Guía de montaje del robot mClon

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Guía de montaje del robot mClon https://tecnoloxia.org/
GUÍA DE MONTAJE 
DEL 
ROBOT MCLON
Modelo: “El Calvo”
“La tecnología siempre debe de ir acompañada de una metodología”
http://www.tecnologiaseducativas.es/ 1 By Tino Fernández Cueto
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Guía de montaje del robot mClon https://tecnoloxia.org/
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN.............................................................................................................................................................................3
ESQUEMA DE BLOQUES DEL ROBOT MCLON MONTADO EN PROTOSHIELD.................................................................................3
ESQUEMA ELÉCTRICO DEL ROBOT MCLON MONTADO EN PROTOSHIELD....................................................................................4
MONTAJE DEL ROBOT....................................................................................................................................................................5
1- RELACIÓN DE COMPONENTES ELECTRÓNICOS....................................................................................................................5
2- MATERIALES 3D....................................................................................................................................................................6
3- RELACIÓN DE HERRAMIENTAS.............................................................................................................................................6
4- CONEXIONADO DE COMPONENTES AJENOS AL MICROCONTROLADOR.............................................................................7
CÓMO VER EL MONTAJE ANTERIOR EN UN ENTORNO 3D INTERACTIVO..........................................................................8
5- MONTAJE DE LA ESTRUCTURA Y OTROS COMPONENTES...................................................................................................9
MONTAJE INTERACTIVO 3D DE LA ESTRUCTURA POR PASOS..........................................................................................10
6- MONTAJE DE SENSORES.....................................................................................................................................................11
MONTAJE INTERACTIVO 3D DE LOS SENSORES POR PASOS.............................................................................................12
7- MONTAJE DE LA ELECTRÓNICA Y PROGRAMACIÓN..........................................................................................................12
7.1 CONEXIONADO DE LAS PLACAS SHIELD Y PROTOBOARD ADEMÁS DE OTROS COMPONENTES................................12
7.2 CONEXIONADO DEL DRIVER Y LOS MOTORES............................................................................................................14
 7.2.1 PRUEBA DE LOS MOTORES................................................................................................................................16
 7.2.2 MEJORAS DE FUNCIONAMIENTO.....................................................................................................................17
7.3 CONEXIÓN DEL SENSOR DE ULTRASONIDO Y EL ZUMBADOR....................................................................................18
 7.3.1 COMPROBAR EL FUNCIONAMIENTO DEL ZUMBADOR Y DEL SENSOR DE ULTRASONIDOS.............................18
7.4 CONEXIÓN DE LOS LEDES NEOPIXELS.........................................................................................................................19
7.4.1 COMPROBAR EL FUNCIONAMIENTO DE LOS LEDES..........................................................................................20
7.5 CONEXIÓN DE LOS SENSORES SIGUE LÍNEAS.............................................................................................................20
7.5.1 COMPROBAR LOS SIGUE LÍNEAS........................................................................................................................21
7.6 CONEXIÓN DE LOS SENSORES DE LUZ........................................................................................................................21
7.6.1 COMPROBAR EL FUNCIONAMIENTO DE LOS SENSORES DE LUZ.......................................................................22
ACTIVIDADES DIDÁCTICAS CON EL ROBOT MCLON.....................................................................................................................23
ACTIVIDADES EN INTERNET....................................................................................................................................................23
ACTIVIDADES DE INICIACIÓN PROPUESTAS CON LAS SOLUCIONES.......................................................................................24
ACTIVIDAD 1 – LUCES QUE SE ENCIENDEN MANUALMENTE...........................................................................................24
ACTIVIDAD 2 – ROBOT EVITA OBSTÁCULOS INCOMPLETO...............................................................................................25
ACTIVIDAD 3 – PENSAR QUE ACTIVIDAD PODRÍAS REALIZAR CON ESTE ROBOT.............................................................25
OTRO TIPO DE ROBOT EDUCATIVO..............................................................................................................................................26
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INTRODUCCIÓN
Esta guía trata de cómo montar paso a paso el robot educativo mClon, el cual es una copia del robot comercial de 
MakeBlock llamado mBot. Este diseño ha sido realizado en el espacio maker de “A industriosa” en Vigo, por los profesores 
María Loureiro, Bernardo Álvarez y el maker Miguel Gesteiro.
Montar este robot presenta las siguientes ventajas con respecto a comprar un robot comercial como el mBot:
• Su funcionamiento se basa en el microcontrolador 
• Se conocerá todo su funcionamiento, tanto a nivel de hardware como de software
• Será posible repararlo fácilmente en caso de avería
• Todos los componentes electrónicos son baratos y fáciles de localizar
• Existen muchos profesores que están usando este tipo de robot en su aulas y que comparten su actividades
Para saber más acerca de este robot:
• Sitio web: https://tecnoloxia.org/mclon/que-e-mclon/
• Github: https://github.com/mClon
• Twitter: @mClonRobot
• Telegram: mClonRobot
• Thingiverse: mClonRobot
ESQUEMA DE BLOQUES DEL ROBOT MCLON MONTADO EN PROTOSHIELD 
Es importante entender como funciona este robot antes de montarlo. La mejor forma de hacerlo, para alguien que no tenga 
conocimientos previos sobre electrónica, será usando un esquema de bloques, donde cada uno de estos bloques tiene una 
función determinada dentro del esquema general del robot. La idea es la de montar poco a poco todos los componentes 
electrónicos a la vez que se comprueba que una determinada parte, correspondiente a un bloque, funciona.
Antes de comenzar hay que tener en cuenta que existen dos versiones iniciales de este robot (después se han realizado 
muchas mejoras). El tiempo estimado de montaje de este modelo que se realiza sobre la “protoshield” (conjunción de las 
palabras Protoboard + Shield) es de unas 8 horas, incluido el tiempo de programación y realización de actividades.
https://tecnoloxia.org/mclon/electronica/protoshield/
En este esquema de bloque se pueden distinguir las siguientes partes:
• Sensores: los componentes electrónicos que convierten una magnitud física en eléctrica, por ejemplo, la luz (LDR) o
el sonido (sensor de obstáculos) a un nivel de tensión
• Control: la parte del robot encargada de guardar el programa que controlará al robot (microcontrolador) junto con 
el puente en H que alimenta los motores para que el robot pueda moverse
• Actuadores: son todos aquellos componentes electrónicos que convierten una señal eléctrica en una magnitud 
física, por ejemplo, reciben una tensióny la transforman en un sonido (zumbador), en un movimiento (motores) o 
en una luz (Ledes)
• Alimentación:suministra toda la energía que el robot necesita para funcionar
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ESQUEMA ELÉCTRICO DEL ROBOT MCLON MONTADO EN PROTOSHIELD 
Ahora será mucho más fácil entender el esquema eléctrico de este robot si antes se ha estudiado su esquema de bloques.
La idea es que cada persona que analice este esquema eléctrico sea capaz de identificar cada uno de los elementos que 
aparecen en el esquema de bloques, es decir, que sepan identificar mediante sus símbolos a los sensores y a los actuadores.
Solo hay un elemento que no aparece en el esquema de bloques, el integrado 74HC04, el cual tiene dos partes o inversores 
lógicos el U5F y U5E. Lo único que hacen estos circuitos es invertir el nivel lógico que llegue a sus entradas, por ejemplo, si 
en una entrada hay un “1” (equivalente a unos +5V) a la salida habrá un “0” (cero voltios) y viceversa.
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MONTAJE DEL ROBOT
Como se menciona con anterioridad existen dos versiones iniciales del robot, para montar en una “protoshield” o sobre una 
placa de circuito impreso, llamada “shieldclon” diseñada por Xabier Rosas. En este documento se explica el montaje en la 
“protoshield”. Los apartados que hay que llevar a cabo para realizar este montaje son los que aparecen a continuación.
1- RELACIÓN DE COMPONENTES ELECTRÓNICOS
Los componentes electrónicos se pueden adquirir a través de Internet y son los de la página de los creadores del mClon:
https://tecnoloxia.org/mclon/material/opcion-con-protoshield/
Cantidad Componentes Enlace Precio
1 RobotDyn UNO R3. Placa Arduino Uno con 8 entradas analógicas Banggood 4,55
1 Cable micro USB tipo B a USB 0,5 metro Webcartucho 1,25
1 ProtoShield. Escudo para Arduino + placa de pruebas AliExpress 1,65
1 Driver motores TB6612FNG o puente en H AliExpress 0,72
1 Inversor 7404 AliExpress (lote 10 unid.) 0,92
1 Sensor de ultrasonidos HC-SR04 AliExpress 1,14
2 Sensores sigue líneas AliExpress (lote 10 unid.) 2,92
1 Zumbador pasivo AliExpress (lote 10 unid.) 1,43
3 Resistencia de 10K de 1/4W AliExpress (lote 100 unid.) 0,66
2 Resistencias LDR AliExpress (lote 20 unid.) 0,63
2 LED RGB neopixel (5 mm) AliExpress (lote 20 unid.) 8,13
3 Cables Dupont hembra-hembra 10 cm (para los LEDs RGB) AliExpress (lote 40 unid.) 0,63
20 Cables Dupont macho-macho 10 cm AliExpress (lote 40 unid.) 0,4
15 Cables Dupont macho-hembra 20 cm AliExpress 1,52
2 Motor DC de 6 voltios Banggood (lote 5 unid.) 11,7
3 Condensador de 100nF AliExpress (lote 50 unid.) 0,01
4 Juntas tóricas de 52 x 46 x3 mm Amazon (lote 10 unid.) 8
1 Canica de 14mm Amazon (lote 100 unid.) 14
5 Bridas de 150m x 2,5mm Amazon (lote 100 unid.) 3,6
4 Separador metálico M3 de 10mm Amazon (lote 50 unid.) 14
24 Tuercas M3 Amazon (lote 10 unid.) 5
4 Tornillos M3x25mm (motores) Amazon (lote 20 unid.) 8,85
14 Tornillos M3x10mm (soportes para los sensores) Aliexpress
1 Tornillo M3X15mm
4 Tornillos M3x5mm Aliexpress
1 Cable USB a micro USB tipo B corto RS-online
1 Caja para batería 18650 AliExpress
1 Batería 18650 AliExpress
1 Diodo 1N5817
1 Juego de macarrones retráctiles (para 20 robots) Amazon 8,42
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https://www.amazon.es/328PCS-poliolefina-termorretr%C3%A1ctiles-arrollada-manguitosMengonee/dp/B07KPFP1P6/
https://es.aliexpress.com/item/32324914059.html
https://es.aliexpress.com/item/32849427931.html
https://es.rs-online.com/web/p/cables-usb/1862845
https://es.aliexpress.com/item/32968483467.html
https://es.aliexpress.com/item/32968483467.html
https://www.amazon.es/Tornillo-avellanado-inoxidable-hex%C3%A1gono-interior/dp/B07DHMXJGS/
https://www.amazon.es/Tuercas-hexagonales-est%C3%A1ndar-inoxidable-unidades/dp/B08HCTN9Q2/
https://www.amazon.es/AONAT-Piezas-Plastico-Oficina-Exteriores/dp/B09MRRBXDX
https://www.amazon.es/AONAT-Piezas-Plastico-Oficina-Exteriores/dp/B09MRRBXDX
https://www.amazon.es/dancepandas-Marmoles-Adecuado-Decoraci%C3%B3n-Jarrones/dp/B082NM1X2C/
https://www.amazon.es/sourcingmap-T%C3%B3rica-Caucho-Di%C3%A1metro-Espesor/dp/B00W8YAFIS
https://es.aliexpress.com/item/32795567629.html
https://es.banggood.com/5Pcs-DC-3V-6V-Gear-Reducer-Motor-For-Arduino-DIY-Smart-Car-Robot-p-1260258.html?imageAb=2&cur_warehouse=CN&akmClientCountry=ES&akmClientCountry=ES
https://es.aliexpress.com/item/32831486796.html
https://es.aliexpress.com/item/32729488951.html
https://es.aliexpress.com/item/32800215149.html
https://es.aliexpress.com/item/32714487459.html
https://es.aliexpress.com/item/1005002920086794.html
https://es.aliexpress.com/item/32809862307.html
https://es.aliexpress.com/item/32920932104.html
https://es.aliexpress.com/item/32672744833.html
https://es.aliexpress.com/item/1005001425879949.html
https://es.aliexpress.com/item/32902779272.html
https://es.aliexpress.com/item/1005001960212899.html
https://es.aliexpress.com/item/32279103685.html
https://www.webcartucho.com/cables-micro-usb-y-usb-tipo-c/cable-usb-a-microusb-negro
https://es.banggood.com/UNO-R3-ATmega328P-A6-A7-Pin-Micro-Usb-Cable-Module-p-1129191.html
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2- MATERIALES 3D
Existen varias opciones para montar la estructura
del robot pero la más barata y sencilla es usar las
piezas impresa en 3D, las cuales se pueden
descargar desde este enlace: 
https://bit.ly/3LS0h4n
Descomprimir el fichero que se descarga, el cual
contiene una carpeta con todas las piezas STL a
imprimir. Todas estas piezas son del sitio web
oficial de mClon.
Las piezas que aparecen numeradas se pueden ver en esta fotografía.
Figura 1 – Piezas 3D
3- RELACIÓN DE HERRAMIENTAS
Por último serán necesarias las siguientes herramientas:
• Soldador de punta fina de 30 vatios y estaño
• Soporte para el soldador
• Tijeras de electricista
• Alicates de corte para PCB
• Alicates de punta plana
• Juego de destornilladores
• Multímetro
• Un mechero
• Soporte para PCBs o pinzas de la ropa
Figura 2 – Herramientas
Es posible conseguir un conjunto parecido a través de una página web (foto superior):
https://www.amazon.es/El%C3%A9ctrico-Soldadores-Soldadura-Mult%C3%ADmetro-Herramientas/dp/B0948QQWTJ/
También es aconsejable usar un soporte para realizar las soldaduras de los cables con los componentes electrónicos, como 
puedan ser las resistencia en serie con las LDR, aunque se puede hacer usando simples pinzas de la ropa.
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https://www.amazon.es/El%C3%A9ctrico-Soldadores-Soldadura-Mult%C3%ADmetro-Herramientas/dp/B0948QQWTJ/
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4- CONEXIONADO DE COMPONENTES AJENOS AL MICROCONTROLADOR
Todo lo que se describe a continuación se ha obtenido de la página de los creadores de este robot, dentro del apartado de 
“Pasos Previos”: https://tecnoloxia.org/mclon/estrutura/pasos-previos/
En esta primera fase de los componentes del robot no hace falta tener a mano el esquema eléctrico. Acceder a este enlace 
para ver el montaje interactivo descrito a continuación:
PASO TRABAJO A REALIZAR ILUSTRACIONES
01Motores Disponer de dos motores de 6 voltios DC
02Condensadores Soldar un condensador de 100 nano faradios entre los 
terminales de cada motor.
Primero hay que estañar cada terminal del 
condensador y hacer lo mismo con cada terminal delmotor. A continuación proceder a soldar cada terminal 
del condensador con los extremos de conexionado de 
un motor.
03Soldar_cable Disponer de cuatro cables dupont, dos de cada color, 
azul y violeta de 20 centímetros de longitud. Cortar 
cada extremo hembra, pelar un trozo de cada cable, 
estañarlos y soldarlos a las patillas de cada 
condensador, tal y como se puede ver a la derecha
04Puente_en_H Disponer de los siguientes materiales para soldar 
después las tiras de los terminales a la placa de circuito 
impreso del puente en H (TB6612FNG)
• Dos tiras de pines de 8 terminales
• El módulo TB6612FNG
• La protoboard de la protoshield
05Montaje_tiras La soldadura de los terminales del Puente en H se 
realiza de la siguiente forma:
1- Montar las 8 tiras de terminales en la protoboard
Colocarlas tal y como se pueden ver en la ilustración de 
la derecha
06Montar_P_H 2- Encima de las tiras de los terminales colocar el 
Puente en H
3- Soldar por arriba, con mucho cuidado, las tiras de 
terminales a la placa del puente en H
Los componentes montados en la realidad deberán estar igual que los que aparecen en estas ilustraciones para evitar 
posteriormente errores de conexionado de los cables con el resto de los componentes electrónicos del robot.
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PASO TRABAJO A REALIZAR ILUSTRACIONES
07Inversores Montar el integrado 74HC04 de 14 terminales sobre la 
protoboard tal y como se puede ver en la ilustración
08Cable_Shield
shield
Soldar un cable dupont de 10 centímetros a la shield, 
en el agujero que está marcado como “+” al lado del 
micro pulsador, fijarse a la derecha de la flecha roja
09Montar_placas Pegar la placa proboard sobre la shield tal y como 
aparece en esta ilustración. 
Despegar el papel protector de la parte inferior de la 
protoboard para poder pegarla a la shield
10Ultrasonidos Soldar un cable entre los terminales “Trig” y “Echo” del 
sensor de ultrasonidos, pero por la parte superior y 
pegado a la placa de circuito impreso de este módulo
CÓMO VER EL MONTAJE ANTERIOR EN UN ENTORNO 3D INTERACTIVO
Todo lo que describe en el apartado anterior se puede ver mediante un entorno 3D interactivo donde podrá ir seleccionado 
cada uno de los textos de color azul de las tablas anteriores. Los pasos que deberá de seguir son:
1. Abrir este enlace desde un ordenador: https://bit.ly/3vjtj6O
2. También se puede hacer con un móvil a través de este código QR
3. Una vez abierta la ventana del entorno 3D presionar sobre la flecha de la derecha
4. En la barra de iconos que se abre presionar sobre la claqueta
5. Se abrirá una ventana con todas las escenas (pasos a realizar) del montaje previo
6. Para abrir cualquiera de las escenas presionar sobre las imágenes
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5- MONTAJE DE LA ESTRUCTURA Y OTROS COMPONENTES
Todo lo que se describe a continuación se ha obtenido de la página de los creadores de este robot, dentro del apartado de 
“Montaxe”: https://tecnoloxia.org/mclon/estrutura/montaxe/
En esta segunda fase se montan las tuercas a la estructura, los sensores sigue líneas, los separadores de las placas, los 
motores además de otros elementos.
PASO TRABAJO A REALIZAR ILUSTRACIONES
01Sin_tuercas Se trata de colocar doce tuercas en la estructura 
principal del robot, la que aparece señalada como “1” 
en la figura 1
02Con_tuercas Para colocar cada tuerca en su lugar deberá de 
empujarlas con un soldador caliente de forma que 
pueden asentarse sobre el plástico de la estructura
En el entorno 3D podrá ver la colocación de las doce 
tuercas
03Siguelineas Ahora hay que disponer de los dos sensores sigue 
líneas, dos tuercas, la canica de 14 milímetros y la pieza 
que los soporta, la señalada “2” de la figura 1
Importante: con un alicate de punta plana hay que 
enderezar los tres terminales de cada sensor sigue 
líneas
04Montaje_Sigue A continuación:
1- Con la ayuda del soldador poner las dos tuercas
2- Poner la canica
3- Montar los dos sigue líneas tal y como se puede ver 
en el entorno 3D y dentro de este paso
Importante: usar un poco de pegamento para sujetar 
los dos sigue líneas
05Separadores Disponer de los cuatro separadores dorados junto con 
cuatro tuercas
06Montaje_Separa Ahora colocar los cuatro separadores y atornillar los tal 
y como se puede ver en este paso del entorno 3D
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PASO TRABAJO A REALIZAR ILUSTRACIÓN
07Montaje_motores Para montar los motores:
1- Disponer de dos tornillos M3 de 25mm
2- Tener a mano dos tuercas
3- Sujetar los motores a la estructura principal usando 
los dos tornillos y las tuercas
Importante: fijarse en el color de los cables, deberán 
estar invertidos entre los dos motores
MONTAJE INTERACTIVO 3D DE LA ESTRUCTURA POR PASOS
Todo lo que describe en el apartado anterior se puede ver mediante un entorno 3D interactivo donde podrá ir seleccionado 
cada uno de los textos de color azul de las tablas anteriores. Los pasos que deberá de seguir son:
1. Abrir este enlace desde un ordenador: https://bit.ly/33O8xkH
2. También se puede hacer con un móvil a través de este código QR
3. Una vez abierta la ventana del entorno 3D presionar sobre la flecha de la derecha
4. En la barra de iconos que se abre presionar sobre la claqueta
5. Se abrirá una ventana con todas las escenas (pasos a realizar) del montaje previo
6. Para abrir cualquiera de las escenas presionar sobre las imágenes
Figura 3 – Entorno interactivo 3D
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6- MONTAJE DE SENSORES
Todo lo que se describe a continuación se ha obtenido de la página de los creadores de este robot, dentro del apartado de 
“Montaxe”: https://tecnoloxia.org/mclon/estrutura/montaxe/
Durante esta tercera fase se montará la alimentación, el sensor de ultrasonidos
PASO TRABAJO A REALIZAR ILUSTRACIONES
01Powerbank Es necesario disponer de dos bridas de plástico junto 
con el bloque de alimentación powerbank para poder 
fijarlo en la parte inferior de la estructura junto con los 
motores.
En este entorno 3D podrá ver cómo se hace.
Importante: tener cuidado de colocar el powerbank 
con la entrada USB hacia la apertura de uno de los 
extremos de la estructura principal del robot
02Ultrasonidos Para montar el sensor de ultrasonidos:
1- Disponer de dicho sensor
2- Un tornillo M3x10mm y otro de M3X15mm
3- El soporte, el número 4 de la figura 1
03Montaje_Ultra El sensor de ultrasonidos se monta de esta forma:
1- Primero se coloca sobre el soporte 4 con los 
terminales hacia arriba
2- Se atornilla el soporte con el sensor montado a las 
tuercas que ya están sujetas en la parte interior de la 
estructura
3- Fijarse que el tornillo de 25 milímetros se coloca del 
tal forma que toque el powerbank de manera que no se
desplace al insertar el cable USB
04Montaje_Micro En este paso se monta la placa del microcontrolador 
RobotDyn UNO R3 sobre los cuatro soportes metálicos 
de la estructura con cuatro tornillos M3x 5mm.
Fijarse bien que se trata de los cuatro tornillos de 
menor longitud
05Ruedas Colocar las dos ruedas del robot sobre los ejes de los 
motores y a continuación sujetarlas con tornillos M3x 
5mm.
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PASO TRABAJO A REALIZAR ILUSTRACIONES
06Zumbador Usando dos tornillos de 10 milímetros y la pieza 
impresa número 3 sujetar el zumbador a la estructura 
tal y como puede ver en la ilustración adjunta y en el 
entorno 3D
07Siguelineas Del mismo modo que se hizo con el zumbador sujetar la
estructura que soporta los dos siguelineas a la 
estructura principal del robot usando dos tornillos
MONTAJE INTERACTIVO 3D DE LOS SENSORES POR PASOS
Al igual que con los montajes anteriores también puede abrir un entorno 3D donde aparecen cada uno de
los pasos indicados en las tablas anteriores, puede hacerlo a través del código QR que aparece aquí o a
través de este enlace: https://bit.ly/3hmVXvK
7- MONTAJE DE LA ELECTRÓNICA Y PROGRAMACIÓN
Este montaje no se hará todo junto, sino por pasos, ya que cada vez que se monte una parte se comprobará que todo está 
correctamente conectado y así en caso de que no funcione será mucho más fácil localizar el error. La metodología seguía 
será siempre la misma, primero se estudia en el esquema eléctrico que componentes se van a montar, a continuación se 
conectarán entre sí y después, mediante programación, se comprobará que la parte montada funciona. Se explicará en 
detalle el funcionamiento de cada parte que se monta.
7.1 CONEXIONADO DE LAS PLACAS SHIELD Y PROTOBOARD ADEMÁS DE OTROS COMPONENTES
También se realizará las conexiones del pulsador de “Start” así como también el cable para el sensor de luz del lado 
izquierdo del frontal del robot.
Se puede ver a la derecha el esquema eléctrico (figura 4) de la parte que se va a montar.
Cada vez que se presione el micro pulsador de la shield se podrá a cero voltios la entrada
analógica A7 del microcontrolador. También se puede observar que se aplica una señal a
la entrada A6 desde el sensor de luz del lado izquierdo. 
Por tanto las conexiones a realizar son las siguientes
1. Conectar un cable dupont macho-macho de color amarillo al terminal A6 de la
placa RobotDyn UNO R3
2. Conectar un cable dupont macho-macho de color blanco al terminal A7 (figura 5)
3. Montar el Shield encima de la placa RobotDyn UNO R3 (figura 6)
Figura 4 – Esquema eléctrico pulsador
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Figura 5 – Conexiones A6 y A7 Figura 6 – Montajes placas
4. A continuación conectar el cable blanco del pulsador de la shield a la protoboard y hacer lo mismo con el cable 
blanco que se conecto a la entrada A7, fijarse bien en la figura 6 como se realizan estas conexiones, en la columna 
número ocho comenzando por la derecha de la protoboard.
5. Si volvemos a fijarnos en el esquema eléctrico de la figura 4, podemos
ver que todavía falta por conectar una resistencia de 10K ohmios entre
el cable blanco del pulsador de la shield y los +5 voltios que
proporcionará la placa RobotDyn. Usar macarrón retráctil para aislar los
terminales de la resistencia, además fijarse en como se conectan los
cables de alimentación, cable rojo para los +5V y cable negro para el
GND (figura 7)
 Figura 7 – Resistencia y alimentación
Comprobar que todo está bien conectado
1. Conectar un cable dupont macho-macho de color oscuro al GND y otro de color claro en el agujero que está justo 
encima de donde se ha conectado el terminal inferior de la resistencia de 10K
2. A los extremos de estos cables conectar un polímetro para medir tensión
3. Conectar la alimentación del powerbank a la placa del microcontrolador:
1. El polímetro deberá de marcar +5 voltios si todas las conexiones están bien realizadas (figura 8)
2. Presionar el micro pulsador que está a la derecha (debajo del cable rojo de la figura 7) y la tensión que marca el
voltímetro caerá a 0 
Figura 8 – Comprobando el funcionamiento del micropulsador
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7.2 CONEXIONADO DEL DRIVER Y LOS MOTORES
El puente en H también se conoce con el nombre de driver, pero nada tiene que ver con un driver (software) de un 
periférico de un ordenador. Para realizar las conexiones de esta parte hay que hacerlo en varias fases y para entender como 
se conectan los diferentes terminales de los componentes entre sí, se analiza esta parte del esquema eléctrico.
Figura 9 – Conexiones para el control de los motores
1. Hay que fijarse que el módulo de la derecha indicado como U6, es el driver de los motores y por tanto hay que 
alimentarlo, es decir, conectarlo a +5V (terminales superiores Vcc y Vm) y uno de los terminales inferiores (GND). 
También hay que alimentar al integrado 74HCT04, del cual se
utilizan dos puertas inversoras (invierten la tensión digital
aplicada a su entrada).
Usar el esquema eléctrico para después localizar cada uno de
los terminales de alimentación en el módulo del puente en H, y
para eso es necesario disponer de la disposición de esos
terminales en la figura 10 Figura 10 – Relación de terminales puente en H 
Cable A: conecta los +5V del microcontrolador al terminal 
Vcc del puente en H
Cable B: conecta los terminales Vcc y Vm del puente en H
Cable C: conecta el terminal STBY a +5V del 
microcontrolador
Cable D: conecta la alimentación GND del 
microcontrolador al terminal GND (número 8) del puente 
en H
Cable E: conecta los GND del puente en H entre sí
 Figura 11 – Cables para la alimentación del puente en H
2. La alimentación de los inversores se realiza de la misma forma que
para el puente en H, es decir, se parte del esquema eléctrico, a
continuación hay que tener la disposición de terminales del
74HCT04 para realizar las conexiones en la placa de pruebas.
Por tanto fijarse cómo hay que conectar los cables de +5V y GND
desde el microcontrolador hasta este integrado usando el esquema
y el encapsulado de este integrado.
Figura 12 – El 74HC04
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3. Aquí se puede ver cómo se realizan estas conexiones.
La tensión de alimentación de +5V desde el microcontrolador se obtiene del
conector negro a la derecha y en la parte superior de la shield. En la parte
inferior se realiza la conexión del cable que conecta el GND del micro
controlador con el GND del 74HC04
 
 Figura 13 – Cables para la alimentación del 74HC04
4. Ahora para realizar las conexiones que permiten que el microcontrolador pueda controlar la velocidad y el sentido 
de los motores hay que fijarse en esta parte del esquema eléctrico. Analizar las conexiones entre el 
microcontrolador, los inversores del 74HC04 y el puente en H
Figura 14 – Conexiones para el control del motor izquierdo
Cable A: Conecta la señal de control de velocidad PWMA del motor izquierdo del puente en H (terminal 16) con el 
terminal D6 del microcontrolador
Cable B: conecta la salida del inversor U5F (terminal 12) con la entrada AIN2 (terminal 15) del puente en H
Cables C y D: conecta la salida D7 del microcontrolador con el terminal 13 del inversor U5F y con la entrada AIN1 
(terminal 14) del puente en H
5. Se repite la mismas conexiones con la parte de control del motor derecho. Hay que tener en cuenta que cada 
motor se controla con tres cables desde el microcontrolador, dos cables para el cambio de giro y otro para el 
control de velocidad
Figura 15 – Conexiones para el control del motor derecho
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6. Por último queda por conectar cada uno de los motores al puente en H.
Para realizar correctamente las conexiones hay que fijarse bien en el color de los cables de cada motor,de qué 
forma se han conectado. 
Figura 16 – Esquema de conexiones de los motores Figura 17 – Foto de los cables de los motores
En el esquema de la figura 16 se pueden ver los colores de cables de cada motor y a donde se conectan en el 
puente en H, y en la figura 17 la colocación de cada cable en los motores. Para no equivocarse primero conectar el 
cable de color azul del motor izquierdo a la salida A01 y después el cable de color violeta del mismo motor a la 
salida A02 del puente en H, figura 18. 
En la figura 19 se puede ver que el cable de color azul del motor derecho se conecta al B01 y el violeta del mismo 
motor al B02
 Figura 18 – Conexiones motor izquierdo Figura 19 – Conexiones motor derecho
7.2.1 PRUEBA DE LOS MOTORES
Una vez terminada las conexiones de los motores es conveniente comprobar si funcionan. La forma de hacerlo será 
programando el microcontrolador. Los pasos que deberá de realizar son los siguientes:
1. Descargar e instalar el programa mBlock desde esta página web:
https://mblock.makeblock.com/en-us/download/
2. Una vez descargado e instalado abrir este programa
3. Conectar mediante el cable USB el robot al ordenador
4. En caso de que no lo detecte instalar el driver CH340 
https://www.instructables.com/Instalar-driver-para-CH340G/
5. En la parte derecha del programa mBlock, dentro de dispositivos, añadir el robot mBot
6. Ahora el la parte inferior del programa seleccionar el botón de “Cargar”
7. Escoger el bloque “cuando mBot(mcore)se pone en marcha” de la categoría “Eventos”
Ahora hay que pensar que cómo lo vamos a programar, por ejemplo:
Al presionar el pulsador de “Start” el robot girará durante un segundo hacia la derecha y después hacia la izquierda
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https://www.instructables.com/Instalar-driver-para-CH340G/
https://mblock.makeblock.com/en-us/download/
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De esta forma comprobamos que si hace correctamente estos dos movimientos, hasta aquí todo está bien 
conectado.
8. Para llevar a cabo los movimientos descritos se
realiza este programa
9. A continuación presionar el botón de “Subir” para
cargar este programa al robot
10. Se abre una ventana desde la cual hay que
seleccionar el puerto donde se ha detectado al
robot Figura 20 – Programa de verificación
11. Se abrirá otra ventana donde se muestra el proceso de carga del programa dentro del robot, al cabo de unos 
segundos se cerrará esta ventana y el robot estará listo para funcionar
Para comprobar que el robot funcionar simplemente hay que presionar el botón de “Start” en la placa del shield….
7.2.2 MEJORAS DE FUNCIONAMIENTO
Posiblemente su robot pueda funcionar mejor:
1. Los motores están alimentados a través del
microcontrolador, con lo cual se pueden producir fallos
cuando los motores estén en funcionamiento. Esto es fácil
de solucionar solo hay que colocar un diodo, del tipo
schottky, 1N5817 entre los terminales VCC y VM del puente
en H
2. Cuando se trabaja con tensiones digitales (valores de
tensión entre +5V y 0) los integrados siempre deberán de
disponer de un condensador de 100nF entre los terminales
de alimentación, en este caso en el integrado 74HC04
Figura 21 – Colocación del diodo y del condensador
Una vez colocados estos dos componentes electrónicos el robot funcionará mejor que antes. También se muestran en el 
esquema eléctrico la conexión del diodo 1N5817 y el condensador de 100nF, figura 22.
Figura 22 – Diodo y condensador en el esquema eléctrico
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7.3 CONEXIÓN DEL SENSOR DE ULTRASONIDO Y EL ZUMBADOR
Al igual que en los montajes anteriores primero se estudia el esquema eléctrico (figura 23) para ver cómo funcionan y se 
conectan estos dos componentes.
1. Zumbador: se conecta con un cable negro a
GND y con un cable de otro color azul a la
salida del terminal digital D8. Para que
funcionen hay que enviarle a través de D8 una
señal eléctrica en forma de impulsos (notas
musicales)
2. Sensor de ultrasonidos: a este sensor hay que
conectar tres cables, uno rojo para los +5V,
otro negro para el GND y por último otro cable
de color verde para la salida de señal. Cuando
recibe una señal de ultrasonido (de rebote)
enviada desde este sensor produce un
impulso que se envía al microcontrolador a
través de la entrada A3 Figura 23 – Conexionado del zumbador y del sensor de ultrasonidos
En la figura 24 se pueden ver estos dos componentes montados en el robot junto con sus conexiones.
Figura 24 – Montaje y conexionado del zumbador y del sensor de ultrasonidos
En esta figura se puede ver como a través del cable de color azul se conecta el zumbador al terminal D8. También puede 
verse como el cable verde del sensor de ultrasonidos se conecta al terminal A3 además de los cables rojo y negro de 
alimentación de dicho sensor.
7.3.1 COMPROBAR EL FUNCIONAMIENTO DEL ZUMBADOR Y DEL SENSOR DE ULTRASONIDOS
De la misma forma que se comprobó el correcto funcionamiento de los motores una vez conectados se hace los mismo con 
estos dos componentes. Entonces para poder programar al robot hay que pensar cómo queremos que funcione según se 
interactué con el sensor de ultrasonidos:
Funcionamiento: cada vez que acerque una mano a una distancia inferior a 10 centímetros el robot emitirá las notas 
musicales “Do,Re,Mi,Fa,Sol”. Además siempre lo hará cada vez que acerque mi mano. 
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En la figura 25 se pueden ver los bloques que forman el algoritmo de este comportamiento realizado con mBlock.
Fijarse que después del bloque “Cuando nBot(mcore)
se pone en marcha” se añade el bloque “para
siempre”, de esta forma todo lo que contiene se
repetirá continuamente. Justo debajo se coloca un
bloque que compara la distancia obtenida por el
sensor de ultrasonidos para comprobar si dicha lectura
es inferior a los 10 centímetros, y si es así se hace
sonar las cinco notas musicales. 
En caso de no cumplirse esta condición (lectura
ultrasonidos inferior a 10 centímetros) el
microcontrolador saldrá del bloque de condición para
volver a entrar y así continuamente. Figura 24 – Programa para probar el sensor de ultrasonidos y el zumbador
A continuación lo único que hay que hacer es cargar este sketch al microcontrolador del robot. En caso de que no funcione 
una vez cargado el programa comprobar que todos los cables están bien conectados.
7.4 CONEXIÓN DE LOS LEDES NEOPIXELS
Estos dos diodos del tipo RGB de una sola dirección son los que proporcionan las luces de colores en el frontal del robot. Los 
ledes neopixels son un tipo de diodo que disponen en su interior de un circuito electrónico que permiten que se puedan 
controlar varios ledes de este tipo en serie y a través de un único terminal (DI). La salida DO de un led de este tipo se 
conecta a la entrada DI del siguiente para poder conectarlo en serie. Primero montar los dos ledes con sus respectivas piezas
en el frontal del robot y para hacerlo:
Materiales de la figura 25
• Disponer de los dos ledes neopixel
• Las dos piezas que sujetan los ledes
• Dos tornillos de M3 y 10 milímetros
Figura 25 – Materiales para montar los dos led tipo nexopixel
A continuación montar los dos ledes en sus respectivos
soportes y fijarlos con los tornillos de 10 milímetros al
frontal, figura 26.
Fijarse bien en cómo hay que colocar los terminales de
cada led, primero se doblan debiendo de quedar los
terminales más cortos hacia la derecha como se puede
ver en esta figura 26.
 Figura 26 – Montaje de los dos ledes en la estructura del robot
Para realizar correctamente las conexiones entre los diodos led hay que fijarse
en el esquemaeléctrico de la figura 27.
 Figura 27 – Esquema de conexionado de los dos diodos led
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Para realizar el cableado de los terminales de los ledes y para
simplificar las conexiones, figura 28:
• Conectar los GNDs de ambos ledes al terminal GND del
sensor de obstáculos
• Conectar los terminales de +5V al mismo terminal (cable de
color rojo) del sensor de obstáculos
• Conectar el terminal DI del led derecho con un cable dupont
al terminal D13 del shield
• Conectar el terminal DO del led derecho con un cable al
terminal D0 del led izquierdo
7.4.1 COMPROBAR EL FUNCIONAMIENTO DE LOS LEDES
Estos dos diodos del tipo RGB de una sola dir
Una vez realizadas estas conexiones solo queda programar al robot
para comprobar que los ledes funcionan. Se puede aprovechar el
programa anterior de la siguiente forma:
 
 Figura 28 – Conexiones de los dos diodos led
Funcionamiento: cada vez que acerque una mano a una distancia 
inferior a 10 centímetros, el robot primero alumbrará del led 
izquierdo en color blanco y el led derecho en color azul, después 
emitirá las notas musicales “Do,Re,Mi,Fa,Sol”. Una vez 
reproducidas estas notas musicales apagará los dos ledes.
 Figura 29 – Programa para probar los dos diodos led
7.5 CONEXIÓN DE LOS SENSORES SIGUE LÍNEAS
Consultando el esquema eléctrico de la figura 30 se pueden ver las conexiones de los dos sensores sigue líneas. El sensor 
derecho se conecta al terminal D10 y el izquierdo al D9.
Ambos sensores comparten los cables positivos y negativos de la
alimentación, con lo cual se pueden conectar estos terminales entre sí
y a la alimentación de la placa.
Figura 30 – Esquema de conexionado de los sensores sigue líneas
Para simplificar el cableado:
• Se conectan entre sí lo terminales GND de los sensores con un cable de color negro
• Se conectan entre sí los terminales +5V de los sigue líneas con un cable de color rojo
• Después se añaden otro cable a GND y a los +5V y se llevan a los mismos terminales de la shield
• A la salida del sensor sigue líneas del lado izquierdo se suelta un cable de color claro que se conecta al terminal D9 
de la shield
• También se suelda un cable de color verde a la salida del sensor sigue líneas del lado derecho el cual se conecta al 
terminal D10
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En esta fotografía se puede ver cómo se han realizado las conexiones.
Figura 31 – Conexiones de los seguidores de línea en la shield
7.5.1 COMPROBAR LOS SIGUE LÍNEAS
Ahora solo queda programar al robot para comprobar
que las conexiones está bien realizadas. Se puede 
hacer que funcione de la siguiente forma.
Funcionamiento: cuando el sensor sigue líneas del 
lado izquierdo detecte el color negro (levantar el 
robot de un suelo claro y solo de este lado) se 
encenderá el led del mismo lado en color azul, el cual 
se apagará cuando dicho sensor vuelva a detectar un 
color claro. Lo mismo pasará con el sensor del lado 
derecho, pero encendiendo el led del mismo lado en 
color blanco.
Figura 32 – Programa para probar los sensores sigue líneas
7.6 CONEXIÓN DE LOS SENSORES DE LUZ
Es la última parte sobre el montaje del robot mClon. Estos dos sensores son dos resistencias llamadas LDR (Light Dependent 
Resistor o resistencia dependiente de la luz). Cuando estas resistencias sensibles a la luz no la reciben tienen un valor en 
ohmios muy alto (superior a 1 millón de ohmios), en cambio cuando reciben luz su resistencia baja y su valor dependerá de 
la intensidad de la luz.
Aquí podemos ver cómo se conectan los sensores de luz, ambos comparten la 
misma alimentación. La salida del sensor derecho se conecta a la entrada 
analógica A1 de la shield y la salida del sensor izquierdo al A6.
Cuando cualquiera de estos sensores no reciba luz (sus resistencias serán muy 
alta) aparecerá una tensión próxima a 0. En cambio cuando se iluminen 
aparecerá una tensión en esas salidas A1 y A6.
También hay que fijarse que será necesario conectar una resistencia de 10K en 
serie con cada LDR con respecto a la tensión de alimentación.
Figura 33 – Esquema eléctrico de los sensores de luz
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Los componentes que son necesarios para montar las resistencias LDRs:
Figura 34 – Componentes para montar los sensores de luz
1. Dos resistencias de 10K
2. Dos tornillos de M3 y 10 milímetros de longitud con sus tuercas
3. Las dos resistencias LDR
4. Los soportes para cada LDR
A continuación será necesario usar un soporte para sujetar la resistencia LDR mientras se suelda la resistencia y los cables 
(figura 35). Después de conectar y soldar todos los componentes usar macarrón retráctil para aislar los cables entre sí (figura
36). Repetir este proceso con las dos resistencias LDR.
Figura 35 – Conexionado de la LDR del lado izquierdo Figura 36 – Aislamiento de los cables
• Una vez soldados los cables a ambas resistencias introducirlas en los soportes (número 4 de la figura 34)
• Fijarse en el esquema de la figura 33 para conectar cada una de las resistencias sensibles a la luz a su 
correspondiente entrada analógica:
◦ Sensor de la izquierda a la entrada A6
◦ Sensor de la derecha a la entrada A1
7.6.1 COMPROBAR EL FUNCIONAMIENTO DE LOS SENSORES DE LUZ
Para poder hacer esta comprobación antes hay que saber que en programación:
• El sensor de luz de la izquierda está en “Integrado”
• El sensor de luz de la derecha está en el “puerto4”
Funcionamiento:
La luz de cada lado del robot alumbrará
según el nivel de intensidad que reciba de
su sensor correspondiente, por ejemplo, si
el sensor de la izquierda recibe mucha luz,
el diodo led de la izquierda alumbrará con
más intensidad. El color de la luz en ambos
ledes será el azul.
Figura 37 – Programa para probar los ledes
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ACTIVIDADES DIDÁCTICAS CON EL ROBOT MCLON
Una vez que hemos montado y comprobado que todos los sensores y actuadores de este robot funcionan, podemos crear 
cualquier tipo de actividad aunque no tengamos experiencia alguna en ello. Se puede hacer pensando en que todas las 
actividades que existan en la red para el robot mBot también se podrán usar con el mClon.
ACTIVIDADES EN INTERNET
TÍTULO CONTENIDO ENLACE QR
Prácticas con el robot mBot Manual detallado para comenzar a 
trabajar con este robot. Muestra 
cómo usar el programa mBlock
https://bit.ly/3KeoiRy
Página web de recursos del mBot Se trata de la página oficial del mBot 
con todo tipo de contenidos
https://bit.ly/34fdao8
Página web del autor de esta guía con 
materiales para el mBot
- Guía de utilización del robot usando 
las apps
- Manual de actividades didácticas
https://bit.ly/3vzJc9u
Curso sobre el robot mBot del autor 
de esta guía
Contraseña de acceso como invitado:
megustalarobotica
https://bit.ly/3KbKsUm
Manual de actividades con el robot 
mBot de Carola Gómez Santos
Se trata de una guía con 10 
actividades diferentes para este robot
https://bit.ly/3sEhS85
Vídeos Todo tipo de vídeos en Youtube sobre 
el robot mClon
https://bit.ly/3ISLHaA
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https://bit.ly/3KeoiRy
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ACTIVIDADES DE INICIACIÓN PROPUESTAS CON LAS SOLUCIONESSe trata de varias actividades diseñadas para esta guía, las cuales utilizan todos los sensores y actuadores del robot mClon. 
La idea es que cualquier profesor, independientemente de donde imparta sus clases y sus conocimientos sobre estos temas, 
pueda crear sus propias actividades partiendo de las aquí se desarrollan. Recordar que el mClon dispone de los siguientes 
sensores y actuadores:
• Sensores: pulsador en la placa, de obstáculos, sigue líneas y de luz
• Actuadores: motores, zumbador y dos diodos led
Pero antes de comenzar con las actividades es importante saber que es posible programar al robot de dos formas diferentes 
usando el programa mBlock
• Programación en “Vivo”: es necesario cargar el firmware del robot mBot en el mClon para probar directamente 
cualquier programa sin cargarlo al microcontrolador, es decir, después de desconectarlo del ordenador este 
programa no funcionará en el robot. Tiene como principal ventana en que los programas se podrán ir probando a la
vez que se van creando. Al final cuando funcione se puede realizar la programación con “Cargar”
• Programación “Cargar”: el programa se carga directamente al robot y no se podrá probar a medida que se vaya 
creando como en el caso anterior. Cuando se “carga” un programa al robot se borra el programa que permitía antes
trabajar en “Vivo”
ACTIVIDAD 1 – LUCES QUE SE ENCIENDEN MANUALMENTE
Los elementos que se usarán en esta actividad
• Actuadores: diodos led
• Sensores: pulsador de la placa “Star”
Funcionamiento
Se trata de programar al robot en vivo para que encienda los dos led en color azul mientras se presione el botón “Start”. Si 
se deja de presionar los ledes se apagan.
Después de pensar un rato…
1. Cargar el firmware del robot mBot desde el programa mBlock al robot mClon
2. A continuación realizar el siguiente programa por bloques
Figura 38 – Programa de esta actividad
3. Ahora, antes de probarlo, razonar cómo funciona. Después presionar el botón de “Start” del robot mClon
Reto: Conseguir que el robot funcione de la misma forma aunque no esté conectado al ordenador. Pensar que bloques hay 
que variar
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ACTIVIDAD 2 – ROBOT EVITA OBSTÁCULOS INCOMPLETO
La programación de esta actividad se realizará en “Vivo” y una vez que todo funcione correctamente se programará para 
subir al robot.
Los elementos que se usarán en esta actividad
• Actuadores: diodos led y zumbador
• Sensores: pulsador de la placa “Star” y motores
Funcionamiento
El robot una vez encendido encenderá las luces en color verde durante un segundo para indicar que ha sido activo. Después 
se quedará esperando a que se presione el pulsador de placa. Si se presiona dicho pulsador el robot se moverá hacia 
adelante a una velocidad del 50% hasta que detecte un obstáculo a menos de 20 centímetros, en ese momento se parará y 
emitirá una nota musical durante 1 segundo, a continuación se girará hacia la derecha y se quedará parado, esperando a 
que se presione de nuevo el pulsador de la placa.
Después de pensar un rato…
Figura 39 – Programa de esta actividad
Pregunta: Analiza el funcionamiento por bloques de esta actividad para contestar a la siguiente pregunta.
¿Qué pasará si después de encendido este robot si no se presiona el pulsador de la placa y se pone la mano delante del 
sensor de obstáculos a menos de 10 centímetros?
Reto: Piensa cómo mejorar el programa anterior para que el robot continué andando después de evitar un obstáculo y 
además cómo podrías programarlo para que se pare solo al cabo de un tiempo
ACTIVIDAD 3 – PENSAR QUE ACTIVIDAD PODRÍAS REALIZAR CON ESTE ROBOT
Se trata de pensar que tipo de actividad te gustaría realizar con este robot para ser usada con los alumnos de tu clase. Los 
pasos que deberás de realizar son:
1. Describir en detalle cómo funcionará el robot según la actividad propuesta
2. Diseñar el algoritmo usando el programa mBlock. Puedes comenzar en “Vivo” y cuando funcione pasar a cargarlo
3. Demostrar que el robot funciona sin estar conectado a un ordenador desarrollando la actividad tal y como lo harías 
en tus clases
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OTRO TIPO DE ROBOT EDUCATIVO
Para todos aquellos docentes que quieran seguir avanzando en el tema de la robótica para mejorar los procesos de 
enseñanza-aprendizaje de sus alumnos, les dejo la siguiente información de cómo crear un robot educativo sin tener 
conocimiento alguno sobre electrónica o/y programación.
Este robot ha sido diseñado desde cero por autor de esta guía.
CONTENIDO ENLACES
Vídeo de presentación del robot por parte del autor del libro “Cómo crear un robot 
educativo”
Duración: 3 minutos y 10 segundos
https://bit.ly/3vOMWRk
Página web de la editorial Marcombo sobre este robot
A través de esta página web se puede adquirir el libro
https://bit.ly/3yN1ymN
Descarga gratuita de la guía de usuario de este robot educativo
https://bit.ly/3JFy6Uz
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https://bit.ly/3JFy6Uz
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