FASE 2 ROBOT SEGUIDOR DE LINEA

SCARAB

FASE 2 ROBOT SEGUIDOR DE LINEA

Introducción

Para este segundo informe pondremos en funcionamiento un programa que controla dos leds por medio de dos botones, uno en función de pulsador y el otro como interruptor, todo ello sobre la estructura diseñada del robot. Adicionalmente, se detalla el sistema de alimentación del trabajo final y los argumentos sobre los cuales se seleccionaron los elementos.

SIMULACIÓN PROGRAMA CONTROLA LEDS

Gráfica 1. Circuito dos leds

Para la simulación del programa que controla los leds, tuvimos en cuenta la Gráfica 1 y respectivamente los componentes detallados en la tabla 1.

Tabla 1. Consumo programa control de leds

Para hallar el valor de las resistencias recurrimos a la ley de Ohm, por la cual, se tiene en cuenta que los pines del Arduino tienen una salida de 5V, al estar en paralelo, a cada bloque de series le llega 5V y la corriente se divide, a cada serie le debe llegar 10mA que circulara igualmente entre los componentes que van conectados en serie, dando como resultado 20mA que circulan en todo el circuito ya que las corrientes de 10mA que están en paralelo se suman.

Se tiene en cuenta que los leds para su respectivo funcionamiento necesitan de 2V y 10mA, frente al voltaje de la fuente de 5V y los datos anteriores, se procede a hallar el valor de las resistencias en serie frente a cada led.

Vt= 5V= 2V - (Voltaje resistencia R1)

Voltaje R1 = 3V

Corriente = 10mA = 0.01A

Resistencia R1 = 3V / 0.01A = 300Ω

De acuerdo a ello, la resistencia ubicada en el circuito en serie es de 300Ω, para motivos de conexión con el Arduino y, dado el nivel de comercialidad de las resistencias, se decidió usar 2 resistencias de 330Ω cada una, que son las que van conectadas a su respectivo led y, otras dos resistencias de 1kΩ cada una. Estas últimas van conectadas con el respectivo pulsador, para realizar el descargue de voltaje a tierra.

Con estos datos, se procedió a realizar la simulación virtual del programa de control de leds como se muestra en la Gráfica 2:

Gráfica 2. Simulación programa control de leds

A continuación, en el video 1 explicamos la programación que procedimos a realizar con el Arduino para que el BOTÓN 1 funcione como pulsador, mientras que el BOTÓN 2 funcione como interruptor y se muestra la aplicación en físico.

Video 1. Programación botón 1 y botón 2

En el siguiente cuadro de texto se encontrara el código de la programación usada.

const int led_1=7; /* LED de color verde */
const int boton_1=13;
const int led_2=4; /* LED de color rojo */
const int boton_2=12;
int val;
int estado_actual;
int estado_anterior;

void setup(){
pinMode(led_1,OUTPUT);
pinMode(boton_1,INPUT);
pinMode(led_2,OUTPUT);
pinMode(boton_2,INPUT);
estado_anterior=digitalRead(12);
}
void loop(){
val=digitalRead(boton_1);
if (val==HIGH){
digitalWrite(led_1,HIGH);
}
else { digitalWrite(led_1,LOW);
}

estado_actual=digitalRead(12);
if ((estado_actual==HIGH)&&(estado_anterior==LOW)){
digitalWrite(4,!digitalRead(4));
}
estado_anterior=estado_actual;
}

En el video 2 se vera el funcionamiento de los dos botones respecto a la programación realizada en el video 1.

Video 2. Simulación virtual

Finalmente en el video 3 podremos ver la aplicación en físico con la plaqueta del Arduino del programa donde se controlan los 2 leds por medio de los 2 botones.

Video 3. Funcionamiento en físico

ALIMENTACIÓN DEL PROYECTO FINAL

De acuerdo al primer informe, tenemos en cuenta los siguientes componentes y su respectivo consumo, hemos cambiado únicamente el tipo de Arduino por facilidades económicas del grupo.

Tabla 2. Consumo componentes proyecto final

Para el proyecto final del robot se decidió que el voltaje a utilizar será de 6V. Se configurarán en serie 4 baterías AA de 1.5V (6V) por 2 bloques así en paralelo, dando un total de 12 baterías.

Se tiene en cuenta que las baterías a usarse son de 2500mAh, que de acuerdo a la conexión que se realiza nos da un valor de 5000mAh.

Al dividir el total de 7500mAh por el total consumo de los componentes que es de 836mAh nos da un total de 5,98 horas de funcionamiento aproximadamente considerando un uso continuo.

De igual forma, se eligió un voltaje final de 6V, ya que lo podemos conseguir por medio de la conexión de las baterías AA de 1.5V y que, además, cada uno de los componentes que usamos lo admite, entonces, al estar entre el rango de operación optimizamos el funcionamiento y usamos un solo voltaje, lo que nos elimina la necesidad de emplear reguladores o divisores de tensión y voltaje (no se maneja multivoltaje). Por ende, el circuito de alimentación es más simple y se optimizan los gastos.

Gráfica 3. Conexión de las baterías en el trabajo final

Nombre de los integrantes:

Fabian Alexander Diaz Pava -2122301 Javier Rosero Muñoz - 2127202 Laura Stefany Viveros Paredes - 2127740