23/11/15

RoSeLiN 2.0 (con Arduino)

Robot Seguidor de Línea Negra 2.0 (con Arduino)


El objetivo del robot es recorrer un circuito preestablecido, siguiendo una línea negra sobre un fondo blanco y lograr hacerlo en el menor tiempo posible.



Las dimensiones y el peso de los robots no estarán restringidas, pero es importante tener en cuenta las características del circuito de modo a no restar maniobrabilidad al mismo por un tamaño excesivo.




En cualquier caso deben ser completamente autónomos, es decir, no podrán disponer de ningún tipo de conexión o comunicación con el exterior.


No se podrá operar directamente sobre ellos una vez comenzada la prueba.

Control: Se podrán utilizar para la parte de control cualquier tipo de elemento electrónico (compuertas, transistores, operacionales, etc.), también está permitido el uso de microcontroladores, microprocesadores, relés programables, PLC´s, etc.


Mecánica: Los únicos elementos permitidos para realizar la parte motriz del robot sobre el circuito serán motores eléctricos.
El sistema de desplazamiento puede estar basado en ruedas, orugas o patas.



Alimentación: La alimentación de los mismos será por baterías. Se permitirá durante toda la competencia el uso de varias baterías o baterías recargables. En caso de que se decida utilizar baterías recargables, el equipo contará con la posibilidad de recargar la misma cuando el robot no esté en competencia, debiendo tener cada equipo su propia fuente de carga.



MATERIAL NECESARIO:

2 – Motorreductores.
2 – Llantas
1 - Arduino UNO – Microcontrolador.
1 – Shield L298N – Puente H
1 – QTR-8 Pololu – Sensores de luz
1 – 5V - Batería para arduino
1 – 12V LiPo – Batería para motores
Cables DUPONT  - Jumper H/M
Base

Misceláneos





 CONEXIONES:


Para conectar el modulo QTR-8 de Pololu, se puede hacer completo o divido, como el Arduino UNO no tiene muchas entradas digitales, solo estoy utilizando 6 sensores del modulo, por lo que se puede usar la versión completa o dividirlo. No hace mucha diferencia.

Para una buena conexión utilice cables Dupont (jumper) Macho-Hembra.
El Modulo QTR-8 se alimenta con 5V que se pueden tomar del Arduino UNO
El sensor requiere ser calibrado cada vez que inicia su operación.


Así conecte el Modulo del puente H con los motorreductores.
El voltaje con el que funcionan los motores viene de una fuente independiente, los rectángulos amarillos son conexiones directas que vienen con el Modulo L298N
Los ENA y ENB son los pines del PWM que controlan la velocidad de los motoreductores.
IN1, IN2, IN3 e IN4 controlan el sentido de giro de los motorreductores, en este caso solo ira hacia adelante por lo que cancelamos dos (los conectamos a GND)


Hay unos pines justo arriba del +12 que sirve para habilitar la salida de +5V, pero restringe los valores máximos de voltaje que le podemos conectar al Puente H de 6V a 12V. Si lo deshabilitamos (quitamos el jumper) podemos conectar de 12V a 35V

Recomiendo hacer pruebas de los sensores y de la conexión del puente por separado para evitar daños y calibrar la velocidad con la que mejor funcionan los motorreductores.
la GND de alimentación del Arduino y del Puente H deben ser comunes.


CÓDIGO:

Para que el programa del Arduino UNO funcione correctamente es necesario bajar la librería del siguiente enlace:

Si necesitas el resto de la programación, deja tu correo electrónico en los comentarios.

C O N T I N U A R A...


*****************************

19/8/15

Vúmetro con LM3915

Podemos encontrar este dispositivo en múltiples equipos de audio y vídeo. Gracias a el podemos obtener información de forma visual, sobre el volumen de la señal que llega a nuestros oídos.


La idea para desarrollar el vúmetro surgió a partir de la necesidad de proporcionar el nivel de audio suficiente sin llegar a percibir una distorsión en la señal ofrecida en la audiencia “Unknown Soldier on Armistice Day” celebrada en Arlington, New York y San Francisco en el año 1921.

Se tuvo la idea de crear un dispositivo que ofreciera información de forma visual sobre niveles de audio que podían entregarse sin llegar a ciertos límites, los cuales provocaban distorsión, y así poder controlar dicho nivel a través de potenciómetros o faders.

Es por esto que hoy en día, a parte de ofrecernos información del volumen de forma visual, tiene como principal aplicación profesional la óptima captación y emisión de señales de audio.

Su medición es lenta a propósito para reflejar de una manera clara al usuario los máximos y mínimos en la señal entregada. 

Actualmente con la evolución de la tecnología hemos dejado de lado los primeros prototipos analógicos para dar paso a una visualización a través de leds, los cuales nos pueden ofrecer otras funciones como mostrar máximos y mínimos de forma estática.

Después de probar con diferentes diagramas, encontré en PROYECTOS LED este vúmetro que utiliza el LM3915 y funciona muy bien.


MATERIAL:
U1 -LM3915 - Punto/Barra Controlador de Pantalla
D1-D30  - LED - Diodo emisor de luz (verde-amarillo-rojo)
R1 - 680 ohms - Resistencia (azul-gris-marrón)
R2 - 100k - Resistencia (marrón-negro-amarillo)
C1 - 0.47uF - Capacitor ceramico
D31 - Diodo schottky (de bajo consumo)
SW1 - Interruptor (seleccionar funcionamiento tipo punto o barra)
VCC - 12V dc


Proyecto basado en:
https://www.youtube.com/watch?v=51xecTwq2tY



*****************************

13/8/15

Fuente de tensión regulable

Uno de los primeros proyectos que debemos hacer si somos entusiastas de la electrónica.


La utilidad es ilimitada, en cada proyecto que hacemos realizamos pruebas de funcionamiento. No importa que nuestro proyecto funcione finalmente con pilas, las pruebas es mejor hacerlas con una fuente de tensión.

Y como no siempre hacemos proyectos de 9V, necesitamos una fuente que podamos regular.

Tranformador 18V 1A 
 Este es el diagrama de la fuente mas sencilla de hacer para un principiante en electrónica. sirve muy bien y es económica.

Nos daría un resultado similar a éste.

El problema con el que sueles enfrentarte en este tipo de fuente es cuando intentas meterla en una caja (gabinete) pues no es muy fácil acomodar el Transformador y los capacitores electrolíticos que son de buen tamaño.

Así que decidí usar un cargador de lap top que andaba por ahí sin ser utilizado. Para esto use el mismo diagrama del principio omitiendo la parte de rectificación. ¡Y ya que estamos en esto, también un multimetro integrado!
MATERIAL:
LM317 - Regulador de voltaje
0.1 uF - Capacitor ceramico
100 uF - Capacitor electrolítico 25V
4700 uF - Capacitor electrolítico 25V
220 ohms - Resistencia
5k ohms - Potenciometro (con switch)
LM7805 - Regulador de voltaje 5V
100 nF - Capacitor de poliester
330 nF - Capacitor de poliester
1N4001 - Diodo rectificador
1 mini voltimetro a 5V
1 perilla
plug y jack estéreo de 6.4 mm
Disipadores de voltaje
Placa fenolica pequeña

y ademas soldadura, cautin y algo para cortar.


Obviamente el problema de tener que conectar el mini voltímetro es que este modelo se alimenta con 5V por lo que utilice el Regulador de 5V que explico en otra sección, sin algunas partes que en este caso no son necesarias.

Ahora bien, si buscas en una tienda de electrónica el material puedes encontrar mejores display de voltímetro y un regulador DC -DC que es muy pequeño, solo tendrías que unir las partes y tendrías un mejor resultado que el que yo hice.
Regulador DC-DC

Ademas de voltimetro hay amperimetro y combinados
fuente mas pequeña que la anterior


ADVERTENCIA: 
para que puedas tener acceso desde el exterior, 
tendras que desmontar el potenciometro multivueltas (azul)
 del regulador DC -DC

*****************************

28/5/15

Amplificador 4W

Amplificadores operacionales


Son llamados amplificadores operacionales porque se pueden  encontrar circuitos, a base de estos amplificadores, que realizan operaciones matemáticas, como por ejemplo sumadores, diferenciadores, integradores, comparadores... etc. Son elementos muy usados en la electrónica analógica y tienen variadas aplicaciones.


La figura muestra el símbolo electrónico típico de un amplificador operacional.


Amplificador de audio

Las señales eléctricas en las que transformamos el sonido con los micrófonos y demás equipos, son muy pequeñas, mínimas. Si esa electricidad se la conectáramos directamente a un altavoz se escucharía un simple e imperceptible susurro.
Por eso, la salida de un lector de CD, de un micrófono o de una consola siempre hay que pasarla por un amplificador antes de conectarla a los altavoces. Un amplificador es un equipo que aumenta una señal, en este caso de audio.

Amplificador de 4W con LM380N


MATERIAL:
R1 - 1kΩ
R2 - 220Ω
R3 - 1kΩ
POT – 10kΩ
C1 - 100nF
C2 – 100nF
C3 - 100µF
C4 - 470µF
C5 - 470µF
D1 – LED azul
D2 – 1N4005
U1 - LM380N (14p)
SW1 – 1 polo, 1 tiro, 2 posiciones
BAT1 – de 9V hasta 20V
Bocina - 8Ω, 4W
Placa fenólica
Gabinete
Perilla para potenciómetro
Jack hembra 3.5mm


Aquí un vídeo de como puede quedar el amplificador...



También puede ser colocado en un cajón de madera para que se escuche mejor y estén integrados la bocina y el amplificador.

*****************************

30/4/15

Flip-flop J-K


    Este flip-flop J-K se considera como el FF universal. Su símbolo lógico se muestra en la figura. 


Tiene dos entradas para datos etiquetadas como J y K así como otra para el pulso de reloj (CK). También tiene dos salidas: Q y Q’. La flecha (> ) en la entrada CK indica que es disparado por flanco ascendente; el círculo señala que el disparo se hace con el flanco descendente, lo cual significa que los datos se transfieren desde las entradas hasta la salida Q cuando el pulso de reloj efectúa una transición desde ALTO hasta BAJO.

Circuito 74LS76




Circuito contador de 4 bits con 555 y 74LS76


******************

555 generador de pulsos

     El circuito integrado 555 es un chip que se utiliza en una variedad de aplicaciones, generalmente en la generación de pulsos y de oscilaciones. 



El 555 puede ser utilizado para proporcionar retardos de tiempo, como un oscilador, y como un circuito integrado flip-flop. 

Sus derivados proporcionan hasta cuatro circuitos de sincronización en un solo paquete. 







Introducido en 1971 por Signetics, el 555 sigue siendo de uso generalizado debido a su facilidad de uso, precio bajo y la estabilidad.



CONEXIÓN tipo astable


Cuando en la salida aparece un tren continuo de pulsos de onda rectangular o cuadrada y los tiempos de estas ondas dependen de las resistencias R1, R2 y C2.



Para este circuito, el LED enciende y apaga indicando la velocidad de los pulsos producidos por el oscilador. Se puede alimentar con un voltaje de 5 a 12V.


19/4/15

Regulador 5V

     Una característica de la electrónica digital (basada en TTL) es que funciona con valores "lógicos" de 1 y 0.

El 1 y el 0 lógico tienen como niveles de tensión (volts):


El trabajar con ellos no es ningún problema cuando contamos con una buena fuente de tensión regulable, pues simplemente la regulamos a 5V y conectamos los dispositivos. Pero muchos de nosotros por comodidad o desidia, nos conformamos con el uso de pilas o "cargadores para celular" que no siempre cuentan con 5V en su salida. 

Es por esto que aquí les presento una opción para poder regular la tensión de salida a 5V, siempre y cuando la tensión de entrada sea de entre 6 y 12V

MATERIALES:
  • 1 - Regulador - LM7805
  • 1 - Capacitor - 330 nF (película de poliester)
  • 1 - Capacitor - 100 nF (película de poliester)
  • 1 - LED - verde
  • 1 - Diodo - 1N4001 o 1N4005
  • 1 - Resistencia - 330 Ohms
  • 1 - Interruptor - ON/OFF
  • 2 - Clemas - dobles
  • 1 - Disipador de calor - para el LM7805
  • 1 - Placa fenolica - 5 cm aprox.






MICELANEOS:
  • Cautín
  • Soldadura
  • cables
Con este material armaremos el siguiente circuito:

El interruptor y el LED con su resistencia son opcionales. Sirven para encender/apagar el circuito e indicarlo.


Resultados:


Mas tarde le agregue un disipador de voltaje al regulador, por eso deje el espacio entre este y el diodo.

************************

RoSeLiN 2.0 (con Arduino)

Robot Seguidor de Línea Negra 2.0 (con Arduino) El objetivo del robot es recorrer un circuito preestablecido, siguiendo una línea neg...