FLASHBOT

FLASHBOT - FASE II

Capaz de romper las leyes de seguridad, Flashbot, nuestro seguidor de línea será un robot de innovadora plataforma tanto física como digital, que demostrará gran capacidad para recorrer cualquier pista que se plantee.

Para comenzar, en esta primera fase, conoceremos sobre los componentes básicos que conformaran la plataforma física del proyecto, adicionalmente, se hablara de las dimensiones que este abarcara, para así, dar un avance en la composición de nuestro robot, que será posteriormente un seguidor de línea veloz y que podrá superar cualquier obstáculo presente en el camino.

Link para ver la Primera Fase del Proyecto 

En la fase II se evaluara y determinara el sistema de alimentación que le proporcionara la energía necesaria para el funcionamiento del FLASHBOT, se exhibirá la Programa del Arduino para luego ser examinado en Proteus y Tinkercad y un registro fotográfico de la construcción del Robot.

DEFINICIÓN DEL SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DEL CIRCUITO 

PLACA MICROCONTROLADORA

Es donde se encuentra el software del robot, que se encarga de controlar y tomar las decisiones que van a ser ejecutadas por el hardware del robot, se escogió un Arduino Nano CH340 ya que se buscaba economizar el espacio, permitiendo que allá un equilibrio con el peso, también tuvimos en cuenta que esta plataforma me posibilita la creación de prototipos de código abierto basado en hardware y software fáciles de usas.

  Arduino Nano CH340 desde Arriba 

Arduino Nano CH340 en Diagonal 

SISTEMA DE ALIMETACIÓN 

Este es el encargado de brindarle la energía necesaria para el correcto funcionamiento de los componentes electrónicos como La Placa, El Driver, Los Sensores y Los Motores.

Tabla de consumo de los componentes 

Ya con esta información determinamos que usaríamos DOS BATERÍAS 3.7V RECARGABLES LITIO

Con los datos obtenidos nos dimos cuenta de que una batería de Litio, nos brinda una mayor descarga de corriente (mAh), aparte tienen una mayor duración a comparación de las Baterías Alcalinas.

Pondremos dos Baterías en paralelo para poder que se sumen los voltaje y en total se obtenga un voltaje de 7.4 para alimentar todo el circuito.

Cálculo de Autonomía 

La fórmula de la división de la potencia de la batería sobre la potencia consumida dará igual a las horas que durará la batería activa [Img1] , seguidamente definiremos las variables expuestas en la anterior formula [Img2].

Imagen 2

Imagen 1

Ventajas

- Su tamaño facilita ubicarlo en el robot
- No pesa mucho, por ende, no le quita velocidad al robot
- Permite un óptimo funcionamiento del circuito 

- Entrega mucho más corriente 

Desventaja
- Queda bastante preciso al voltaje que necesita el circuito 

PROGRAMACIÓN CON EL ARDUINO

En este ejercicio nos ambientaremos al tema de la programación y realizaremos un código hecho en el software de Arduino, para luego emplear la aplicación de Tinkercad para simular su funcionamiento y detectar posibles errores antes de hacerlo en el Arduino. El código y simulación consisten en encender dos LEDS por medio de dos pulsadores.

Código en el Arduino

Para el proyecto usaremos un Arduino, y Arduino en sí, es una plataforma de creación de electrónica de código abierto, en la cual podemos hacer diferentes proyectos con los cuales podemos controlar una o varias cosas (que pueden ser sensores, motores, bombillos, parlantes, etc.) para cumplir una determinada función. En este caso creamos un programa el cual hará que prendan dos leds dependiendo del estado del botón que controla a cada uno de los leds. Uno de esos leds, cuando oprimamos el botón que le corresponde, prenderá y se mantendrá prendido hasta que volvamos a pulsar el botón, después de que lo pulsemos de nuevo, el led se volverá a apagar y estará así hasta que volvamos a pulsar el botón. En cambio, el otro led tendrá otra función, y es mas sencilla, ya que consiste solo en que si pulsamos el botón se prende el led, y si lo dejamos de pulsar se apaga, y eso seria todo. Al principio definimos las variables para el led y el botón que harán la primer función que mencionamos anteriormente, y esas variables son constantes de tipo entero, esto significa que esas variables (LED Y BOTON) solo serán de lectura (const int), en cambio el led y el botón que tienen la otra función (LED2 Y BOTON2), simplemente las definimos como variables de tipo entero (int), y luego definimos otras variables muy necesarias para que el led y el botón que harán la primera función, y esas variables son las siguientes: val, state, old_val.En el void setup configuramos los pines de los botones como entradas y los pines de los leds como salidas. En el loop decimos que la variable “val” va a ser igual a la lectura digital del BOTON, el cual es el botón que cuando lo pulsemos una sola vez hará que el led se quede prendido continuamente hasta que volvamos a pulsar de nuevo el botón para apagarlo. En la siguiente línea donde hay un if, ponemos dentro de un paréntesis y decimos si el estado tiene un valor alto HIGH y las && significa “and” o “y”, y luego decimos o preguntamos si el estado anterior es un estado bajo LOW, y debajo de esa línea decimos que state = 1-state, por lo que si el valor si era bajo se cambia el estado y por ultimo se guarda o se almacena el valor de estado, el cual está en la línea que dice “val = old_val;“. Entonces cuando se presione el botón, el estado anterior va a valer 1 o tendrá un estado alto y cuando se repita el “val” va a ser 1 y el “old_val” también será 1 por lo que no se va a modificar la salida y así podemos asegurarnos de que la salida cambie solo cuando presionemos el botón. En la siguiente línea ponemos un “delay” para evitar rebotes al momento de pulsar el botón o mejor dicho con esta función detendremos el microcontrolador por 20 milisegundos, y luego en las siguientes líneas colocamos otra función if, y dentro del paréntesis de esa función ponemos si la variable state == 1, y esto con el fin de saber si tenemos que encender o apagar el LED y lo apagamos por medio del “else”. En las siguientes líneas configuramos el funcionamiento del LED2 y BOTON2 que cumplirán con la función de que si pulsamos el botón se prenderá el led y si lo dejamos de pulsar se apagará, por lo que volveremos a usar la función if, y dentro del paréntesis decimos que si la lectura digital del BOTON2 es un estado alto, el LED2 prenderá, y usamos un else para decir, que si el BOTON2 no tiene un estado alto apagamos el LED2.

A continuación veremos la simulación del código en la plataforma antes mencionada.

Simulación del Código en TINKERCAD

Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

FACULTAD DE INGENIERÍA 

Programa Académico de Ingeniería Electrónica

Introducción a la Ingeniería Electrónica 

710100M

Fase II

Integrantes

Sebastián Yela Betancur - 202123317
María Isabel Castro Vidal - 202123953
Juan Manuel Cadena - 202123990