ASTRO - C.S.P. Fase 2


Tatiana Aguirre Osnas 
Valeria Guevara Hurtado 
Dahian Valentina Valencia Ramos 


En esta segunda fase encontraremos lo referente a el sistema de alimentación, con todos sus componentes, algunas características de nuestro robot seguidor de línea y presentaremos la tarjeta Arduino que utilizaremos para nuestro proyecto. 


Arduino UNO R3

La board Arduino UNO R3 es un módulo diseñado para el desarrollo práctico y eficaz de circuitos electrónicos, con un gran número de entradas y salidas analógicas y digitales (salidas de señal PWM). Tiene 14 pines de entradas/salidas digitales (de los cuales 6 pines pueden ser usados para señales de salida PWM), 6 entradas analógicas, maneja una frecuencia de reloj de 16MHz, se puede conectar mediante cable USB, posee una fuente de alimentación, cabecera ICSP, y un botón de reset, contiene todo lo que el microcontrolador necesita para funcionar en óptimas condiciones, tiene un conector de alimentación el cual puede ser conectado a través de cable USB, un adaptador AC-DC o una baterí­a para que la board pueda funcionar.

Decidimos usar este modelo de Arduino por su fácil manejo a la hora de la programación, su precio económico y porque al ser nuestra primera vez utilizando una tarjeta como esta, optamos por adquirir el modelo más común y básico de la marca.


Características:


Microcontrolador

ATMEGA328

Voltaje de funcionamiento

5V

Voltaje de entrada (recomendado)

7V-12V

Voltaje de entrada (lí­mites)

6V-20V

Pines digitales entradas/salidas

14 (de los cuales 6 proporcionan PWM)

Pines analógicos de entrada

6

Corriente de salida DC total de todas las lí­neas de entradas/salidas

40mA

Corriente DC por el pin de 3.3V

50mA

Memoria Flash

32KB (0.5KB para el arranque)

SRAM

2KB

EEPROM

1KB

Frecuencia de reloj

16MHz



Fotos del Arduino UNO R3

Baterías ( Fuente de alimentación):

Se escogieron 8 baterías alcalinas de la marca Duracell AA, cada una con una Tensión nominal de 1.5V. y entre 2550-3000 mAh, las baterías fueron conectadas en serie y se obtuvo una tensión de 12v.

Estas baterías fueron escogidas, ya que son mucho más eficientes que una batería de zinc-carbón. Además, las pilas Duracell están protegidas de la pérdida de energía con el tiempo, gracias a la exclusiva Tecnología Duralock.



No

Componentes

 

 

Tensión DC

Corriente

1

Arduino UNO R3

5V

40mA 

2

Motorreductor plástico/ Motor DC con caja reductora 1:48:

3V~12V 

400mA  

1

Sensor seguidor de linea QTR

5V

50 mA 

1

Modulo Arduino driver motor L298No

5V 

2000Am 

2

Leds

1.2 - 3.8 V

40mA 

 

Total

12V

2530mA 


Primera aproximación a la plataforma Arduino:

Para introducirnos al manejo de la tarjeta Arduino, se hizo un experimento el cual consiste controlar el encendido y apagado de dos bombillas leds a partir del uso de dos pulsadores. En primer lugar, diseñamos este sistema en una plataforma de internet llamada “Tinkercard”, esto con el fin de evitar desastres y errores con la tarjeta en físico, como se muestra en el primer archivo. Después de la simulación digital, se exportó el código al programa Arduino y al ya tenerlo de manera correcta en el Tinkercard no arrojó problema alguno. Seguido de esto, se subió al Arduino para aplicarlo en físico. 

 Simulación en Tinkercard. Diseño del sistema.                   

Simulación en Tinkercard. Diseño del sistema.

Simulación en Tinkercard. Diseño del sistema junto con la programación. Parte 1.          

Simulación en Tinkercard. Diseño del sistema junto con la programación. Parte 2.                


Foto del experimento realizado en físico. 


Para mostrar el programa de Arduino se decidió aplicar un enlace, el cual lo direcciona a un drive previamente compartido con usted, para poder descargarse y ver la programación en el programa Arduino.

Nota aclaratoria: Para poder ver la programación debe contar con el programa de Arduino.

https://drive.google.com/drive/u/3/folders/1CCWpenPBubwvdQwY45Y1-KGxvliuICln


Información adicional:

Tabla de precios 

Componentes

Cantidad (unidades)

Precio

Arduino UNO R3 Compatible

1

22.470,

Llanta para motorreductor

2

(5.040,00*2) = 10.080

Rueda loca CY - 15A

1

3.283,30

Cable dupont Macho Hembra x40 30 cm 

1

7.493,60

Módulo QTR (sensores)

1

20.000

Protoboard SYB-120 de 700 puntos 

1

7.481,44

Porta pila x4 AA

2

(1.440*2)= 3.200

Módulo Arduino driver L298N

1

16.000

Led 5mm Verde

1

100

Led 5mm Rojo 

1

100

Resistencias 220 1 /4W

4

(50*4)= 200

Micro Pulsador SW-761 vertical 6x6x4 3mm

2

(250*2)= 500

Motorreductor / motor DC con caja reductora

2

(11.000*2)= 22.000

Base hecha en acrílico 

1

30.000

Cable dupont Macho Macho x10 

2

(2.250*2)= 5.000

Valor total

147.908.34


Nota: Cabe mencionar que dentro de la tabla sólo se tiene en cuenta el valor total de los productos en conjunto, es decir, sin el costo de envío ($11.500 ) y ni el total de impuesto ($14.877,35) de algunos productos que fueron comprados a través de internet en una tienda de electrónica fuera de la ciudad. A continuación veremos una tabla con los valores mencionados:

Tabla con todos los valores

Componente

Valor correspondiente

Total de productos 

147.908.34

Costo de envío 

11.500

Total impuesto

14.877,35

Valor Total

174.285,69


Conclusión:

En la segunda fase se observó que elegir las baterías se debe realizar con un meticuloso análisis de todas las partes del sistema, es decir sus características principales; esto incluye sus dimensiones, capacidad de voltaje, almacenamiento de energía. Dicho esto al momento de elegir las baterías se planteó la pregunta ¿Cuánta capacidad de almacenamiento de energía debe tener las baterías para lograr un correcto funcionamiento del Robot seguidor de línea? En base a esto se logró desarrollar la primera parte de la fase dos. Para el segundo desarrollo de la fase dos a manera creativa y para evitar posibles problemas, cortos o fallos en el programa se decidió primero realizar el programa primero de forma digital por la plataforma Tinkercard el cual es una herramienta muy útil a la hora de realizar proyectos como el que se está desarrollando es decir el Robot seguidor de línea.























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