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FERIA PROVINCIAL DE EDUCACIÓN, ARTE, CIENCIA Y TECNOLOGÍA MICHINO Alumnos expositores: Cabrera Arienza, Azul Ariadna. DNI:44.509.662. 7° 4ta. Eihhart Lucía. DNI: 44.894.168 .7° 4ta. Otros integrantes: Mamani Cazaño, Juan Daniel. DNI: 44.319.719. 7° 4ta. Nivel: Secundaria 2. Modalidad: Técnico Profesional. Asesor: Basgall, José María. DNI: 34.985.368 Institución Educativa: E.E.S.T. N°4 I Brigada Aérea, Matienzo y Bergamini 1684. El Palomar, Buenos Aires. CUE de la Institución: 060623600 Año: 2021 INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 2 ÍNDICE Abstract ______________________________________________________________________3 Resumen _____________________________________________________________________3 Introducción ___________________________________________________________________3 Fundamentación _______________________________________________________________ 3 Objetivos _____________________________________________________________________3 Principio de funcionamiento ______________________________________________________ 3 Materiales y métodos ___________________________________________________________ 4 Lista de materiales _____________________________________________________________ 5 Presupuestos _________________________________________________________________ 6 Diseños ______________________________________________________________________8 Diagrama de Gantt horas de trabajo _______________________________________________12 Diagrama de Gantt semanas de trabajo ____________________________________________13 Diagrama de Gantt secuencia de producción ________________________________________14 Diagramas de conexión y en bloque _______________________________________________16 Programación ________________________________________________________________18 Folletos _____________________________________________________________________24 Tríptico _____________________________________________________________________ 24 Resultados obtenidos __________________________________________________________24 Discusión de los resultados _____________________________________________________ 25 Conclusiones ________________________________________________________________ 25 Códigos QR _________________________________________________________________ 26 Bibliografía referencias web _____________________________________________________27 Agradecimientos ______________________________________________________________28 Manual de servicio ____________________________________________________________ 30 Manual de usuario ____________________________________________________________ 34 INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 3 Michino. Propone una nueva forma de cuidar a nuestras mascotas, optimizando tiempos y mejorando su calidad de vida. Resumen. Diferentes estudios demuestran que las mascotas sufren de problemas de salud ocasionados por una mala alimentación y ausencia de líquido en su ingesta metabólica, en este caso los gatos son los principales perjudicados, ya que prefieren beber de agua que se encuentre en movimiento, preferiblemente de canillas o fuentes de agua debido a su aversión natural al agua estancada, y al no conseguir agua de esta manera tienden a sufrir deshidratación. De esta forma se creó Michino, dispensadores que brindan comida y agua en movimiento constante altamente vistoso para los gatos, en distintos tiempos programados y bajo distintas condiciones, impidiendo que la mascota quede sin alimentarse. Los dispositivos Michino son una forma eficiente y automatizada del cuidado sobre la alimentación de la mascota. Introducción. La problemática actual que afecta a una gran parte de las y los trabajadores y estudiantes es la falta de tiempo y como consecuencia, un mal cuidado de sus mascotas. Por lo que se decidió innovar creando dispositivos completamente automatizados los cuales optimizan los tiempos de atención que estas requieren, de forma eficiente y automatizada. Teniendo siempre como objetivo, brindar el mayor confort al usuario y su mascota. Fundamentación. Nuestro dispositivo ofrece una forma eficiente y automatizada del cuidado e higiene de la mascota, a aquellas personas que no tienen el tiempo suficiente para hacerlo del modo manual o que simplemente prefieren asegurarse que su mascota reciba el mejor cuidado sin preocupaciones. Objetivos. Brindar el mayor confort a las y los usuarios y su mascota, disminuyendo los tiempos de cuidado y limpieza. Principio de funcionamiento. Dispenser de comida El dispensador de comida cuenta con un sinfín accionado por un motorreductor, este se pone en funcionamiento bajo distintas condiciones: cuando el plato de comida se encuentra vacío, si el tiempo programado de alimentación transcurrió y si dentro del depósito hay comida. Esta información llega al Arduino por un sensor infrarrojo, colocado en el plato, así como con otro sensor ultrasónico el cual se encarga de sensar el depósito, que avisa al usuario cuando este se encuentra lleno o vacío por medio de leds indicadores. Si no hay comida en el depósito, el resto del circuito deja de funcionar para ahorrar energía. INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 4 Dispenser de agua Este dispensador cuenta con dos bombas de agua, que son accionadas cuando la presencia del gato es detectada por el sensor infrarrojo, una de ellas se encuentra en el plato y la otra en el recipiente depósito. El agua llega al plato mediante un tubo de plástico flexible, cuya función es transportarla desde el depósito hasta el plato y viceversa. Dentro del recipiente depósito se encuentra el sensor de nivel flotante, cuya función es avisar cuando el depósito de agua se encuentra semivacío y requiere un llenado, si este no detecta agua el sistema se detiene para no desperdiciar energía y no dañar las bombas de agua. Así como en el dispenser de comida, el usuario es advertido de esta situación por leds indicadores. Materiales y métodos. Dispenser de comida. Dispenser de agua. INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 5 Lista de materiales. M A TER IA L U N ID A D ES P A C K M A D ER A S 1 D EP Ó SITO 1 M O TO R R ED U C TO R 1 A R D U IN O U N O 1 P U EN TE H 1 FU EN TE 12V 1 SEN SO R U LTR A SÓ N IC O 1 SEN SO R IN FR A R R O JO 1 CO N ECTO R IN TER LO C K 220V 1 P R O TO B O A R D 1 R A M A L 1 LED S 3 R ESISTEN C IA S 3 TO R N ILLO S P A R A M A D ER A 11 TO R N ILLO S P EQ U EÑ O S 12 TO R N ILLO S R O SC A 4 A R A N D ELA S 8 TU ER C A S 4 B ISA G R A S 2 LIJA S 4 M A SILLA P A R A M A D ER A 1 B A R N IZ 1 SILIC O N A 1 C A B LES D U P O N T 2 P A C K S x 12 U FILA M EN TO P LA 1 D ISP EN SER D E CO M ID A M A TER IA L U N ID A D ES P A C K M A D ER A S 1 D EP Ó SITO 1 P LA C A EX P A N SIÓ N A R D U IN O N A N O 1 A R D U IN O N A N O 1 FU EN TE 12V 1 P U EN TE H 1 C O N EC TO R IN TER LO C K 220V 1 B O M B A D E A G U A 2 SEN SO R D E N IV EL FLO TA N TE 1 SEN SO R IN FR A R R O JO 1 TU B O FLEX IB LE 1 LED S 2 R ESISTEN C IA S 2 TO R N ILLO S P A R A M A D ER A 11 TO R N ILLO S P EQ U EÑ O S 12 TO R N ILLO S R O SC A 4 A R A N D ELA S 8 TU ER C A S 4 B A R N IZ 1 LIJA S 4 M A SILLA P A R A M A D ER A 1 B ISA G R A S 2 SILIC O N A 3 C A B LES D U P O N T 1 P A C K x 12 U FILA M EN TO P LA 1 D ISP EN SER D E A G U A INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 6 Presupuestos. MATERIAL UNIDADES UNITARIO TOTAL UNITARIO TOTAL ($) ($) U$D U$D PACK MADERAS 1 $ 475 $ 475 US$ 4,75 US$4,75 DEPÓSITO 1 $ 1.030 $ 1.030 US$10.30 US$ 10.30 MOTORREDUCTOR 1 $ 500 $ 500 US$ 5 US$ 5 ARDUINO UNO 1 $ 900 $ 900 US$9 US$9 PUENTE H 1 $ 400 $ 400 US$ 4 US$ 4 FUENTE 12V 1 $ 450 $ 450 US$ 4.50 US$ 4.50 SENSOR ULTRASÓNICO 1 $ 230 $ 230 US$ 2.30 US$ 2.30 SENSOR INFRARROJO 1 $ 160 $ 160 US$ 1.60 US$ 1.60 CONECTOR INTERLOCK 220V 1 $ 450 $ 450 US$ 4.50 US$ 4.50 PROTOBOARD 1 $ 250 $ 250 US$ 2.50 US$ 2.50 RAMAL 1 $ 190 $ 190 US$ 1.90 US$ 1.90 LEDS 3 $ 60 $ 180 US$ 0.60 US$ 1.80 RESISTENCIAS 3 $ 5 $ 15 US$ 0.05 US$ 0.15 TORNILLOS PARA MADERA 11 $ 5 $ 55 US$ 0.05 US$ 0.55 TORNILLOS PEQUEÑOS 12 $2.50 $ 30 US$ 0.025 US$ 0.30 TORNILLOS ROSCA 4 $ 9 $ 36 US$ 0.09 US$ 0.36 ARANDELAS 8 $ 4 $ 32 US$ 0.04 US$ 0.32 TUERCAS 4 $ 7 $ 28 US$ 0.07 US$ 0.28 BISAGRAS 2 $ 60 $ 120 US$ 0.6 US$ 1.20 LIJAS 4 $ 25 $ 100 US$ 0.25 US$ 1 MASILLA PARA MADERA 1 $ 275 $ 275 US$ 2.75 US$ 2.75 BARNIZ 1 $ 620 $ 620 US$ 6.20 US$ 6.20 SILICONA 1 $ 45 $ 45 US$ 0.45 US$ 0.45 CABLES DUPONT 2 PACKS x 12 U $ 120 $ 240 US$ 1.20 US$ 2.40 FILAMENTO PLA 1 $ 1.300 $ 1.300 US$ 13 US$ 13 DISPENSER DE COMIDA TOTAL: $ 8111 TOTAL: US$ 81.11 INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 7 MATERIAL UNIDADES UNITARIO TOTAL UNITARIO TOTAL ($) ($) U$D U$D PACK MADERAS 1 $ 475 $ 475 US$ 4,75 US$ 4,75 DEPÓSITO 1 $ 1.030 $ 1.030 US$ 10.30 US$ 10.30 PLACA EXPANSIÓN ARDUINO NANO 1 $ 600 $ 600 US$ 6 US$ 6 ARDUINO NANO 1 $ 980 $ 980 US$9.80 US$9.80 FUENTE 12V 1 $ 450 $ 450 US$ 4.50 US$ 4.50 PUENTE H 1 $ 400 $ 400 US$ 4 US$ 4 CONECTOR INTERLOCK 220V 1 $ 450 $ 450 US$ 4.50 US$ 4.50 BOMBA DE AGUA 2 $ 600 $ 1.200 US$ 6 US$ 12 SENSOR DE NIVEL FLOTANTE 1 $ 650 $ 650 US$ 6.50 US$ 6.50 SENSOR INFRARROJO 1 $ 160 $ 160 US$ 1.60 US$ 1.60 TUBO FLEXIBLE 1 $ 80 $ 80 US$ 0.80 US$ 0.80 LEDS 2 $ 60 $ 120 US$ 0.60 US$ 1.20 RESISTENCIAS 2 $ 5 $ 10 US$ 0.05 US$ 0.10 TORNILLOS PARA MADERA 11 $ 5 $ 55 US$ 0.05 US$ 0.55 TORNILLOS PEQUEÑOS 12 $2.50 $ 30 US$ 0.025 US$ 0.30 TORNILLOS ROSCA 4 $ 9 $ 36 US$ 0.09 US$ 0.36 ARANDELAS 8 $ 4 $ 32 US$ 0.04 US$ 0.32 TUERCAS 4 $ 7 $ 28 US$ 0.07 US$ 0.28 BARNIZ 1 $ 620 $ 620 US$ 6.20 US$ 6.20 LIJAS 4 $ 25 $ 100 US$ 0.25 US$ 1 MASILLA PARA MADERA 1 $ 275 $ 275 US$ 2.75 US$ 2.75 BISAGRAS 2 $ 60 $ 120 US$ 0.6 US$ 1.20 SILICONA 3 $ 45 $ 135 US$ 0.45 US$ 1.35 CABLES DUPONT 1 PACK x 12 U $ 120 $ 120 US$ 1.20 US$ 1.20 FILAMENTO PLA 1 $ 1.300 $ 1.300 US$ 13 US$ 13 DISPENSER DE AGUA TOTAL: $ 9456 TOTAL: US$ 94.56 DISPENSER DE COMIDA $ 17.567 DISPENSER DE AGUA $ 8.111 $ 9.456 PRECIO FINAL TOTALPRECIOS FINALES PRECIO FINAL TOTAL EN DÓLARES US$ 175,67US$ 1 = $ 100 COTIZACIÓN DEL DÓLAR BNA INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 8 Diseños. Bocetos iniciales de los dispensers Canilla Sinfín Platos iniciales INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 9 Centrado motorreductor Alargue ramal 40 Alargue ramal-deposito INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 10 Tapa tornillo sinfín Platos finales y caja bomba de agua INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 11 Soporte sensor Soportes estructuras M Michino Portaleds INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 12 Diagrama de Gantt horas de trabajo. TAREA COMIENZO DURACION EN HORAS FINAL Planificacion inicial del proyecto 18-may 23 27-may Diseño de bocetos iniciales 27-may 15 27-may Diseño e impresión del sinfín inical 28-may 5 28-may Diseño isologotipo Michino 29-may 7,5 1-jun Planificacion y compra de componentes 1 2-jun 5 8-jun Diseño e impresión de platos inicial 7-jun 25 9-jun Diseño e impresión de canilla 9-jun 4 9-jun Diseño e impresión de centrado de motor 9-jun 8 9-jun Diseño e impresión alargue ramal 40 9-jun 4 10-jun Planificacion y compra de componentes 2 15-jun 2 20-jun Diseño en impresión alargue ramal-deposito 23-jun 4,5 23-jun Diseño e impresión tapa tornillo sinfín 23-jun 6,5 23-jun Rediseño e impresión del sinfín final 23-jun 7 23-jun Ensamble de maderas 24-jun 6 24-jun Perforacion necesarias de los dispensers 24-jun 2,5 24-jun Planificacion y compra de componentes 3 25-jun 3,5 25-jun Rediseño e impresión de platos 25-jun 36 2-jul Diseño e impresión soporte sensor 25-jun 9,5 25-jun Diseño e impresión caja bomba de agua 25-jun 8 25-jun Planificacion y compra de componentes 4 25-jun 2,5 28-jun Compras y reparacion impresora 3D 29-jun 22 1-jul Enmasillado de maderas 2-jul 2 2-jul Lijado de maderas 5-jul 6,5 7-jul Colocacion de bisagras a la estructura 7-jul 1,5 7-jul Diseño e impresión de soportes estructura 7-jun 10,5 8-jul Diseño e impresión M Michino 7-jul 9 11-jul Lijado de piezas plasticas 8-jul 5,8 8-jul Planificacion y compra de componentes 5 8-jul 1,5 8-jul Barnizado de maderas 14-jul 6,5 25-jul Montado de piezas plasticas a estructura 1 6-ago 8 10-ago Planificacion y realizacion de conexión sensor ultrasonico 9-ago 4 9-ago Realizacion y modificaciones de codigos 9-ago 14 8-nov Planificacion y compra de componentes 5 25-ago 3 25-ago Pruebas codigo 1 28-ago 7 10-sep Diseño e impresión de portaleds 13-sep 3 15-sep Impresión de piezas plasticas rotas 16-sep 12 20-sep Montado de piezas plasticas a estructura 2 21-sep 4 21-sep Planificacion y compra de componentes 6 21-sep 4 21-sep Colocacion de interlocks 220 a la estructura 22-sep 2 22-sep Preparaciones para la feria 23-sep 8 23-sep Feria distrital 24-sep 10 24-sep Ensamble y conexión de conectores 220VAC a 12VDC dispenser A 25-sep 3 25-sep Montaje placas expansoras a estructura 25-sep 2 25-sep Fijado de circuitos a la estructura 27-sep 3 10-nov Ensamble y conexión de conectores 220VAC a 12VDC dispenser B 30-sep 6 30-sep Planificacion y conexión de pasaje de 12VDC a 5VDC dispenser A 11-oct 3 11-oct Pruebas codigo 2 y modificaciones de conexiones dispenser agua 17-oct 20 27-oct Pruebas codigo 2 y modificaciones de conexiones dispenser comida 17-oct 20 17-oct Feria regional 28-oct 10 28-oct Sellado para evitar filtraciones dispenser agua 1-nov 12 14-nov Planificacion y compra de componentes 6 1-nov 4 1-nov Reconexion de fuente 12VDC dispenser 3-nov 3 4-nov Pruebas codigo 3 y modificaciones de conexiones dispenser comida 5-nov 20 10-nov Ultimos detalles 11-nov 5 16-nov 20 12 8 5 10 6 15 60 50 HORAS TOTALES 625,8 REALIZACION PROYECTO 18-05 A 16-11 Capacitacion curso impresión 3D Capacitacion robotica Manual de usuario Carpeta de campo feria Investigacion Informe Presentaciones Diseño folletos Diseño stand INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 13 Diagrama de Gantt semanas de trabajo. TA R EA C O M IEN ZO FIN A L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 P lan ificacio n in icial d e l p ro ye cto 18-m ay 27-m ay D ise ñ o d e b o ce to s in iciale s 27-m ay 27-m ay D ise ñ o e im p re sió n d e l sin fín in ical 28-m ay 28-m ay D ise ñ o iso lo go tip o M ich in o 29-m ay 1-ju n P lan ificacio n y co m p ra d e co m p o n e n te s 1 2-ju n 8-ju n D ise ñ o e im p re sió n d e p lato s in icial 7-ju n 9-ju n D ise ñ o e im p re sió n d e can illa 9-ju n 9-ju n D ise ñ o e im p re sió n d e ce n trad o d e m o to r 9-ju n 9-ju n D ise ñ o e im p re sió n alargu e ram al 40 9-ju n 10-ju n P lan ificacio n y co m p ra d e co m p o n e n te s 2 15-ju n 20-ju n D ise ñ o e n im p re sió n alargu e ram al-d e p o sito 23-ju n 23-ju n D ise ñ o e im p re sió n tap a to rn illo sin fín 23-ju n 23-ju n R e d ise ñ o e im p re sió n d e l sin fín fin al 23-ju n 23-ju n En sam b le d e m ad e ras 24-ju n 24-ju n P e rfo racio n ne ce sarias d e lo s d isp e n se rs 24-ju n 24-ju n P lan ificacio n y co m p ra d e co m p o n e n te s 3 25-ju n 25-ju n R e d ise ñ o e im p re sió n d e p lato s 25-ju n 2-ju l D ise ñ o e im p re sió n so p o rte se n so r 25-ju n 25-ju n D ise ñ o e im p re sió n caja b o m b a d e agu a 25-ju n 25-ju n P lan ificacio n y co m p ra d e co m p o n e n te s 4 25-ju n 28-ju n C o m p ras y re p aracio n im p re so ra 3D 29-ju n 1-ju l En m asillad o d e m ad e ras 2-ju l 2-ju l Lijad o d e m ad e ras 5-ju l 7-ju l C o lo cacio n d e b isagras a la e stru ctu ra 7-ju l 7-ju l D ise ñ o e im p re sió n d e so p o rte s e stru ctu ra 7-ju n 8-ju l D ise ñ o e im p re sió n M M ich in o 7-ju l 11-ju l Lijad o d e p ie zas p lasticas 8-ju l 8-ju l P lan ificacio n y co m p ra d e co m p o n e n te s 5 8-ju l 8-ju l B arn izad o d e m ad e ras 14-ju l 25-ju l M o n tad o d e p ie zas p lasticas a e stru ctu ra 1 6-ago 10-ago P lan ificacio n y re alizacio n d e co n e xió n se n so r u ltraso n ico 9-ago 9-ago R e alizacio n y m o d ificacio n e s d e co d igo s 9-ago 8-n o v P lan ificacio n y co m p ra d e co m p o n e n te s 5 25-ago 25-ago P ru e b as co d igo 1 28-ago 10-se p D ise ñ o e im p re sió n d e p o rtale d s 13-se p 15-se p Im p re sió n d e p ie zas p lasticas ro tas 16-se p 20-se p M o n tad o d e p ie zas p lasticas a e stru ctu ra 2 21-se p 21-se p P lan ificacio n y co m p ra d e co m p o n e n te s 6 21-se p 21-se p C o lo cacio n d e in te rlo cks 220 a la e stru ctu ra 22-se p 22-se p En sam b le y co n e xió n d e co n e cto re s 220V A C a 12V D C d isp e n se r A 25-se p 25-se p M o n taje p lacas e xp an so ras a e stru ctu ra 25-se p 25-se p Fijad o d e circu ito s a la e stru ctu ra 27-se p 10-n o v En sam b le y co n e xió n d e co n e cto re s 220V A C a 12V D C d isp e n se r B 30-se p 30-se p P lan ificacio n y co n e xió n d e p asaje d e 12V D C a 5V D C d isp e n se r A 11-o ct 11-o ct P ru e b as co d igo 2 y m o d ificacio n e s d e co n e xio n e s d isp e n se r agu a 17-o ct 27-o ct P ru e b as co d igo 2 y m o d ificacio n e s d e co n e xio n e s d isp e n se r co m id a 17-o ct 17-o ct Se llad o p ara e vitar filtracio n e s d isp e n se r agu a 1-n o v 14-n o v P lan ificacio n y co m p ra d e co m p o n e n te s 6 1-n o v 1-n o v R e co n e xio n d e fu e n te 12V D C d isp e n se r 3-n o v 4-n o v P ru e b as co d igo 3 y m o d ificacio n e s d e co n e xio n e s d isp e n se r co m id a 5-n o v 10-n o v INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 14 Diagrama de Gantt secuencia de producción. Marcado de maderas Se traza con lapiz 2H las marcas para realizar e l corte de la madera en listones y tablones. Corte de maderas Con sierra de banco y serrucho de costilla se realizan los cortes. Enmasillado y lijado de maderas Para un mejor acabado de las maderas, estas se deben se enmasillar y lijar. Barnizado de maderas Se procede a pasar barniz para mejor acabado y cuidado de las maderas, con pincel de cerdas finas. Perforado de maderas Se hacen agujeros previos a las maderas para luego atornillarlas. Atornillado de maderas Se introducen los tornillos de fijación para madera. TAREA HORAS Marcado de maderas 1 horas Corte de maderas 2 horas Enmasillado de maderas 40 minutos Lijado de maderas 4 horas Barnizado de maderas 6 horas y 30 minutos Marcado y perforado de maderas 3 horas Atornillado de maderas 1 horas Perforado de maderas para sujeción de piezas y conectores 4 horas Preensamblado de piezas pequeñas 1 horas Montado de piezas y atornillado 2 horas Conexión de placa electrónica a periféricos 2 horas y 30 minutos Sujeción de partes electrónicas y electricas 3 horas Fijación de depósitos 1 horas Montaje de sensores en depósitos 40 minutos Sellado de depósitos 8 horas Terminaciones de armado 2 horas Testeo parcial 2 horas y 30 minutos Ensamblaje final 1 horas y 30 minutos SUMATORIA 45 horas y 30 minutos INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 15 Perforado de maderas para sujeción de piezas y conectores Se realizan agujeros con mecha de copa y mecha común en diferentes lugares para pasado de cables y de piezas conectoras de depósito y plato. Con sierra caladora se hacen los cortes para insertar conector interlock 220. Preensamblado de piezas pequeñas Se montan las piezas impresas en 3D con los actuadores, se fijan los sensores a sujetadores plásticos, se atornillan partes a la estructura. Montado de piezas y atornillado Se realiza la sujeción a la estructura de las piezas anteriormente nombradas. Conexión de placa electrónica a periféricos Se conecta todo a la placa electrónica principal. Sujeción de partes electrónicas y eléctricas Montaje de placa a estructura y conexión de alimentación red eléctrica a parte electrónica. Fijación de depósitos Se montan en la estructura y se hace el perforado en conjunto a la misma. Montaje de sensores en depósitos Se colocan y atornillan los sensores de nivel de alimento y agua en cada depósito respectivamente. Sellado de depósitos Con silicona impermeabilizante se sellan todos los orificios posibles por los que se pueda filtrar líquido. Terminaciones de armado Ajuste de piezas, acomodado de conexiones internas, calibrado de sensores. Testeo parcial Prueba de funcionamiento y corrección de partes móviles. Ensamblaje final Ajuste final de piezas. INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 16 Diagramas de conexión. Dispenser comida. Dispenser agua. INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 17 Diagramas en bloques. Dispenser de comida. Dispenser de agua. INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 18 Programación. Código dispenser de comida. // SINFIN (motor1) int ENB = 5; int IN3 = 7; int IN4 = 6; // LEDS const int VERDE = 12; const int AMARILLO = 11; const int ROJO = 10; // INFRARROJO const int sensorIR = 9; boolean val; // ULTRASONICO const int pingPin = 13; void setup() { // SINFIN (m1) pinMode (ENB, OUTPUT); pinMode (IN3, OUTPUT); pinMode (IN4, OUTPUT); // INFRARROJO pinMode(sensorIR, INPUT); // LEDS pinMode(VERDE, OUTPUT); pinMode(AMARILLO, OUTPUT); pinMode(ROJO, OUTPUT); digitalWrite(VERDE, LOW); digitalWrite (AMARILLO, LOW); digitalWrite (ROJO, LOW); INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 19 // COMUNICACION PUERTO SERIE Serial.begin(9600); } void loop() { //ULTRASONICO long duration, cm; pinMode(pingPin, OUTPUT); digitalWrite(pingPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(pingPin, HIGH); delayMicroseconds(5); digitalWrite(pingPin, LOW); pinMode(pingPin, INPUT); duration = pulseIn(pingPin, HIGH); cm = microsecondsToCentimeters(duration); // Lectura del ultrasonico a centimetros Serial.print("LA DISTANCIA MEDIDA ES: "); Serial.print(cm); Serial.println("cm"); delay(200); if (cm < 3) { // Enciende el verde digitalWrite(VERDE, HIGH); digitalWrite (AMARILLO, LOW); digitalWrite (ROJO, LOW); Serial.println("VERDE"); if (val == HIGH) Adelante(); //Si no hay comida recarga el plato else Stop(); // Si sensa algo el IR motor quieto } if (cm > 3 && cm < 7) { // Enciende el amarillo digitalWrite (VERDE, LOW); INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 20 digitalWrite (AMARILLO, HIGH); digitalWrite (ROJO, LOW); Serial.println("AMARILLO"); if (val == HIGH) Adelante();//Si no hay comida recarga el plato else Stop(); // Si sensa algo el IR motor quieto } if (cm > 7) { // Enciende el rojo digitalWrite (VERDE, LOW); digitalWrite (AMARILLO, LOW); digitalWrite (ROJO, HIGH); Serial.println("ROJO"); Stop (); } //PLATO SINFIN val = digitalRead(sensorIR);// Lee el sensor Serial.print("Valor IR: "); //Muestra si sensa Serial.print(val); Serial.println(" "); Serial.println(" "); } // Cierra el loop void Adelante () { //Direccion motor1 digitalWrite (IN3, HIGH); digitalWrite (IN4, LOW); analogWrite (ENB, 100);// Velocidad motor1 } void Stop() { //Direccion motor1 digitalWrite (IN3, LOW); INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 21 digitalWrite (IN4, LOW); analogWrite (ENB, 0); // Velocidad motor1 } long microsecondsToCentimeters(long microseconds) { return microseconds / 29 / 2; } Código dispenser de agua. // PUENTE H: BOMBAS int ENA = 3; int ENB = 6; int A_1A = 2; //A1 int A_1B = 4; //A2 int B_1A = 5; //B1 int B_2A = 7; //B2 // SENSOR DE NIVEL const int SENSOR = 8; boolean valorsensor; // SENSOR INFRARROJO const int sensorIR = 9; boolean val; // LEDS const int ROJO = 10; const int VERDE = 12; void setup() { // PUENTE H: BOMBAS pinMode (A_1A, OUTPUT); pinMode (A_1B, OUTPUT); pinMode (B_1A, OUTPUT); pinMode (B_2A, OUTPUT); INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 22 pinMode (ENA, OUTPUT); pinMode (ENB, OUTPUT); // SENSOR DE NIVEL pinMode (SENSOR, INPUT_PULLUP); // INFRARROJO pinMode(sensorIR, INPUT); // LEDS pinMode(ROJO, OUTPUT); pinMode(VERDE, OUTPUT); digitalWrite (ROJO, LOW); digitalWrite (VERDE, LOW); // COMUNICACION PUERTO SERIE Serial.begin(9600); } void loop() { valorsensor = digitalRead(SENSOR); // Lee el sensor infrarrojo // COMUNICACION PUERTO SERIE Serial.print("Valor sensor: "); //Muestra si sensa Serial.println(valorsensor); Serial.println("Valor IR: "); Serial.print(digitalRead(9)); Serial.println(" "); Serial.println(" "); if (valorsensor == 1){ Stop(); //Si hay agua en el deposito funciona el resto digitalWrite (VERDE, LOW); digitalWrite (ROJO, HIGH); } else { INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 23 digitalWrite (VERDE, HIGH); digitalWrite (ROJO, LOW); val = digitalRead(sensorIR); // Lee el sensor infrarrojo if (val == LOW) Adelante(); // Si sensa algo el IR bombas prendidas else Stop(); //Si no sensa el IR bombas apagadas } } // Cierra el loop void Adelante () { // BOMBA(A) digitalWrite (A_1A, HIGH); digitalWrite (A_1B, LOW); analogWrite (ENA, 255); //Velocidad motor A // BOMBA(B) digitalWrite (B_1A, HIGH); digitalWrite (B_2A, LOW); analogWrite (ENB, 255); //Velocidad motor B } void Stop () { // BOMBA(A) digitalWrite (A_1A, LOW); digitalWrite (A_1B, LOW); analogWrite (ENA, 0); //Velocidad motor A // BOMBA(B) digitalWrite (B_1A, LOW); digitalWrite (B_2A, LOW); analogWrite (ENB, 0); //Velocidad motor B } INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 24 Folletos. Tríptico. Resultados obtenidos. Según lo previsto y planificado nos acercamos y superamos las expectativas que tuvimos, tanto como con la parte funcional como con la innovación, las funciones que pensamos que tenga fueron cumplidas y también pensamos y aportamos nuevas funcionalidades que pueda tener nuestro proyecto en el futuro, así brindado una puerta abierta a futuros grupos que quieran continuar el proyecto. El proyecto siendo algo nuevo que no hay mucha documentación en internet sobre cosas parecidas, pudimos lograr buenos avances e identificamos problemas que pueden ser mejorados en nuevas versiones del proyecto, asi dejando mucha información sobre el armado de ambos dispenser. INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 25 Para la feria logramos una buena identificación de ventajas sobre los productos encontrados actualmente en el mercado, logrando ser nombrado como proyecto destacado, en ambas instancias se recibieron felicitaciones de los evaluadores. Discusión de los resultados En primera instancia nos dimos cuenta que el armado de los dispenseres era complejo y requería de mucho tiempo de ensamblado, por lo que se pensó poder mejorarlo en el futuro en una única pieza con tapa, por ejemplo, en vez de muchas partes por separado. Por otro lado, las conexiones de los sensores y periféricos externos a la caja controladora principal tienden a moverse mucho en movimientos del propio ensamblado, lo que puede ocasionar roturas o desconexiones. Pensamos en implementar algún conector más rígido, aumentar la sección de los cables, y realizar plaquetas a modo de ayuda de conexiones. En cuanto ventajas podemos rescatar la fácil reparación si se la requiere en un futuro, ya que, al ser módulos de sensores por separado, estos pueden ser intercambiados fácilmente. A modo de oportunidad vimos de vincular y anexar todos los datos y registros provenientes de la aplicación a una base de datos para llevar un mejor control y brindar funcionalidades extras las y los usuarios para un funcionamiento más inteligente en el control de sus mascotas. Conclusiones Podemos concluir que solucionamos la problemática que identificamos y decidimos resolver, en nuestro caso de la manera más eficiente pero no tan práctica por el armado de los dispositivos, pero con una buena eficiencia. Este proyecto podría continuarse con el estudio de la base de datos registrada y complementarla con inteligencia artificial para aprender de los hábitos de cada mascota en particular y brindar servicios extra para la y el usuario como recordatorios de compra de comida para llenar los depósitos. horarios habituales en los que se pueda tener tiempo de realizar mantenimiento preventivo de los artefactos, etc. INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 26 Códigos QR. Código QR Manual de Usuario Código QR Manual de Servicio Código QR Carpeta de Campo INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 27 Bibliografía Documentación sensor hcsr04 https://naylampmechatronics.com/blog/10_tutorial-de-arduino-y-sensor-ultrasonico-hc-sr04.html Puente H L298N funcionamiento https://www.luisllamas.es/arduino-motor-corriente-continua-l298n/ Comunicación i2C entre Arduino https://www.luisllamas.es/como-conectar-dos-arduino-por-bus- i2c/#:~:text=Simplemente%20alimentamos%20la%20alimentaci%C3%B3n%20 Base de datos con Arduino y SQL https://forum.arduino.cc/t/base-de-datos-con-arduino/464369/5 Sensores y base de datos https://geekytheory.com/internet-de-las-cosas-parte-2-subir-los-datos-a-una-base-de-datos Hojas de datos Puente h https://leantec.es/wp-content/uploads/2019/05/LEANTEC-Documentacion-L298N-Rojo.pdf Sensor infrarrojo http://www.dmf.unisalento.it/~denunzio/allow_listing/ARDUINO/FC51.pdf Sensor ultrasónico https://cdn.datasheetspdf.com/pdf-down/H/C/-/HC-SR04-ETC.pdf Sensor de nivel de agua https://drive.google.com/file/d/1cSOoHRJ9okQUdoyozTGE9G0T5-w_Fhsx/view?usp=sharing Bomba de agua https://uelectronics.com/wp-content/uploads/2018/02/Hoja-de-datos-Bomba-de-Agua-sumergible-Arduino- 1.pdf Tutorial CANVA https://www.youtube.com/watch?v=kdE6ZmT_5MI Tutorial Excel https://www.youtube.com/watch?v=gsxCopOjGZo Arduino conexión pull-up https://www.youtube.com/watch?v=XMKJ71Ygw0I https://naylampmechatronics.com/blog/10_tutorial-de-arduino-y-sensor-ultrasonico-hc-sr04.html https://www.luisllamas.es/arduino-motor-corriente-continua-l298n/ https://www.luisllamas.es/como-conectar-dos-arduino-por-bus-i2c/#:~:text=Simplemente%20alimentamos%20la%20alimentaci%C3%B3n%20 https://www.luisllamas.es/como-conectar-dos-arduino-por-bus-i2c/#:~:text=Simplemente%20alimentamos%20la%20alimentaci%C3%B3n%20https://forum.arduino.cc/t/base-de-datos-con-arduino/464369/5 https://geekytheory.com/internet-de-las-cosas-parte-2-subir-los-datos-a-una-base-de-datos https://leantec.es/wp-content/uploads/2019/05/LEANTEC-Documentacion-L298N-Rojo.pdf https://cdn.datasheetspdf.com/pdf-down/H/C/-/HC-SR04-ETC.pdf https://uelectronics.com/wp-content/uploads/2018/02/Hoja-de-datos-Bomba-de-Agua-sumergible-Arduino-1.pdf https://uelectronics.com/wp-content/uploads/2018/02/Hoja-de-datos-Bomba-de-Agua-sumergible-Arduino-1.pdf https://www.youtube.com/watch?v=kdE6ZmT_5MI INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 28 Agradecimientos Dedicamos esta sección para agradecer a quienes colaboraron con nuestro equipo de trabajo para poder llevar a cabo la realización del proyecto. Rodríguez Augusto Guerra Luciano Lena Pablo Makara Francisco Arias Raúl Bottiglieri Ezequiel Novello Eduardo Barrera Lucas INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 29 MANUAL DE SERVICIO MICHINO INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 30 Advertencia. Desmontar cualquier dispositivo Michino es bajo su propio riesgo y responsabilidad. Debe tomar todas las precauciones necesarias. Aquí se proveen precauciones, part list, diagrama de bloques, esquema eléctrico y Layout de circuito. Precaución ESD (dispositivos sensibles a las descargas electrostáticas). Varios semiconductores pueden dañarse fácilmente por la electricidad estática. Estas partes son llamadas ESD (Dispositivos sensibles a la electricidad estática), por ejemplo, IC, chip BGA, etc. Elimine las cargas eléctricas emitidas por el cuerpo humano antes de tocar semiconductores o partes. Una forma es tocar un lugar conectado a tierra o usar una cuerda de prevención de electricidad estática en la muñeca Utilice un acero de soldadura con toma de tierra cuando conecte o desconecte ESD Utilice una herramienta de extracción de soldadura equipada con aislamiento de electricidad estática. De lo contrario, la ESD será dañado por la electricidad estática. No desembale el producto hasta que haya configurado ESD en el producto. Debido a que la mayor parte de ESD está empaquetada en la caja. Debe mantener el contacto eléctrico entre ESD y una pieza que se configurará hasta que se conecte ESD completamente en el lugar adecuado o en una placa de circuito Part List. - Arduino Nano ATmega328P. - Driver Motores Puente H L298N. - Sensor infrarrojo digital ajustable con trimmer. - Fuente 12VDC. - Regulador 5VDC. - Conector interlock 220VAC. - Portafusible. - Electrobomba de agua 5VDC. - Sensor de flote. - Sensor ultrasónico. - Leds. INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 31 Diagrama de bloques. Dispenser de alimento. Dispenser de agua. INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 32 Esquema Eléctrico. Dispenser de agua. Dispenser de comida. INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 33 MANUAL DE USUARIO MICHINO INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 34 Contenido. Se brinda toda la información necesaria para que el usuario pueda usar correctamente Michino Dispenser, realizar mantenimiento y asegurar su buen funcionamiento. Introducción. A lo largo de esta guía usted encontrará detalladamente información relevante sobre nuestro producto, normas y asistencia completa sobre los dispositivos. Este manual tiene como objetivo brindar a la y el usuario la información y guía para el correcto uso de pack Michino. En el contenido se detalla información útil respecto al funcionamiento, seguridad, consumo eléctrico, mantenimiento, posibles fallas como así también, sus soluciones. Seguridad y Regulaciones. Este producto cuenta con las normas IRAM 4502, ISO 14000, UNE 166000. Los dispositivos de pack Michino están clasificados en la categoría A de clase energética, esto quiere decir que su consumo es altamente eficiente. Estos poseen un consumo de energía inferior al 55% de la media. Están destinados para el uso en sala de estar, living, cocina o cualquier sala con clima preferentemente seco entre 5°C (41°F) y 35°C (95°F). Si no se cumplen estas condiciones los equipos pueden presentar fallas o no cumplir con un óptimo funcionamiento. Tanto por humedad como por sobrecalentamiento es posible que los circuitos internos se dañen y deban ser reemplazados. El cumplimiento de las instrucciones de seguridad aumentará la vida útil del pack Michino. Siga todas las precauciones e instrucciones. • No coloque los dispositivos debajo de cargas pesadas o en una posición inestable. • No exponga o use el dispositivo cerca de líquidos, lluvia o humedad. • No exponga los dispositivos a niveles altos de luz directa solar o ambientes húmedos. • No bloquee el orificio de salida de agua en Michino Dispenser de Agua. • No bloquee el orificio de salida de comida en Michino Dispenser de Alimento. • No impida el flujo de aire entre dispositivos. Utilice solamente el cable de corriente brindado con cada equipo. INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 35 Conceptos básicos. Ambos Michino Dispenser tienen forma similar en los cuales podemos identificar diferentes partes: En su parte posterior se puede observar el conector hembra para conectar el cable de alimentación CA. Justo abajo de este vemos un zócalo de fusible 220VAC el cual no se deberá retirar a menos de tener una falla en éste. (Más información en manual de servicio) Componentes / descripción. Canilla - Salida de Agua Michino Dispenser de agua Boquilla- Salida de alimento balanceado. Depósito - Contenedor de Alimento/Agua respectivamente Leds indicadores- Comunican la cantidad de alimento y/o agua disponible en los depósitos. INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 36 Dispenser de comida. Led rojo. Indica disponibilidad del 0 al 25%. Led amarillo. Indica disponibilidad del 25% al 75%. Led verde. Indica disponibilidad del 75% al 100% Dispenser de agua. Led verde. Indica que el nivel de agua es suficiente, por lo cual el depósito no precisa ser recargado. Led rojo. Indica que el depósito de agua debe ser recargado para estar en funcionamiento de nuevo. Caja controladora. Base que provee de funcionamiento y conexión inalámbrica de datos del dispenser. Plato A. Recipiente contenedor y de sensado de alimento. Plato B-. Recipiente de filtrado y circulación de agua, Guía de instalación rápida. La y el usuario deberá conectar los dispositivos a la red eléctrica mediante el cable de alimentación incluido, cada dispositivo posee su propio cable siendo el mismo igual para cualquiera de las 2 partes. Una vez conectado cada equipo a la red de 220VAC, éstos emitirán un sonido indicando que ya están listos para emparejarse con la aplicación a través wifi. Este proceso se realizará una única vez mediante la app disponible para ser descargada por el código QR encontrado en la caja de producto. Ya emparejados, debe llenar ambos depósitos con alimento y agua respectivamente. En la aplicación es posible visualizar el nivel de los contenedores, asimismo, con los leds indicadores. También se podrá programar la cantidad de comida suministrada en función a la cantidad de consumo normal de nuestra mascota. Cuando todo esto ya está listo se deberá enseñar al gato sobre la salida de agua, para que al acercarse pueda beber agua. INFORME DE INVESTIGACIÓN MICHINO 37 FAQ La y el usuario: No detecta el nivel de comida en el depósito, ¿qué debo hacer? Michino Enterprise: ¡No tema! Esto puede ocurrir porque se tapó con polvo de alimento el sensor que detecta dicho nivel. Para solucionarlo solo bastará conusar un cepillo fino y pasarlo delicadamente de abajo hacia arriba. Si el problema persiste puede intentar limpiando con un paño levemente húmedo, luego devuelta el cepillo y por último reiniciar la aplicación y el dispenser desconectando y volviendo a alimentar de la red eléctrica. Esto deberá solucionar el problema. Si no: cambiar depósito completo con sensor en centro de servicio. La y el usuario: No detecta el nivel de agua en el depósito, ¿qué debo hacer? Michino Enterprise: No desespere, ha de ser algo obstruyendo el sensor de nivel de flote (sensor que detecta cuando el agua llegó al nivel mínimo). Verifique que el sensor pueda oscilar libremente hacia arriba y abajo. Use el modo de prueba de sensores en la aplicación. Aquí podrá ver que falla, si el sensor o la placa controladora. En caso del sensor deberá acudir a un centro de servicio para cambiar el depósito con sensor completo. Si la placa está dañada se podrá cambiar esta sola, pero con personal especializado. Primero diagnosticar siempre con el modo de prueba. La y el usuario: No enciende mi Michino Dispenser de Alimento, ¡ahora mi gato pasará hambre! Michino Enterprise: ¡No! Eso nunca. Primero vea el registro de comida suministrada en la aplicación, si le hace falta comida a su mascota esta es la prioridad: aliméntela. Luego desconecte el equipo de la red eléctrica y verifique que el fusible no esté quemado. Para esto solo tendrá que sacarlo del zócalo en la parte posterior, si tiene apariencia oscura o ve cortado el filamento interior reemplácelo por uno del mismo valor (220VAC 5A). Ya encenderá el dispenser y su mascota no pasará hambre.
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