LINEBOT FASE 2

 

LINEBOT FASE 2

SISTEMA DE ALIMENTACIÓN

PROGRAMA INGENIERÍA ELECTRÓNICA

ASIGNATURA: INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA ELECTRÓNICA

CÓDIGO: 710100M

ESTUDIANTES:

JUAN FELIPE ESCOBAR BARAHONA

CÓDIGO: 2124417

JUAN ANTONIO PATIÑO HERRERA

CÓDIGO: 2123605

MIGUEL ÁNGEL TOVAR ROA

CÓDIGO: 2126064

DOCENTE ASIGNADO: ASFUR BARANDICA LÓPEZ

1. ÚLTIMOS AGREGADOS

Con motivos de establecer mejoras en la estructura del chasis del robot LINEBOT, optamos por diseñar una pieza de plástico que sostuviese los sensores más cerca del suelo, para así mejorar el proceso de reconocimiento de la línea negra que vamos a utilizar como guía para que nuestro robot se mueva.

2. DESCRIPCIÓN SISTEMA DE ALIMENTACIÓN

Batería de 9 voltios 

El sistema de alimentación por el que se ha optado es una batería alcalina de 9 voltios, que se encargará de suministrar la energía necesaria para la alimentación al Arduino y al puente H L298N.

Especificaciones básicas de la batería:

Sistema	Zn-MnO2 (Alcalina)
Vida útil	5 años
Voltaje nominal	9 voltios
Capacidad total	550 mAh
Temperatura de operación	10 °C- 50 °C
Peso aproximado	46 g
Volumen	20.8 cm3

Consumo de energía del resto de componentes:

Cantidad	Componente	Voltaje	Amperaje
4	Sensor Tcrt 5000	5V	60 mA
1	Arduino	5V	46 mA
2	Motorreductor	9V	250 mA
1	Puente H	5V	36mA
2	Leds	2V	20mA
	Total	56 V	412 mA

 

TIEMPO DE UTILIDAD DE LA BATERÍA

P (Potencia)  = V (Voltaje) *I (Intensidad)

Potencia de consumo = Voltaje de consumo * Intensidad de consumo

Potencia de consumo = 9 V * 0,412 A

Potencia consumo = 3,708 W

Tiempo de duración = Amperaje batería / Intensidad de consumo

Tiempo de duración = 0,550 A / 0,412 A

Tiempo de duración = 1.334 Horas

Como ventajas, se puede establecer que la pila, al ser relativamente pequeña, es fácil de acomodar dentro del circuito del robot, aunque sus 46 gramos de peso pueden disminuir la velocidad a la que se mueve. Del mismo modo, el amperaje de la batería da para un poco menos de hora y media, tiempo que consideramos suficiente para la demostración de nuestra presentación.

PLACA MICROCONTROLADORA

La placa microcontroladora que se está está utilizando actualmente es el Arduino UNO R3, basado con el controlador ATmega328P, la placa está equipada con numerosos pines y salidas que permiten la conexión y control de distintos elementos que se pueden conectar a la placa. El consumo de energía del Arduino como tal fue especificado en la tabla anterior, sin embargo los pines del microcontrolador pueden entregar desde 20 hasta 50 mA. El programa que fue cargado dentro de la placa se presentará a continuación junto con evidencias de la plataforma Tinkercard y físicas.

3. FUNCIONALIDAD DE LEDS

En principio, el código que utilizamos para la programación de los pulsadores junto con el funcionamiento de los LED's es el siguiente:

int led = 3;

int boton = 2;

int led2 = 7;

int boton2 = 4;

int estado=LOW;

void setup (){

  pinMode(boton,INPUT);

    pinMode(boton2,INPUT);

    pinMode(led,OUTPUT);

    pinMode(led2,OUTPUT);

    digitalWrite(led2,LOW);

}

void loop () {

  if (digitalRead(boton)==HIGH)

  {

    digitalWrite(led,HIGH);

  }

  else

  {

    digitalWrite(led,LOW);

  }

  while

  (digitalRead(boton2)==HIGH)

  digitalWrite(led2,!estado);

  estado=digitalRead(led2);

}

Funciones nuevas utilizadas: 

-If-else: Esta función fue usada para que se pudiera mantener encendido el led mientras el pulsador se encontrara presionado, lo que se hace con esta función es que la función if verifica si la condición que se impone se está cumpliendo, y si lo está haciendo, llevar a cabo la otra función programada. De manera consiguiente, la condición else lo que hace es que si esa condición impuesta no se está cumpliendo, lleva a cabo otra función programada. 

While: Con esta función se programó para que el pulsador funcionase como un interruptor, lo que hace este condicional es que cada que se envíe un pulso desde el pulsador, el led cambie de estado, haciendo que si este está apagado, se encienda, y si está encendido se apague, de igual modo, para disminuir el fenómeno del "rebote" se puede introducir al final otra función while al final, que evite que lea el pulso de rebote, pero en el simulador de Tinkercard si se introduce esta función no funcionaría la simulación.

Enlace a la simulación: https://www.tinkercad.com/things/89J6njz90h8-powerful-elzing/editel?sharecode=_TgCt2xDMOWOLE8WWqmlLZbFjPaRr8Ss5vtgb4HOX-Q

En la presentación virtual se mostrarán evidencias del funcionamiento físico del circuito.

FOTOS Y EVIDENCIAS

VIDEO TRABAJO

4. CONCLUSIÓN

De manera final, como conclusión para esta segunda fase se puede decir que se ha reconocido correctamente la importancia de un buen sistema de alimentación para el robot, la necesidad de establecer correctamente los componentes a usar teniendo en cuenta la demanda que los otros le puedan presentar a este. De igual forma, es de gran importancia saber la duración de la batería con respecto a la exigencia de los componentes que esta maneja para poder saber si el sistema está correctamente alimentado. Como aporte adicional a agregar, se utilizó la herramienta Tinkercard para hacer una simulación sobre los componentes y los procedimientos a realizar para evitar fallos en componentes físicos o en el código de programación.