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De acuerdo a la figura 1 y agrandes rasgos situamosambos sensores lado a lado

y que al mismo tiempo se encuentrendentro de la línea, cada uno controlaráun motor que se encontrará del ladoopuesto al que se encuentre el sensory viceversa, de tal manera que al situar-

se los dos sensores sobre la línea ne-gra ambos motores avancen, en casode que se desvíe y salga alguno de lossensores de la línea y éste sobre elárea clara, el mismo mandará una se-ñal de control a su motor correspon-diente el cual se detendrá durante eltiempo que el sensor capte reflexión.

Como el otro motor avanza, el móvil gi-rará tomando como eje la rueda gober-nada por el motor inactivo, de esa ma-nera regresará a la ruta establecida ycuando el sensor esté nuevamente so-bre la línea, dejará de enviar la señal decontrol y el motor volverá a activarsehasta que nuevamente alguno de losdos vuelva a salir de la línea. Para estenivel la precisión no es crucial ya quetan sólo debe seguir la línea por lo cualserán evidentes los “cabeceos” o dichode otra manera como si el móvil titu-beara al retornar a la ruta. (Figura 2)

FUNCIONAMIENTO

El funcionamiento es el siguiente,como se ve en el diagrama de circuitode la figura 3 los “ojos “ de nuestro mó-vil serán el sensor CNY70 que apartede ser barato, en el mismo encapsula-do se encuentra un emisor y un detec-tor infrarrojo, el emisor infrarrojo se po-lariza a través de R1 y en el receptor elfototransistor se conecta vía R2 a tierra,cuando el receptor capte reflexión cir-

Móvil para Mini-robotMódulo Siguelíneas

Es el módulo más sencillo de implementar, su función principales seguir una línea dibujada en una mesa o el piso y que sea dealgún color contrastante con el área circundante la cual puedeser una línea negra sobre fondo blanco y puede presentar cur-vas o trayectos rectos que el mini-robot o móvil deberá seguirsin salir de la misma. La sencillez del mismo radica en que ne-cesitamos sólo dos sensores para poder discernir hacia dóndees la orientación de avance con respecto de la línea y así el mó-vil retorne a la ruta en caso de que se desvíe.

Autor: Ing. Juan Carlos Téllez Barrerae-mail: tellezcarlos@hotmail.com

MONTAJE

Figura 1

Mini-robot con línea. Ubicación de los sensores.

culará a través de él una corriente pro-porcional al nivel de radiación inciden-te, ese flujo de corriente provocará enel resistor una caída de voltaje dondeel nivel de éste dependerá si la refle-xión la provoca una superficie clara uoscura.

Lógicamente, la mayor reflexiónserá presente cuando el sensor crucepor alguna área clara y en donde sepresente la línea oscura será menor,de esta manera podremos diferenciarcuando esté sobre la línea y cuando sedesvíe de su camino a seguir. Poste-riormente, el voltaje presente en el re-sistor se aplica a la entrada no inver-

sora de un OPAMP en modo de com-parador de voltaje, el nivel de voltajecon el cual se va a comparar lo toma-remos de un divisor resistivo formadopor R3 y P1, así nosotros podremosdefinir el umbral en el cual nuestro mó-vil diferenciará entre la línea negra y lasuperficie clara de la pista. A la salidadel OPAMP tendremos presente ya

sea el voltaje de satu-ración positiva queserá cercano al valorde la fuente o el volta-je de saturación ne-gativo el cual es prác-ticamente cero. Estemismo circuito se du-plicará para el segun-do sensor y tendrá elmismo funcionamien-to, para facilitar el

ajuste de umbral de detección usare-mos el mismo divisor de voltaje para elsegundo circuito, así el mismo valor devoltaje de comparación será aplicado aambos, lo que sí es muy importante esque los dos sensores tengan la mismaseparación sobre la pista y así el circui-to funcione adecuadamente. (Ver figu-ra 4). Ahora resta conectarlo al módulode potencia que fue publicado en el nú-mero anterior, y para simplificar las co-nexiones usaremos el esquema básicodel modulo de potencia. (Ver figura 5).Al módulo de potencia tan sólo debe-mos colocarle los “jumpers” para habi-litar las entradas E1 y E2 de forma per-manente y las terminales correspon-dientes a B1 y B2 a tierra para que latracción de nuestro móvil sea restringi-do sólo hacia delante o hacia los ladospor lo cual no habrá inversión de giro.

Montaje

Figura 3

Figura 4

Figura 6

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Figura 2

Circuito sensor y opamp.

Distancia máxima del sensor a la superficie reflectiva.

Móvil para Mini-robot • Módulo Siguelíneas

Claro, no es limitante para aquellosque quieran experimentar con algúncircuito adicional y darle esa posibili-dad ya que sólo hay que dar la se-cuencia adecuada para poder activarlos motores de acuerdo a la tabla pre-sentada en el número anterior.

Los impresos se muestran en lasfigura 6 y 7.

Como puede observarse, el módu-lo con los CNY70 usa sólo dos senso-res, los componentes se ponen del mis-mo lado del impreso pero el CNY70 tie-ne la suficiente altura para librar a losresistores y poder colocarlo bajo el mó-vil, sus terminales coinciden con las dela placa del OPAMP por lo cual se reco-

mienda soldar cables a la placa delsensor que en un extremo tengan unconector de cuatro terminales y así co-nectarlo a la placa OPAMP. Dicha placatiene en su otro extremo la posibilidadde conectar otro módulo de sensores(marcada como +-S1´S2´) el cual nousaremos por el momento pero másadelante nos servirá para conectar casicualquier otro módulo de sensores ocircuito que el lector diseñe, sólo soncuatro comparadores, pero las posibili-dades son muchas.

Sólo usaremos las terminales SAL1y SAL2 las cuales conectaremos al mó-dulo de potencia así como la terminalde energía marcada por PWR a cual-

quiera de las marcadas como POW dela misma respetando la polaridad mar-cada, para simplificar las conexiones semuestra el diagramade la figura 8.

En la figura 9 se pueden observarlos circuitos montados.

En la figura 10 se ve el circuito desensores montados en la parte inferiordel minirobot. Para finalizar sólo restaprobar el circuito completo alimentandocon 4 pilas “AA” de 1.5 volts, en brevese tendrá disponible un pequeño videopara que el lector vea el funcionamien-to de nuestro montaje en la página deesta revista.

Para su puesta en funcionamiento yajustes se dan las siguientes recomen-daciones:

• Se sugiere colocar un interruptorentre la batería y el módulo principal depotencia, esto para los lapsos de tiem-po en el que el minirobot no se use yprolongar la vida de las baterías.

• Se recomienda usar cinta de aislarplástica negra sobre una superficie cla-ra y plana ya que es fácil de manipularpara crear curvas y acrecentar el nivelde dificultad. La misma puede retirarsesin dificultad y podemos dar el anchoque queramos.

• El circuito con los sensores seráen la parte inferior y que los mismos sesitúen a una distancia no mayor de 5milímetros de la superficie de la pista,la separación entre ambos sea la sufi-ciente para evitar la interferencia mutuay al mismo tiempo queden dentro de lalínea a seguir, recomiendo alrededor de8 mm.

• El ajuste del umbral de compara-ción deberá hacerse empíricamente,coloque el móvil sobre la superficiedonde será la pista en un área sin línea,el cursor del P1 mandarlo al mínimo,ambos motores funcionarán, por lo cualaumentaremos el valor en el cursor deP1 hasta que ambos motores se deten-gan, si acercamos el móvil a la líneanegra deberán activarse, como obser-vación cuando lo levantemos y esté le-jos del piso también funcionará.

• En caso de que el móvil “cabecee”

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Figura 5

Figura 7

y salga de la línea probar ajustando lasensibilidad con P1. Si la reducción nofue la adecuada y avanza demasiadorápido intentaremos quitando una de

las baterías y ajustamos de nuevo, es-to sería sólo una solución temporal yaque lo ideal es trabajar con la energíade las cuatro pilas, en el siguiente nú-

mero presentaremos el módulo de con-trol de velocidad que nos permitirá lo-grar un funcionamiento más refinado,solucionar el problema de los cambiosde velocidad, de cualquier forma po-drán consultar por medio de mi direc-ción de correo electrónico jctellez@sa-berinternacional.com.mx para sus du-das y recomendaciones.

• Es importante que al realizar laconstrucción de cualquier tipo de móvilcomencemos por realizar las configura-ciones más sencillas como ésta, ya queasí quedará bien reforzado el por quéde la colocación de los sensores, la to-pología física del móvil y el funciona-miento del conjunto, de esa manera po-dremos mejorarlo o adicionarle módu-los hasta poder llegar a gobernarlo conalgún microcontrolador de propósitogeneral y pueda realizar funciones máscomplicadas.

Montaje

Figura 8

Figura 10

Figura 9

Lista de materiales:

CI - CNY70CI - LM324R1 - 220Ω, 2 de cada unoR2 – 10kΩ, 2 de cada unoR3,– 10KΩP1 - 10KΩHeader vertical X1

Varios

Tableta fenólica, interruptor pe-queño, conectores varios, etc.

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