capitulo 2

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Saber Electrónica 14 S e hace la aclaración de que las dimensiones usadas y los elementos de construc- ción son sugerencia del autor y no deben tomarse de manera rígida, si- no como una guía en la cual el lector pueda utilizar elementos similares o a su gusto lo cual puede verse refle- jado en mayor economía o una visto- sa presentación visual. La base se construirá a partir de una lámina de acrílico de 3 mm, se cortará con las dimensiones marca- das en la Figura 1, en el centro de la misma se harán tres perforaciones para la colocación de los cables hacia los sensores y motores, dichas perforacio- nes serán aproxi- madamente de un diámetro de 1/4 de pulgada. He visto móviles que usan como base un CD inservible, lo cual es muy buena opción ya que le da un to- que moderno ade- más que la perfora- ción central será útil para pasar los ca- bles. Ver figura 1. La perforación pa- ra la rueda loca será de acuerdo a la que el lector pueda conseguir en cual- quier tienda de herrajes para mue- bles, inclusive en los supermercados en el área de ferretería ya pueden encontrarse y son económicas, en la figura 2 vemos la usada por el autor, que fue de manufactura propia to- mando como base una de esas rue- das comerciales sólo para darle un toque de uniformidad con el material de la base. Para las cajas reductoras con motor incluido se usaron las unida- des de un modelo comercial, pero és- tas pueden ser sustituidas por cual- Móvil para Mini-robot En la nota anterior quedó definida y justifica- da la estructura básica con la cual se va a tra- bajar, también se puntualizo el por qué de las características del mismo y sus ventajas, a continuación se dará una guía para la cons- trucción física del mismo que no requiere de materiales caros y en la medida que sea posi- ble puedan ser elementos de reciclaje. Autor: Ing. Juan Carlos Téllez Barrera e-mail: [email protected] MONTAJE Figura 1 Figura 2

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Page 1: Capitulo 2

Saber Electrónica

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Se hace la aclaración de quelas dimensiones usadas ylos elementos de construc-

ción son sugerencia del autor y nodeben tomarse de manera rígida, si-no como una guía en la cual el lectorpueda utilizar elementos similares o

a su gusto lo cual puede verse refle-jado en mayor economía o una visto-sa presentación visual.

La base se construirá a partir deuna lámina de acrílico de 3 mm, secortará con las dimensiones marca-das en la Figura 1, en el centro de la

misma se harán tresperforaciones parala colocación de loscables hacia lossensores y motores,dichas perforacio-nes serán aproxi-madamente de undiámetro de 1/4 depulgada. He vistomóviles que usancomo base un CDinservible, lo cual esmuy buena opciónya que le da un to-que moderno ade-más que la perfora-ción central será útilpara pasar los ca-bles. Ver figura 1.La perforación pa-

ra la rueda loca seráde acuerdo a la que

el lector pueda conseguir en cual-quier tienda de herrajes para mue-bles, inclusive en los supermercadosen el área de ferretería ya puedenencontrarse y son económicas, en lafigura 2 vemos la usada por el autor,que fue de manufactura propia to-mando como base una de esas rue-das comerciales sólo para darle untoque de uniformidad con el materialde la base.

Para las cajas reductoras conmotor incluido se usaron las unida-des de un modelo comercial, pero és-tas pueden ser sustituidas por cual-

Móvil para Mini-robotEn la nota anterior quedó definida y justifica-da la estructura básica con la cual se va a tra-bajar, también se puntualizo el por qué de lascaracterísticas del mismo y sus ventajas, acontinuación se dará una guía para la cons-trucción física del mismo que no requiere demateriales caros y en la medida que sea posi-ble puedan ser elementos de reciclaje.

Autor: Ing. Juan Carlos Téllez Barrerae-mail: [email protected]

MONTAJE

Figura 1

Figura 2

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quier reducción mecánica de algúnjuguete en desuso o similar que seconsiga en modelos a motor. Comocaracterística principal debemosrespetar que las cajas sean idénti-cas, esto para no tener diferenciassignificativas en el régimen de girocuando se encuentren en funciona-miento simultáneo. También que losmotores funcionen a voltajes de en-tre 3 y 5 volts ya que nuestra fuentede alimentación será de 4.5 volts.De cualquier forma se presenta la fi-gura 3 con la constitución interna dela caja de reducción usada y teneruna referencia para conseguir unasimilar o en dado caso de tener loselementos y la habilidad esta pueda

ser construida por el lector. Para sucolocación tomamos como referen-cia las perforaciones que la caja tie-ne, ésta se hará en la parte inferiorrealizando perforaciones previamen-te marcadas de acuerdo a una pre-sentación previa sobre la base, encaso de que la caja procurada por ellector no tenga manera de sujetarsecon tornillos podemos aplicar pega-mento de Cianoacrilato y de esa ma-nera tendremos colocadas nuestrasunidades motrices.

La colocación de la “rueda loca”se hará en la parte frontal de tal ma-nera que quede el espacio suficien-te para la colocación de los sensoresque serán tema de otro artículo, lo

que es muy importante es que estarueda junto con las de las cajas re-ductoras proporcionen la altura nece-saria para que la base esté paralelaal piso, como se muestra en la figura4, esto es sin inclinación, sino tendre-mos que colocar algo que sirva paranivelar la altura lo cual podrían serpequeñas láminas de acrílico comoel que usamos o algún otro similar.La fuente de energía será un portapi-las que pueda albergar a unidades ti-po “AA” con lo cual tendremos unafuente de energía de 4.5 Volts queservirá para cualquiera de los circui-tos que armaremos progresivamente,claro, si el lector lo prefiere puedeusar “packs” de pilas recargables deun voltaje similar, o en su defecto unade mayor voltaje para lo cual tendre-mos que adicionar una etapa regula-dora con un C.I. 7805 para que seacompatible con los circuitos usados.

Como pueden observar en la figu-ra 5, si respetamos la estructura bá-sica nuestra unidad principal estarálista para adicionarle los elementosnecesarios para funcionar, recuerdenque la plataforma de construcción ylos materiales son a gusto del lector osimplemente sigan esta pequeñaguía, recuerden que todo dependede la habilidad y de la imaginación decada quien.

¿Y ahora cómo pruebo su funcio-namiento? Una vez terminado el mó-vil procedemos a probar el sistemade tracción energizando con el porta-pilas los motores, uno a la vez o am-bos en el mismo sentido o contrasen-tido, esto para verificar que ambosmotores están funcionando adecua-damente antes de probarlos con uncircuito de prueba.

El circuito de prueba con tempori-zadores lo vemos en la figura 6.

Para ello tenemos el siguiente cir-cuito que usa un solo C.I. 556 con do-ble temporizador, dos transistores yunos cuantos resistores, la finalidades activar los motores de maneraaleatoria, o sea, que a intervalos di-ferentes de tiempo cada motor se

Montaje

Figura 3

Figura 4

Figura 5

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Móvil para Mini-robotactive y se inactive. Cada tempori-zador se configurará en modo asta-ble, los valores de R1 y R2 le darántiempos aproximados de 1 seg. pa-ra cada estado de salida del astable1, R3 y R4 de 1.5 seg. para cada es-tado de salida del astable 2. Cadasalida activará a los transistores T1y T2 a tiempos distintos, los valoresasignados a R5 y R6 (1 Kohm) sonlos adecuados para que los transis-tores entren en la región de satura-ción y manejen sin ningún problemaa sus motores respectivos (M1 yM2). Claro está que estamos to-mando en consideración motoresde juguete que funcionan desde 3volts a 5 volts los cuales tienen unconsumo promedio de 300 miliam-perios como los que el autor usó pa-ra el proyecto.

Como entre los temporizadoreshabrá diferencia de tiempos y no es-tarán sincronizados de ninguna ma-nera el móvil no tendrá controlpreestablecido, pero si realizara enforma intermitente el funcionamien-to de las ruedas de tracción dandocomo resultado la activación con-junta de los motores, el paro de unoo ambos, lo que se traducirá enavance, virado a la izquierda, viradohacia la derecha o alto total.

La fuente de alimentación sonlas mismas 4 pilas tipo “AA” para lo

cual el C.I. no tendrá problema defuncionamiento ya que el rango devalores de alimentación para éstees amplio; sólo se presenta el circui-to para que sea armado en un pe-queño “protoboard” o si es gusto dellector lo realice en tableta universal,he considerado que el presentar elimpreso no es muy relevante ya queéste es sólo un circuito de pruebatemporal y en posteriores notas losmódulos serán más interesantes.

En la figura 7 tenemos la vistacompleta con circuito de prueba.

La importancia de este circuitode prueba es analizar las posiblesfallas mecánicas de nuestro móvil,la velocidad de desplazamiento quees de vital importancia para su ajus-te posterior de manera electrónica yverificar la correcta ubicación y li-bertad de la rueda loca.

En la nota del siguiente númerose presentará el circuito completo decontrol de los motores con un soloC.I. el cual tendrá la capacidad de in-versión de giro y que será nuestrabase para conectar prácticamentecualquier módulo que realizaremosprogresivamente o en dado caso el

que el lector diseñe de acuerdo a susinquietudes y conocimientos. ✪

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Figura 6

Lista de materiales para el móvil:

Lámina de acrílico 3 mm (ver texto)Cajas reductoras con motor (vertexto)Portapilas x 4 “AA”Rueda loca (ver texto)

Varios:Cables y conectores varios, torni-llos, cianoacrilato, etc.

Lista de materiales para el circuito de prueba:

T1 y T2 – BC547B – TransistoresNPN.CI – NE556 – IntegradoR1 – 470 k ohmsR2 y R3 – 1 MohmR4 – 2.2 MohmR5, R6 – 1 kohmC1, C3 - 1 µF x 16VC2, C4 – 10 nF

Figura 7