de Lego con el MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) y fruto de esta colaboración fue RCX un derivado del desarrollo por del MIT Programmable Brick (Ladrillo programable).
La primera versión del RCX salió al mercado en 1998 en un kit a un precio de 200 dólares. Incluía 717 componentes, entre ellos el bloque RCX y su conexión infrarroja con el PC. En su lanzamiento se vendieron 80.000 unidades en tres meses.
El bloque RCX
El bloque RCX es cerebro del Lego Mindstorms, que contiene toda la parte lógica y electrónica que permite las acciones del robot.
Tiene tres versiones oficiales: 1.0, 1.5 y 2.0 y consta de un microcontrolador Hitachi H8/3292, a 5 volts y una velocidad aproximada de 16 Mhz, con una memoria ROM de 16 Kb, una memoria RAM externa de 32 Kb y un decodificador analógico digital que permite transformar las distintas entradas de energía en bits.
El bloque RCX es la pieza central del Lego Mindstorms, que contiene toda la parte lógica y electrónica permite la acción del robot, Es capaz de almacenar en su memoria hasta 5 programas diferentes aparte de y guardar el firmware básico.
Entradas
El RCX está dotado de tres entradas llamadas 1, 2 y 3 que mediante bases conectoras de 2×2 módulos de Lego permite capturar por separado la información enviada por tres sensores diferentes.
Salidas
Las salidas son a 9 voltios y permiten mover los motores y otros actuadores para dar movimiento al robot, permitiendo que cada motor actúe de acuerdo a las instrucciones emanadas del programa.
Pantalla LCD
La pantalla de LCD permite visualizar tres zonas de datos diferentes:
La superior, detección en las entradas de los sensores y el nivel de carga de las baterías.
La central con el contador, el temporizador y valores registrados por los sensores.
La inferior, indica el sentido de movimiento de los motores.
El lateral izquierdo, muestra si hay conexión inalámbrica mediante el puerto infrarrojo
Cuando está operando, la pantalla de LCD muestra un contador con las veces y el tiempo que se ha ejecutado el programa, y el número que identifica el programa que se está ejecutando. También muestra el icono de una persona que se encuentra en movimiento o detenida, según se ejecuta o no el programa. Además, si se selecciona un sensor conectado a una entrada, sea el tipo que sea, permite ver el valor registrado por el sensor.
Puerto infrarrojo
En la parte delantera del bloque RCX, hay un puerto infrarrojo que permite la comunicación con el PC para transferir tanto el firmware como los programas.
Una de las cualidades de este puerto infrarrojo es la capacidad de conectarse con otro dispositivo que posea el puerto, como computadoras portátiles y algunos modelos de teléfonos móviles. La distancia de separación entre el RCX y el receptor debe ser como máximo de 30 cm, y sin objetos que interfieran la visual entre ambos instrumentos.
Alimentación eléctrica
La alimentación eléctrica de lleva a cabo con 6 baterías AA de 1,5 voltios, en paralelo que se conectan en la parte posterior del bloque.
Firmware básico
El firmware del Lego Mindstorms es un juego de instrucciones que permiten hacer las distintas tareas que se le pueden programar en el bloque RCX. El firmware viene en un CD-ROM que acompaña al robot y debe cargarse cada vez que el robot se inicia o si al cambiar las baterías la memoria se borra.
Sin el firmware, el robot está en modo de arranque, y solo se pueda arrancar el programa 1 que viene en forma nativa dentro del robot. Para cargar el firmware debe ejecutarse el programa y luego esperar cerca de 3 minutos para que se cargue y transmita desde el PC todo el firmware básico.
Torre de comunicación
La torre de comunicación es el dispositivo que se conecta al PC para que se pueda transmitir el software al RCX a través de la ventana de rayos infrarrojos que posee la torre.
Los modelos más antiguos de torre de comunicación se enchufaban al ordenador por la puerta seria del PC y los más modernos se conectan en una puerto USB.
Otra diferencia entre la torre serial y la USB es que mientras que la USB se alimenta directamente del PC, la seria necesita una pila AA de 1,5 voltios.
El alcance de los infrarrojos es como máximo de 30 cm y la comunicación se ve muy afectada por la luz ambiental por lo que conviene aproximar lo más posible las ventanas de la torre de comunicaciones y la ventana del módulo RCX.
Son características muy modestas para la tecnología actual pero en su día fue un gran paso para acercar la robótica a la gente y un super éxito de ventas para Lego.
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