f24460928

Vista previa del material en texto

ÍNDICE
1. Resumen…………………………………………………………………….pag.3
2. Objetivos…………………………………………………………………….pag.3
3. Introducción……………………………………………………………….pag.3
4. Fundamento teórico……………………………………………........pag.4
5. Materiales generales y métodos…………………………………pag.8
6. Resultados………………………………………………………………….pag.8
7. Anexos……………………………………………………………………….pag.9
8. Conclusiones…………………………………………………………….pag.13
9. bibliografía……………………………………………………………….pag.13
ROBOT SEGUIDOR DE LUZ
1. RESUMEN 
En este proyecto se muestra un robot seguidor de luz en el cual este deberá cumplir con su única tarea de encontrar un punto de luz dentro de su ángulo de detección de 360º y deberá dirigirse a lo más rápido posible hacia tal fuente de luz.
· En este robot se desea exponer el diseño de un carro seguidor de luz, como también aplicar los conocimientos adquiridos a lo largo de este interciclo acerca de electrónica básica.
· Daremos referencia a la importancia de los elementos tales como: los DLR, los transistores, los led, los motores, las baterías, los cables conectores y otros elementos básicos, ya que sin estos no sería posible el proyecto.
· En este proyecto demostraremos el logro mediante una investigación práctica como teórico.
2. OBJETIVOS
Objetivo general.-
· Desarrollar el interés y curiosidad hacia la actividad tecnológica, generando iniciativas de investigación y de búsqueda y elaboración de nuevas realizaciones tecnológicas.
Objetivos específicos.-
· saber interpretar esquemas eléctricos y electrónicos y realizar el montaje a partir de estos, utilizando para ello distintos soportes.
· Emplear los conocimientos adquiridos durante el curso para diseñar, planificar y construir un robot con elementos mecánicos, eléctricos y electrónicos, que incorpore sensores para conseguir información del entorno y reacciones según los datos obtenidos por los mismos.
· Conocer los principios, elementos y aplicaciones básicas de distintos sistemas de control electromecánicos, electrónicos y programados.
· Analizar y valorar críticamente la influencia sobre la sociedad del uso de las nuevas tecnologías y el desarrollo de robots.
3. INTRODUCCIÓN
Un carrito seguidor de luz es un robot diseñado específicamente para detectar la luz y fácilmente ejecute movimiento en cuanto lo halle.
En este recorrido el robot se colocara en una posición de inicio previamente determinada y en forma autónoma recorrerá la distancia necesaria o posible para culminar con el recorrido, la tarea de este robot es encontrar el punto de luz designado dentro de su ángulo de detección usando fotorresistencias (o cualquier otro componente electrónico), al cual después de haberlo encontrado, se tendrá que dirigir. La pista donde se llevara a cabo el recorrido tendrá fuentes de luz, los cuales se prenderán en forma secuencial para la detección y desplazamiento respectivo de los robots.
Para ello el robot deberá tener un diseño libre con la única restricción de las dimensiones indicadas. En este recorrido, los factores más importantes ha resaltar son el tiempo que lleva a cabo para la realización del recorrido y la distancia recorrida efectuada por el robot.
4. FUNDAMENTO TEÓRICO
Dimensiones.-
· el robot deberá tener las dimensiones máximas de 20 centímetros de largo, 20 centímetro de ancho y libre de altura. Como el robot es elaborado es un protoboard las dimensiones para esta será adecuada al tamaño del protoboard. Si el robot tiene partes desplegables, las dimensiones y mencionadas corresponden al robot con todas sus partes desplegadas.
Proyecto que completa la parte de electrónica y se adentra en la unidad didáctica de control y robotica.se trata de construir un robot que siga la trayectoria de una fuente de luz, de manera que si este foco se interrumpe, el robot dejara de desplazarse hacia adelante y empezara a buscar el foco de luz nuevamente. Consiste en un vínculo accionado por dos ruedas motrices. Una de las ruedas esta accionada continuamente siempre que el interruptor general este accionado y la LDR no reciba luz. Si por el contrario iluminamos la fotorresistencia (LDR), el relé conmuta, accionando además el motor de la otra rueda. En este caso, estarán en funcionamiento los dos motores y el robot empezara a seguir de nuevo al foco luminoso.
Protoboard.-es una especie de tablero con artificios, en la cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para armar circuitos. Como su nombre lo indica, esta tableta sirve para experimentar con circuitos electrónicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento del mismo.
Protoboard es un dispositivo muy utilizado para probar circuitos electrónicos. Tiene la ventaja de que permite armar con facilidad un circuito, sin la necesidad de realizar soldaduras.
Si el circuito bajo prueba no funciona de manera satisfactoria, se puede modificar sin afectar los elementos que lo conforman. La protoboard tiene una gran cantidad de orificios en donde se pueden insertar con facilidad los terminales de los elementos que conforman el circuito.
Estructura del protoboard.-
Básicamente el protoboard se divide en tres regiones:
a) canal central: Es la región localizada en el medio del protoboard, se utiliza para colocar los circuitos integrados.
b) Buses: Los buses se localizan en ambos extremos del protoboard, se representan por las líneas rojas (buses positivos o de voltaje) y azules (buses negativos o de tierra) y conducen de acuerdo a estas, no existe conexión física entre ellas. La fuente de poder generalmente se conecta aquí.
c) Pistas: La pistas se localizan en la parte central del protoboard normalmente se utilizan para conectar la fuente de alimentación y tierra, y son llamados “buses”.
LOS LDR.-un fotorresistor o LDR (por sus siglas en inglés “lightdependent resistor”) es un componente electrónico cuya resistencia varía en función de la luz. El valor de resistencias de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en el (puede descender hasta 50 ohms) y muy alto cuando esta oscuras (varios mega ohmios).
Características: su función se basa en el efecto fotoeléctrico. Un fotorresistor está hecho de un semiconductor de alta resistencia como el sulfuro de cadmio.CdS.si la luz que incide en el dispositivo es de alta frecuencia, los fotones son absorbidos por las elasticidades del semiconductor dando a los electrones la suficiente energía para salta la banda de conducción. El electrón libre que resulta, y su hueco asociado, conducen la electricidad, de tal modo que disminuye la resistencia. Los valores típicos varían entre 1 MΩ, o más en la oscuridad y 100 Ω con luz brillante.
Fotocelda o fotorresistencia, cambia su valor resistivo (ohms) conforme a la intensidad de luz. Mayor luz, menor resistencia y viceversa.
La variación del valor de la resistencia tiene cierto retardo, diferente si se pasa de oscuro a iluminado o de iluminado a oscuro. Esto limita a no usar los LDR en aplicaciones en las que la señal luminosa varía con rapidez. El tiempo de respuesta típico de un LDR está en el orden de una décima de segundo. Esta lentitud da ventaja en algunas aplicaciones, ya que se filtran variaciones rápida de iluminación que podrían hacer inestable un sensor (ej. tubo fluorescente alimentado por corriente alterna).en otras aplicaciones (saber si es de día o es de noche) la lentitud de la detección no es importante.
LDR (fotorresistencia)
LOS LED.-diodo emisor de luz es un dispositivo semiconductor que emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unión PN en la cual circula por él una corriente eléctrica. Este fenómeno es una forma de electroluminiscencia, el LED es un tipo especial de diodo que trabaja como n diodo común, pero que al ser atravesado por la corriente eléctrica, emite luz. Este dispositivo semiconductor esta comúnmente encapsulado en una cubierta de plástico de mayor resistencia que las de vidrio que usualmente se emplean en las lámparas incandescentes.auqnue el plasticopuede estar coloreado, es solo por razones estéticas, ya que ello noinfluye en el color de la luz emitida.usualmennte un LED es una fuente de luz compuesta con diferentes partes, razón por la cual el patrón de intensidad de la luz emitida puede ser bastante complejo.
LED
MOTOR RESISTOR.-en electricidad, es necesario, frecuentemente, establecer una conexión eléctrica entre una parte fija y una parte rotatoria en un dispositivo. Este es el caso de los motores o generadores eléctricos, donde se debe establecer una conexión de la parte fija de la maquina con las bobinas del motor.
MOTOR RESISTOR
TRANSISTOR 2N2222A.-el 2N2222A, también identificado como PN2222, es un transistor bipolar NPN de baja potencia de uso general, tanto para aplicaciones de amplificación como de conmutación. Puede amplificar pequeños corrientes a tensiones pequeñas o medias; o lo tanto, solo puede tratar potencias bajas (no mayores de medio watts).
TRANSISTOR 2N2222A
RESISTENCIAS.-se denomina resistor o bien resistencia al componente eléctrico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito. En el propio argot eléctrico y electrónico, son conocidos simplemente como resistencias. En otros casos, como en las planchas, calentadores, etc.se emplean resistencias para producir calor aprovechando el efecto joule.
RESISTENCIAS
Baterías de 9v.-es un grupo de una o más celdas electroquímicas secundarias. También batería eléctrica, acumulador eléctrico o simplemente acumulador, al dispositivo que consiste en una o más celdas electroquímicas que puede convertir la energía química almacenada en electricidad.
BATERÍA DE 9V
5. MATERIALES GENERALES Y MÉTODOS
· 2 LDR o fotorresistencias
· 2 resistencias 100k ohmios a ½ de vatio
· 4 resistencias 1k ohmios a ½ de vatio
· 4 transistores 2N2222A
· 2 LED rojos
· 2 motoreductores de 5.9 V
· 2 batería de 9 V
· Protoboard
· Cinta adhesiva
· Llantitas
· Conector para batería de 9 V
· Alambres para conexión en el protoboard
· Ligas 
6. RESULTADOS 
El funcionamiento de este robot es muy sencillo, para que el robot pueda detectar la luz utilizara un dispositivo que serán sus “ojos”, estos son sensores que en un resistor que varía su valor de resistencia eléctrica dependiendo de la cantidad de luz que incide sobre él.
A partir del censado del LDR necesitaremos un comparador para conocer si el robot esta censado luz o no.El nivel del voltaje con el cual se va a comparar lo tomaremos de un potenciómetro, así podemos definir el umbral en el cual nuestro robot diferencia la luz.
Después de haber detectado a luz, se necesitara una etapa de potencia para poder mover los motores, para ello se recurre a utilizar un transistor tipo TIP 122 que será de mucha utilidad para darle una buena potencia a nuestros motores y así conseguir que el robot siga la luz detectada.
Se utilizó un regulador de voltaje que es el resistor para disminuir el voltaje de la pila de 9 voltios, esta pila se escogió por que tiene mayor duración y es más pequeña a comparación de una pila de4.
El motor 1(M1) y el motor2 (M2) pueden ser de cualquier tipo de DC como motores de juguete o motores de DC, pero es muy importante que contengan una caja de engranajes para que puedan tener las fuerzas suficientes para que el robot pueda ejercer movimiento.
0bservamos que al conectar los motores reductores quedan inversos al circuito.
Una vez montado el circuito si se lleva la luz a una de las fotorresistencias la resistencia interior de la misma decrecerá hasta su valor mínimo (dependiendo de la fotorresistencia) así dejando pasar la corriente hasta la base del transistor 2222 la cual se “excitara” así dejando pasar corriente por medio de sus terminales (colector-emisor) y dejando en funcionamiento el motor que está conectado la rama de esta fotorresistencia que iluminamos previamente.
Y CON ÉXITO FINALIZAMOS EL ROBOT SIN NINGUNACOMPLICACION.
Tenemos en cuenta lo siguiente:
1) Los led están diseñados para 3v y para eso son las resistencias para nivelar la batería de 9v y no quemar los leds
2) Los motores reductor deben trabajar con los transistores para que no queden directos
3) Tener en cuenta que las resistencias están bien conectadas
7. ANEXOS 
CIRCUITO ELÉCTRICO
EMPEZANDO ARMAR EL ROBOT:
	
 TRABAJO FINALIZADO CON ÉXITO
OBJETIVO DEL ROBOT SEGUIDOR DE LUZ
8. CONCLUSIONES
El siguiente robot es un rastreador de luz específicamente diseñado a tal efecto y su única tarea es encontrar un punto de luz dentro de su ángulo de detención de 360º y dirigirse lo más rápido posible hacia tal fuente de luz. Este proyecto corresponde a la construcción de un robot seguidor de luz. Básicamente la tarea del robot es encontrar un punto de luz dentro de un ángulo de detección de la foto-resistencia y dirigirse lo más rápido posible hacia tal fuente de luz.
En este proyecto demostraremos el imensotrabajo que puede ser la electrónica y puede ayudar a mejora un mundo con ayuda de algunos componentes y el estudio de la misma, es decir desarrollar un mundo de tecnología.
9. BIBLIOGRAFÍAS 
 https://youtu.be/5WQ3WAK_fo
 TÍTULO: “PRINCIPIOS DE LA ELECTRÓNICA”, MALVINO
13