República Bolivariana de Venezuela Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior I. U. P “Santiago Mario! Barcelona"Edo. #nzo$tegui #nzo$tegui %$tedra& Pro'ecto de %ontrol
INFORME FINAL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE OBJETOS SEGÚN SU COLOR
Autor:
Profesor:
Barcelona( )* de +ulio de ,-)
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/01I%E I02R31U%%I40555555555555555555555555555P$g. I02R31U%%I40555555555555555555555555555P$ g. 3B+E2IV3 6E0ER#755555555555555555555555......P$g. 8 3B+E2IV3S ESPE%I9I%3S5555555555555555555555P$g. : #7%#0%E555555555555555555555555555...55P$g. * 1ES%RIP%I40 1E7 PR3;E%235555555555555555555. P$g. < B#SES 2E3RI%#S555555555555555555555.................P$g. = M#2ERI#7ES M#2ERI#7ES ; E>UIP3S U2I7I?#13S5555555555555555.P$g., 1ES#RR3773( 1ISE@3S( PR3%E1IMIE023S PR3%E1IMIE023S ; RESU72#13S 1E7 PR3;E%2355555555555555555..5P$g.,8 PRESUPUES23 1E7 PR3;E%23 1E %302R3755555555555....P$g.A %30%7USI30ES.55555555555555555555555555.P$g.8BIB7I36R#9/#555555555555555555555555555..P$g.8,
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I02R31U%%I40 7os sensores de color detectan el color en una supericie. 7os sensores eCiten eCiten luz D7E1 roo( verde ' azulF sobre el obeto Gue se analiza( calculan las coordenadas croC$ticas a partir de la radiación releada ' las coCparan con los colores de reerencia previaCente alCacenados. Si los valores de color se encuentran dentro del Cargen de tolerancia establecido( se activa una salida de conCutación. El sensor de color es utilizado aCpliaCente en el caCpo de la robótica( autoCatización ' control de de calidad. calidad. El pro' pro'ec ecto to cons consis iste te en el dise diseo o ' cons constr truc ucci ción ón de un sist sisteC eCa a de clasiicación de obetos según su color D#Carillo( #zul ' RooF. En este inorCe se describe la conorCación del sisteCa de sensor de colores( c$lculos( procediCientos ' todos los coCponentes de control asociados Gue perCiten su uncionaCientoH coCo reGuisito para aprobar la c$tedra de Pro'ecto de %ontrol de la carrera de ingeniera electrónica del instituto universitario politJcnico Santiago Mario.
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3B+E2IV3 6E0ER#7 1esarro 1esarrolla llarr las Kabil Kabilida idades des de diseo diseo(( invest investiga igació ción n ' constr construcc ucción ión de un sist sisteC eCa a auto autoC$ C$titico co de clas clasiiic icac ació ión n de piez piezas as segú según n su colo color( r( elab elabor oran ando do dispositivos electroCec$nicos Gue perCitan la identiicación del color del obeto ' la clasiicación de dicKo obeto.
3B+E2IV3S ESPE%I9I%3S •
Presentación del plan de eecución del pro'ecto del sisteCa de clasiicación de obetos según su color.
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1iseo 1iseo(( Conta Contae e ' uncio uncionaC naCien iento to del del dispos dispositiv itivo o clasi clasiica icació ción n de obet obetos os según su color.
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1iseo( Contae ' uncionaCiento del eleCento inal de control del Cotor para la clasiicación de los obetos según su color.
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Integración del sensor ' eleCento inal de control al Códulo de control.
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Instalación de coCponentes Cec$nicos ' prueba de los CisCos.
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Instalación ' prueba de los coCponentes elJctricos.
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Prueba de uncionaCiento inal del pro'ecto.
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#7%#0%E %onsiste en el desarrollo ' construcción de un sisteCa electro"Cec$nico ' su circuito de control. 7a operación del prototipo est$ controlada ' austada de acuerdo a las condiciones de operación( Canteniendo el sisteCa estable( en este caso particular los par$Cetros de operación ser$n dos& Identiicación ' clasiicación de los obetos según su color de orCa autoC$tica.
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1ES%RIP%I40 1E7 PR3;E%23 El pro'ecto consiste en el diseo( construcción e iCpleCentación de un sisteCa de clasiicación de los obetos según su color( este sisteCa esta constituido por dos Códulos principales Gue son& Modulo)& El Codulo de identiicación del color del obeto( Gue consiste en un canal de recepción del obeto ' un CecanisCo óptico de identiicación del color del CisCo( este CecanisCo de identiicación del color podr$ utilizar caractersticas del obeto tales coCo Dla opacidad del obeto ante una uente de luz en relación al color( reracción de la luz sobre el eleCento de Cuestra ' su incidencia en la supericie de un eleCento otosensible( etc.F ' cualGuier otro Cedio otoelJctrico Gue perCita identiicar el color del obeto para su posterior clasiicación( esto toCando en consideración Gue pueden ser utilizadas en el sisteCa obetos con tres colores distintos& #Carillo( azul ' roo. Modulo ,& El Codulo de clasiicación de los obetos( Gue consiste en un CecanisCo Gue perCita clasiicar los obetos 'a identiicados en el priCer Codulo por Cedio de coCpuertas( brazos Cec$nicos u otro CecanisCo Gue perCita clasiicar en tres contenedores dierentes( los obetos de color roo( obetos de color aCarillo o color azul respectivaCente( en este Codulo de clasiicación( todos aGuellos obetos Gue no poseen algunos de los tres colores anteriores descritos ser$n recKazados( esto perCite inclusive discriCinar las allas del Codulo )( la tabla de la verdad siguiente describe la unción lógica de la apertura o generación de las seales de las coCpuertas. ENTRADAS Seña !e Sa"!a !e Se#sor A%ar"o Ro)o A&u ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )
SALIDAS C$A%
C$R
C$A&
C$Re'(a&o
) -
) -
) -
) ) ) ) )
2abla L ). 7ógica de las seales de las “coCpuertas de clasiicación
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B#SES 2E4RI%#S Fotores"ste#'"a 7a otorresistencia( coCo su noCbre lo indica( es un resistencia cu'o valor dependen de la energa luCinosa incidente en ella( especicaCente son resistencias cu'o valor de resistividad disCinu'e a Cedida Gue auCenta la energa luCinosa incidente sobre ella ' viceversa. Una otorresistencia se coCpone de un Caterial seCiconductor cu'a resistencia varia en unción de la iluCinación. 7a otorresistencia reduce su valor resistivo en presencia de ra'os luCinosos. Es por ello por lo Gue taCbiJn se le llaCa resistencias dependientes de luz DligKt dependent resistorsF( otoconductores o cJlulas otoconductoras.
)a.
)b.
9igura L )a. SCbolo de la 9otorresistencia. )b 9orCa sica.
Un otoresistor est$ KecKo de un seCiconductor de alta resistencia. Si la luz Gue incide en el dispositivo es de alta recuencia( los otones son absorbidos por la elasticidad del seCiconductor dando a los electrones la suiciente energa para saltar de la banda de valencia a la banda de conducción( auCentando as la conductividad del dispositivo ' disCinu'endo su resistencia. 7as otorresistencias se caracterizan por la ecuación& R
=
α
−
AE
1onde& R& resistencia de la otorresistencia. #(N& constantes Gue dependen del seCiconductor utilizado. E& densidad supericial de la energa recibida.
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Pr"#'"*"o !e Fu#'"o#a%"e#to 7a resistencia de estos tipos de coCponentes vara en unción de la luz Gue recibe en su supericie. #s( cuando est$n en oscuridad su resistencia es alta ' cuando reciben luz su resistencia disCinu'e considerableCente. %uando incide la luz en el Caterial otoconductor se generan pares electrón " Kueco. #l Kaber un Ca'or núCero de portadores( el valor de la resistencia disCinu'e. 1e este Codo( la otorresistencia iluCinada tiene un valor de resistencia bao. 7as cJlulas son taCbiJn capaces de reaccionar a una aCplia gaCa de recuencias( inclu'endo inrarroo DIRF( luz visible( ' ultravioleta DUVF.. En general( la variación de resistencia en unción de la longitud de onda presentan curvas coCo las de la igura siguiente&
9igura L ,. %urva caracterstica de la 71R.
2ipos En general( un dispositivo otoelJctrico puede ser intrnseco o eOtrnseco. En dispositivos intrnsecos( los únicos electrones disponibles est$n en la banda de la valencia( por lo tanto el otón debe tener bastante energa para eOcitar el electrón a travJs de toda la banda proKibida. Por otro lado en los dispositivos eOtrnsecos tienen iCpurezas agregadas( Gue tienen energa de estado a tierra C$s cercano a la banda de conducción puesto Gue los electrones adGuieren una energa inicial Ca'or Gue en el caso intrnseco( ' por lo tanto no tienen Gue saltar leos( es necesaria una energa Drecuencia( intensidadF Cenor para lograr el paso de un electrón a la banda de conducción.
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En el caso especico de las otorresistencias eOisten las lineales ' no lineales& •
71R lineales& son Ceor conocidas coCo otodiodos pero bao ciertas aplicaciones es posible tratarlas coCo otorresistencias debido al coCportaCiento lineal Gue presentan. Para considerar un otodiodo coCo una otorresistencia lineal siCpleCente se polariza en inverso.
•
71R no lineales& son aGuellas KecKas coCúnCente cu'o coCportaCiento no depende de la polaridad aplicada sobre ella.
D"+"sores !e Te#s",# o -ota)e En la igura L se observa un par de circuitos de eeCplo. 7a dierencia Gue Ka' de un circuito al otro es la disposición de la 71R ' la resistencia ia ' coCo consecuencia obtendreCos una tensión de salida Vout dierente en aCbos circuitos.
9igura L a. %ircuito para un detector de 3scuridad b.%ircuito para un detector de 7uz
B$sicaCente este circuito se conoce coCo un divisor de tensión resistivo( en este caso orCado por una resistencia ia en serie con la 71R. En los dos circuitos teneCos una tensión de entrada Vin( esta tensión se reparte por las dos resistencias 'a Gue est$n en serie Dle' de Callas de ircKKoF( la tensión de la 71R ' la ia depender$ de la resistencia elJctrica de aCbas. El uncionaCiento del circuito de la igura L a. es coCo sigue& cuando incide luz sobre la 71R esta baa su resistencia elJctrica auCentando la tensión sobre la
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resistencia ia( coCo consecuencia obtendreCos un tensión de salida Vout baa D0ivel lógico -F( si CanteneCos la 71R en la oscuridad auCenta su resistencia elJctrica disCinu'endo la tensión en bornes de la resistencia ia ' obteniendo una tensión de salida alta D0ivel lógico )F. El circuito de la igura L b. tiene un coCportaCiento inverso al de la izGuierda por la disposición de las resistencias. Su uncionaCiento es coCo sigue& si aplicaCos luz sobre la 71R baa su resistencia ' en consecuencia obteneCos una tensión Vout alta D0ivel lógico )F( en la oscuridad auCenta su resistencia ' teneCos en su salida Vout un nivel bao D0ivel lógico -F.
S"ste%a !e Co#tro 7os sisteCas de control( según la teora cibernJtica( se aplican en esencia para los organisCos vivos( las C$Guinas ' las organizaciones. Estos sisteCas ueron relacionados por priCera vez en )A8= por 0orbert Qiener en su obra %ibernJtica ' Sociedad con aplicación en la teora de los CecanisCos de control. Un sisteCa de control est$ deinido coCo un conunto de coCponentes Gue pueden regular su propia conducta o la de otro sisteCa con el in de lograr un uncionaCiento predeterCinado( de Codo Gue se reduzcan las probabilidades de allos ' se obtengan los resultados buscados. o' en da los procesos de control son sntoCas del proceso industrial Gue estaCos viviendo. Estos sisteCas se usan tpicaCente en sustituir un trabaador pasivo Gue controla una deterCinado sisteCa D 'a sea elJctrico( Cec$nico( etc. F con una posibilidad nula o casi nula de error( ' un grado de eiciencia CucKo C$s grande Gue el de un trabaador. 7os sisteCas de control C$s Codernos en ingeniera autoCatizan procesos en base a CucKos par$Cetros ' reciben el noCbre de controladores de autoCatización prograCables DP#%F. 7os sisteCas de control deben conseguir los siguientes obetivos& •
Ser estables ' robustos rente a perturbaciones ' errores en los Codelos.
•
Ser eiciente según un criterio preestablecido evitando coCportaCientos bruscos e irreales.
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M"'ro'o#troa!or En )A=- aproOiCadaCente( los abricantes de circuitos integrados iniciaron la diusión de un nuevo circuito para control( Cedición e instruCentación al Gue llaCaron CicrocoCputador en un sólo cKip o de Canera C$s eOacta MI%R3%302R37#13R. Un Cicrocontrolador es un circuito integrado Gue contiene toda la estructura DarGuitecturaF de un CicrocoCputador( o sea %PU( R#M( R3M ' circuitos de entrada ' salida. 7os resultados de tipo pr$ctico( Gue pueden lograrse a partir de estos eleCentos( son sorprendentes. #lgunos Cicrocontroladores C$s especializados poseen adeC$s convertidor es an$logo digital( teCporizadores( contadores ' un sisteCa para perCitir la coCunicación en serie ' en paralelo. Se pueden crear CucKas aplicaciones con los Cicrocontroladores. Estas aplicaciones de los Cicrocontroladores son iliCitadas Del lCite es la iCaginaciónF entre ellas podeCos Cencionar& sisteCas de alarCas( uego de luces( paneles publicitarios( etc. %ontroles autoC$ticos para la Industria en general. Entre ellos control de Cotores 1%#% ' Cotores de paso a paso( control de C$Guinas( control de teCperatura( control de tieCpo( adGuisición de datos Cediante sensores( etc. Un controlador es un dispositivo electrónico encargado de( valga la redundancia( controlar uno o C$s procesos. Por eeCplo( el controlador del aire acondicionado( recoger$ la inorCación de los sensores de teCperatura( la procesar$ ' actuar$ en consecuencia. #l principio( los controladores estaban orCados eOclusivaCente por coCponentes discretos. M$s tarde( se eCplearon procesadores rodeados de CeCorias( circuitos de ES( sobre una placa de circuito iCpreso DP%BF. #ctualCente( los controladores integran todos los dispositivos antes Cencionados en un peGueo cKip. Esto es lo Gue Ko' conoceCos con el noCbre de Cicrocontrolador.
D"fere#'"a e#tre %"'ro'o#troa!or . %"'ro*ro'esa!or Es Cu' Kabitual conundir los tJrCinos de Cicrocontrolador ' Cicroprocesador( ca'endo as en un error de cierta Cagnitud. Un Cicrocontrolador es( coCo 'a se Ka
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coCentado previaCente( un sisteCa coCpleto( con unas prestaciones liCitadas Gue no pueden Codiicarse ' Gue puede llevar a cabo las tareas para las Gue Ka sido prograCado de orCa autónoCa. Un Cicroprocesador( en caCbio( es siCpleCente un coCponente Gue conorCa el Cicrocontrolador( Gue lleva a cabo ciertas tareas ' Gue( en conunto con otros coCponentes( orCan un Cicrocontrolador.
Ar/u"te'tura "#ter#a !e u# %"'ro'o#troa!or %oCo 'a KeCos visto( un Cicrocontrolador es un dispositivo coCpleo( orCado por otros C$s sencillos. # continuación se analizan los C$s iCportantes.
Pro'esa!or: Es la parte encargada del procesaCiento de las instrucciones. 1ebido a la necesidad de conseguir elevados rendiCientos en este proceso( se Ka deseCbocado en el eCpleo generalizado de procesadores de arGuitectura arvard rente a los tradicionales Gue seguan la arGuitectura de von 0euCann. Esta últiCa se caracterizaba porGue la %PU se conectaba con una CeCoria única( donde coeOistan datos e instrucciones( a travJs de un sisteCa de buses. El procesador de los Codernos Cicrocontroladores responde a la arGuitectura RIS% D%oCputadores de +uego de Instrucciones ReducidoF( Gue se identiica por poseer un repertorio de instrucciones C$Guina peGueo ' siCple( de orCa Gue la Ca'or parte de las instrucciones se eecutan en un ciclo de instrucción. 3tra aportación recuente Gue auCenta el rendiCiento del coCputador es el oCento del paralelisCo iCplcito( Gue consiste en la segCentación del procesador Dpipe"lineF( descoCponiJndolo en etapas para poder procesar una instrucción dierente en cada una de ellas ' trabaar con varias a la vez.
Me%or"a !e *ro0ra%a: El Cicrocontrolador est$ diseado para Gue en su CeCoria de prograCa se alCacenen todas las instrucciones del prograCa de control. %oCo Jste sieCpre es el CisCo( debe estar grabado de orCa perCanente. EOisten algunos tipos de CeCoria adecuados para soportar estas unciones( de las cuales se citan las siguientes& •
R3M con C$scara& se graba Cediante el uso de C$scaras. Sólo es recoCendable para series Cu' grandes debido a su elevado coste.
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•
EPR3M& se graba elJctricaCente con un prograCador controlador por un P%. 1isponen de una ventana en la parte superior para soCeterla a luz ultravioleta( lo Gue perCite su borrado. Puede usarse en ase de diseo( aunGue su coste unitario es elevado.
•
32P& su proceso de grabación es siCilar al anterior( pero Jstas no pueden borrarse. Su bao coste las Kacen idóneas para productos inales.
•
EEPR3M& taCbiJn se graba elJctricaCente( pero su borrado es CucKo C$s sencillo( 'a Gue taCbiJn es elJctrico. 0o se pueden conseguir grandes capacidades ' su tieCpo de de escritura ' su consuCo es elevado.
•
97#S& se trata de una CeCoria no vol$til( de bao consuCo( Gue se puede escribir ' borrar en circuito al igual Gue las EEPR3M( pero Gue suelen disponer de Ca'or capacidad Gue estas últiCas. Son recoCendables aplicaciones en las Gue es necesario Codiicar el prograCa a lo largo de la vida del producto. Por sus Ceores prestaciones( est$ sustitu'endo a la CeCoria EEPR3M para contener instrucciones. 1e esta orCa MicrocKip coCercializa dos Cicrocontroladores pr$cticaCente iguales Gue sólo se dierencian en Gue la CeCoria de prograCa de uno de ellos es tipo EEPR3M ' la del otro tipo 9lasK. Se trata del PI%)*%=8 ' el PI%)*9=8( respectivaCente.
Me%or"a !e !atos: 7os datos Gue Caneas los prograCas varan continuaCente( ' esto eOige Gue la CeCoria Gue los contiene debe ser de lectura ' escritura( por lo Gue la CeCoria R#M est$tica DSR#MF es la C$s adecuada( aunGue sea vol$til. a' Cicrocontroladores Gue disponen coCo CeCoria de datos una de lectura ' escritura no vol$til( del tipo EEPR3M. 1e esta orCa( un corte en el suCinistro de la aliCentación no ocasiona la pJrdida de la inorCación( Gue est$ disponible al reiniciarse el prograCa. El PI%)*9=8 dispone de *8 b'tes de CeCoria EEPR3M para contener datos.
L1#eas !e E2S: # eOcepción de dos patitas destinadas a recibir la aliCentación( otras dos para el cristal de cuarzo( Gue regula la recuencia de trabao( ' una C$s para provocar el Reset( las restantes patitas de un Cicrocontrolador sirven para soportar su coCunicación con los periJricos eOternos Gue controla. 7as lneas de ES Gue se
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adaptan con los periJricos Canean inorCación en paralelo ' se agrupan en conuntos de ocKo( Gue reciben el noCbre de Puertas. a' Codelos con lneas Gue soportan la coCunicación en serieH otros disponen de conuntos de lneas Gue iCpleCentan puertas de coCunicación para diversos protocolos( coCo el I,%( el USB( etc.
Re'ursos au3""ares: Según las aplicaciones a las Gue orienta el abricante cada Codelo de Cicrocontrolador( incorpora una diversidad de coCpleCentos Gue reuerzan la potencia ' la leOibilidad del dispositivo. Entre los recursos C$s coCunes se citan los siguientes& •
%ircuito de relo& se encarga de generar los iCpulsos Gue sincronizan el uncionaCiento de todo el sisteCa.
•
2eCporizadores( orientados a controlar tieCpos.
•
Perro 6uardi$n o QatcK1og& se eCplea para provocar una reinicialización cuando el prograCa Gueda bloGueado.
•
%onversores #1 ' 1#( para poder recibir ' enviar seales analógicas.
•
SisteCa de protección ante allos de aliCentación.
•
Estados de reposos( gracias a los cuales el sisteCa Gueda congelado ' el consuCo de energa se reduce al CniCo.
Pro0ra%a'",# !e %"'ro'o#troa!ores: 7a utilización de los lenguaes C$s cercanos a la C$Guina Dde bao nivelF representan un considerable aKorro de código en la conección de los prograCas( lo Gue es Cu' iCportante dada la estricta liCitación de la capacidad de la CeCoria de instrucciones. 7os prograCas bien realizados en lenguae EnsaCblador optiCizan el taCao de la CeCoria Gue ocupan ' su eecución es Cu' r$pida. 7os lenguaes de alto nivel C$s eCpleados con Cicrocontroladores son el % ' el B#SI% de los Gue eOisten varias eCpresas Gue coCercializan versiones de coCpiladores e intJrpretes para diversas aCilias de Cicrocontroladores. a' versiones de intJrpretes de B#SI% Gue perCiten la eecución del prograCa lnea a lnea( ' en ocasiones( residen en la CeCoria del propio Cicrocontrolador. %on ellos se puede escribir una parte del código( eecutarlo ' coCprobar el resultado antes de proseguir.
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M"'ro'o#troa!or Ar!u"#o #rduino es una plataorCa de electrónica abierta para la creación de prototipos basada en sotTare ' KardTare leOibles ' $ciles de usar. Se creó para artistas( diseadores( aicionados ' cualGuiera interesado en crear entornos u obetos interactivos. #rduino puede toCar inorCación del entorno a travJs de sus pines de entrada de toda una gaCa de sensores ' puede aectar aGuello Gue le rodea controlando luces( Cotores ' otros actuadores. El Cicrocontrolador en la placa #rduino se prograCa Cediante el lenguae de prograCación #rduino Dbasasdo en QiringF ' el entorno de desarrollo #rduino Dbasado en ProcessingF. 7os pro'ectos KecKos con #rduino pueden eecutarse sin necesidad de conectar a un ordenador( si bien tienen la posibilidad de Kacerlo ' coCunicar con dierentes tipos de sotTare Dp.e. 9lasK( Processing( MaOMSPF.. a' Cultitud de dierentes versiones de placas #rduino. 7a actual placa b$sica( el 1ueCilanove( usa #tCel #2Cega,= . 7a anterior 1ieciCila( ' las priCeras unidades de 1ueCilanove usaban el #tCel #2Cega)*=( Cientras Gue las placas Cas antiguas usan el #2Cega=. El #rduino Mega est$ basado en el #2Cega),=-.
Ar!u"#o UNO Es una placa electrónica basada en el #2Cega,=. %uenta con )8 entradas salidas digitales pines Dde las cuales * se puede utilizar coCo salidas PQMF( * entradas analógicas( un resonador cer$Cico )* Mz( una coneOión USB( un conector de aliCentación( una cabecera I%SP( ' un botón de reset. %ontiene todo lo necesario para apo'ar el Cicro"controlador( basta con conectarlo a un ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador de %# a %% o batera para eCpezar.
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Resu%e# Cara'ter1st"'o Microcontroladores #2Cega,= 2ensión de uncionaCiento :V Voltae de entrada <"),V DRecoCendado Voltae de entrada DliCitesF 1igital I 3 Pins Pines de entrada analógica %orriente por I 1% 3 Pin %orriente 1% por Pin .V MeCoria 9lasK
*",-V )8 Dde los cuales * proporcionan salida PQMF * 8- C# :- C# , B D#2Cega,=F de los cuales -(: B utilizado
SR#M EEPR3M Velocidad del relo
por gestor de arranGue , B D#2Cega,=F ) B D#2Cega,=F )* Mz
El Uno #rduino puede ser aliCentado a travJs de la coneOión USB o con una uente de aliCentación eOterna. 7a uente de aliCentación se selecciona autoC$ticaCente.
EOterna Dno USBF de potencia puede venir con un adaptador de corriente alterna a corriente continua Dpared"verrugaF o la batera. El adaptador se puede conectar al conectar un centro de ,.)CC"positivo clavia en ac de aliCentación de la placa. %onduce de una batera se pueden insertar en los encabezados de pines 6nd ' Vin del conector de aliCentación. 7a unta puede operar en un suCinistro eOterno de * a ,- voltios. Si se proporcionan Cenos de
VI0. 7a tensión de entrada a la placa #rduino cuando se utiliza una uente de aliCentación eOterna Den lugar de : voltios de la coneOión USB o de otra uente de aliCentación reguladaF. Se puede suCinistrar tensión a travJs de
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esta clavia( o( si el suCinistro de tensión a travJs de la toCa de poder( acceder a Jl a travJs de esta clavia. •
:V. Este pin coCo salida una :V regulada por el regulador en el tablero. 7a unta se puede suCinistrar corriente( 'a sea a partir de la entrada de aliCentación D< " ), VF( el conector USB D:VF( o el pasador de VI0 de la unta D<"),VF. El suCinistro de tensión a travJs de los pines de :V o .V no pasa por el regulador( ' puede daar la placa. 0o se lo aconseo.
•
V. Una tensión de aliCentación ( generado por el regulador de a bordo. %onsuCo de corriente C$OiCa es de :- C#.
•
601. Pins de tierra.
Me%or"a El #2Cega,= tiene , B Dcon -(: B utilizado para el gestor de arranGueF. 2aCbiJn tiene , B de SR#M ' ) B de CeCoria EEPR3M DGue puede ser ledo ' escrito por la biblioteca EEPR3M F.
E#tra!a . sa"!a %ada uno de los )8 pins digitales en el Uno se puede usar coCo una entrada o salida( utilizando pinModeDF ( digitalQriteDF ( ' digitalRead DF unciones. 9uncionan a : voltios. %ada pin puede proporcionar o recibir un C$OiCo de 8- C# ' tiene una interna de pull"up resistor Ddesconectada por deectoF de ,-":- ilo oKCios. #deC$s( algunos pines tienen unciones especializadas& •
Serie& - DRF ' ) D2F Se utiliza para recibir DRF ' transCitir D2F datos serie 227. Estos pines est$n
conectados a
los
pines correspondientes
del #2Cega=U, USB"to"Serial 227 cKips. •
7as interrupciones eOternas& , ' Estos pines pueden ser conigurados para activar una interrupción en un valor bao( un lanco ascendente o descendente( o un caCbio en el valor. Ver el attacKInterrupt DF unción para C$s detalles.
•
PQM& ( :( *( A( )-( ' )) Proporcionar ="bit de salida PQM con la analogQrite DF unción.
•
SPI& )- DSSF( )) DM3SIF( ), DMIS3F( ) DS%F Estos apo'o pins coCunicación SPI con la biblioteca SPI .
19
•
7E1& ) a' un built"in 7E1 conectado al pin digital ).. %uando el pin es de alto valor( el 7E1 est$ encendido( cuando el pasador es bao( es apagado.
El Uno tiene * entradas analógicas( con la etiGueta #- a #:( cada uno de los cuales proporcionan )- bits de resolución Des decir( )-,8 valores dierentesF. Por deecto se Cide desde el suelo a : voltios( aunGue es posible caCbiar el eOtreCo superior de su rango usando el pin #RE9 ' la analogReerence DF la unción. #deC$s( algunos pines tienen unciones especializadas& •
2QI&
#8
o
#:
'
S1#
pin
o
pines
S%7 #po'o
2QI
coCunicación Cediante. librera Qire . a' un par de otros pines en la pizarra& •
#RE9. 2ensión de reerencia para las entradas analógicas. Se utiliza con analogReerence DF.
•
Restablecer. 2raiga
esta
lnea
73Q
para
reiniciar
el
Cicro
controlador. 0orCalCente se utiliza para agregar un botón de reinicio a los escudos Gue bloGuean el uno en el tablero.
Co%u#"'a'",# #rduino Uno tiene un núCero de instalaciones para la coCunicación con un ordenador( #rduino otro( u otros Cicrocontroladores. El #2Cega,= orece U#R2 227 D:VF de coCunicación serial( Gue est$ disponible en los pines digitales - DRF ' ) D2F. Un #2Cega)*U, en los canales de Cesa esta coCunicación serie a travJs de USB ' aparece coCo un puerto %3M virtual con el sotTare en el ordenador. El irCTare W)*U, utiliza los controladores est$ndar USB %3M( ' no Ka' ningún controlador eOterno es necesario. Sin eCbargo( en QindoTs( un arcKivo. in se reGuiere . El sotTare de #rduino inclu'e un Conitor de serie Gue perCite siCples datos de teOto Gue se envan desde ' Kacia la placa #rduino. 7os 7E1s R ' 2 de la placa parpadea cuando los datos se transCiten a travJs del cKip USB a serie ' la coneOión USB al ordenador Dpero no para la coCunicación en serie en los pines - ' )F. Una biblioteca SotTareSerial perCite la coCunicación serial en cualGuiera de los pines digitales de la 30U.
20
El #2Cega,= taCbiJn soporta la coCunicación I,% D2QIF ' SPI. El sotTare de #rduino inclu'e una librera Qire para siCpliicar el uso del bus I,%( vea la docuCentación para C$s detalles. Para la coCunicación SPI( utilice la biblioteca de SPI .
Pro0ra%a'",# #rduino Uno se puede prograCar con el sotTare #rduino. Para el #2Cega,= en la #rduino Uno viene preburned con un gestor de arranGue Gue le perCite cargar nuevo código a la CisCa sin el uso de un prograCador de KardTare eOterno. Se coCunica utilizando el protocolo S2:-- original( Dreerencia ( arcKivos de cabecera % F. 2aCbiJn puede pasar por alto el gestor de arranGue ' prograCar el Cicrocontrolador a travJs del I%SP DprograCación In"%ircuit SerialF cabecea. El #2Cega)*U, D=U, o en los tableros de REV) ' REV,F %ódigo uente del irCTare disponible. El #2Cega)*U, =U, se carga con un cargador de arranGue 19U( Gue puede ser activado por& •
En Rev) untas& conectar el puente de soldadura en la parte posterior de la tareta DpróOiCo el Capa de ItaliaF ' luego reiniciar el =U,.
•
En Rev, o placas posteriores& Ka' una resistencia Gue tirar de la lnea =U,)*U, QB a tierra( por lo Gue es C$s $cil de poner en Codo 19U.
Cara'ter1st"'as f1s"'as 7a longitud C$OiCa ' la ancKura del P%B Uno son ,(< ' ,() pulgadas( respectivaCente( con el conector USB ' el conector elJctrico Gue se eOtiende C$s all$ de la diCensión anterior. %uatro agueros de tornillo perCiten la unta Gue se une a una supericie o caso. 2enga en cuenta Gue la distancia entre los pines digitales < ' = es de )*- CilJsiCas de pulgada D-()* !F( no un Cúltiplo de la separación de )-CilJsiCas de pulgada de los otros pasadores. En la siguiente igura se Cuestra la iCagen de una placa #rduino U03.
21
9igura L 8. Placa #rcuino U03
Ser+o%otor Un Servo es un dispositivo peGueo Gue tiene un ee de rendiCiento controlado. Este puede ser llevado a posiciones angulares especicas al enviar una seal codiicada. %on tal de Gue una seal codiicada eOista en la lnea de entrada( el servo Cantendr$ la posición angular del engranae. %uando la seala codiicada caCbia( la posición angular de los piones caCbia. En la pr$ctica( se usan servos para posicionar supericies de control coCo el CoviCiento de palancas( peGueos ascensores ' tiCones. Ellos taCbiJn se usan en radio control( tteres( ' por supuesto( en robots. 7os Servos son suCaCente útiles en robótica. 7os Cotores son peGueos( cuando usted observa la oto de arriba( tiene internaCente una circuitera de control interna ' es suCaCente poderoso para su taCao. Un servo norCal o Standard coCo el S"-- de itec tiene 8, onzas por pulgada o Ceor g por cC. 1e torGue Gue es bastante uerte para su taCao. 2aCbiJn potencia proporcional para cargas Cec$nicas. Un servo( por consiguiente( no consuCe CucKa energa. Se Cuestra la
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coCposición interna de un servo Cotor en el cuadro de abao. Podr$ observar la circuitera de control( el Cotor( un uego de piones( ' la caa. 2aCbiJn puede ver los alaCbres de coneOión eOterna. Uno es para aliCentación Vcc DX:voltsF( coneOión a tierra 601 ' el alaCbre blanco es el alaCbre de control.
9igura L :. ServoCotor
Principio de 9uncionaCiento 7os servos disponen de tres cables dos cables de aliCentación Dpositivo ' negativoCasaF Gue suCinistran un voltae 8.="*V ' un cable de control Gue indica la posición deseada al circuito de control Cediante seales PQM D“Pulse QidtK ModulationF. 7as seales PQM utilizadas para controlar los servos est$n orCadas por pulsos positivos cu'a duración es proporcional a la posición deseada del servo ' Gue se repiten cada ,-Cs D:-zF. 2odos los servos pueden uncionar correctaCente en un rango de CoviCiento de A-Y( Gue se corresponde con pulsos PQM coCprendidos entre -.A ' ,.)Cs. Sin eCbargo( taCbiJn eOisten servos Gue se pueden Cover en un rango eOtendido de )=-Y ' sus pulsos de control varan entre -.: ' ,.:Cs D9igura F. #ntes de utilizar un servo Kabr$ Gue coCprobar eOperiCentalCente su rango de CoviCiento para no daarlo. Para Cantener io un servo en una posición Kabr$ Gue enviar periódicaCente el pulso correspondienteH 'a Gue si no recibe seales( el ee del servo Guedar$ libre ' se podr$ Cover eerciendo una leve presión.
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9igura L *. Pulsos PQM para controlar servos.
oa de 1atos del ServoCotor 2oTer Pro S6 A-
Ser+o%otor To4er Pro SG 56 7argo ,<.: CC #ncKo ), CC #lto ,CC Peso A graCos Peso con conector )-.* graCos Voltae 8.=v Z *v 2orGue ).* gcC Velocidad -.), sec *- D8.=Fv %able ):- CC 2abla L . oa de 1atos del ServoCotor 2oTer Pro S6 A-
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M#2ERI#7ES ; E>UIP3S U2I7I?#13S •
Un Microcontrolador #rduino U03.
•
Placa de BaGuelita perorada.
•
Una 9otorresistencia.
•
: 7E1[s de colores.
•
Una Resistencia de )-\ ' cinco de ,,-\.
•
) ServoCotores 2oTer Pro S6 A-
•
Solenoides de ), V
•
%ables de coneOiones.
•
2ubo goCa ' de aluCinio para el Sensor.
•
Pinzas.
•
Un %oCputador.
•
%able USB.
•
Pelotas de %olores.
•
%onectores elJctricos
•
2rozos de Madera
25
1ES#RR3773( 1ISE@3S PR3%E1IMIE023S ; RESU72#13S 1E7 PR3;E%23 D"a0ra%a !e 7o/ue !e s"ste%a !e 'as"f"'a'",# !e o7)etos se08# su 'oor En el siguiente diagraCa de bloGue se visualizan los Códulos o eleCentos Gue coCponen el sisteCa de clasiicación de obetos según su color. Este perCite Costrar cóCo est$ estructurado el sisteCa ' el orden en Gue se cuCplen los pasos para el censado de las eseras de color( el procesaCiento del Cicrocontrolador( posicionaCiento de la Cuestra( su clasiicación inal ' alCacenaCiento de acuerdo a su color.
9igura L <. 1iagraCa de bloGue del sisteCa de clasiicación de obetos según su color.
26
D"a0ra%a !e fu)o !e S"ste%a !e 'as"f"'a'",# !e o7)etos se08# e 'oor
9igura L =. 1iagraCa de luo del Sensor de color
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Bases . Cr"ter"os !e !"seño *ara e s"ste%a !e 'as"f"'a'",# !e o7)etos se08# su 'oor Para el sisteCa de clasiicación de obetos según su color en reerencia al Modulo I “Sensor de color( la operación del prototipo debe ser controlada ' austada de acuerdo a las condiciones de operación( Canteniendo el sisteCa estable( en este caso particular los par$Cetros de operación ser$ la identiicación de los obetos según su color de orCa autoC$tica Gue consiste en un canal de recepción del obeto ' un CecanisCo óptico de identiicación del color del CisCo( este CecanisCo de identiicación del color utilizar$ caractersticas del obeto tales coCo Dla opacidad del obeto ante una uente de luz en relación al color( reracción de la luz sobre el eleCento de Cuestra ' su incidencia en la supericie de un eleCento otosensible esto toCando en consideración Gue pueden ser utilizadas en el sisteCa obetos con tres colores distintos& #Carillo( azul ' roo. El diseo del sensor de color ser$ capaz de& •
Identiicar el color de los obetos( generando una seal de luz en 7E1[s
•
6enerar cuatro salidas de seal de luz según el obeto a clasiicar&
•
Salida 7E1 ) %olor #Carillo.
Salida 7E1 , %olor #zul.
Salida 7E1 %olor Roo.
Salida 7E1 8 %olor RecKazado D0inguno de los colores anterioresF.
El Sensor se Cantendr$ inactivo para la Cuestra Kasta Gue se active un pulsador( CoCento en el cual el sensor generara la seal respectiva en relación al color del obeto presentado en el $rea de identiicación según lo indicado anteriorCente. En reerencia al Modulo II( la operación del prototipo debe ser controlada 'a
identiicados en el priCer Codulo por Cedio de coCpuertas( brazos Cec$nicos( Cotores u otro CecanisCo Gue perCita clasiicar en tres contenedores dierentes( los obetos de color aCarillo( obetos de color azul u obetos de color roo respectivaCente( en este Codulo de clasiicación( todos aGuellos obetos Gue no
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poseen alguno de los tres anteriorCente descritos ser$n recKazados e ir$n a contenedor de color de recKazo. El sisteCa reGuerir$ de Cúltiples entradas ' salidas analógicas ' digitales( $cil Caneo tanto sico coCo en prograCación( disponibilidad ' versatilidad( todo lo anterior rigiJndose por las norCas nacionales e internacionales vigentes las cuales Cencionan& •
IE% *))8-
Protección contra cKoGues elJctricos
•
IE% *: # DSecretariat ),F
9unctional Saet' o PrograCCable Electronic
•
IEEE ))--
6rounding.
•
IS# SP=8"
PrograCCable Electronic S'steC DPESF
M9to!o a#a1t"'o Jerr/u"'o !e see''",# !e M"'ro'o#troa!or ). 3betivo& Meor Procesador ,. %riterios& EconoCa( 9$cil Manipulación( 1isponibilidad( Versatilidad . #lternativas& #rduino( PI%( P7%
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9igura L A. ]rbol de Proceso #naltico +er$rGuico
;< oCparaciones P#R a P#R de la Matriz de Cr"ter"os
2ablas L *. 2ablas de coCparaciones de Catriz de criterios ' c$lculos del auto vector
30
=< %oCparaciones P#R a P#R de la Matriz de Ater#at"+as
2ablas L <. 2ablas de coCparaciones de Catriz de #lternativas ' c$lculo del auto vector
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9igura L )-. ]rbol con los pesos de los %riterios ' #lternativas.
En la 9igura L )- se Cuestra el an$lisis realizado a las dierentes tecnologas de procesadores Cediante el MJtodo analtico +er$rGuico de selección( se deterCinó Gue la tecnologa del Cicrocontrolador #rduino U03 tiene Ca'or peso aun cuando la disponibilidad ' econoCa lo tiene el PI% )=9,::-.
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>< %oCparaciones P#R a P#R de la Matriz de Ater#at"+as Estu!"a#te ;
2ablas L =. 2ablas de coCparaciones de Catriz de #lternativas ' c$lculo del auto vector por el estudiante )
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?< %oCparaciones P#R a P#R de la Matriz de Ater#at"+as Estu!"a#te =
2ablas L A. 2ablas de coCparaciones de Catriz de #lternativas ' c$lculo del auto vector por el estudiante ,
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Pro'e!"%"e#to *aso a *aso !e !"seño !e Se#sor !e 'oores ). Selección de puntos de entradas ' salidas digitales ' analógicas del #rduino. ,. %oneOionado de puntos a eleCentos sicos del sensor de color tales coCo& 7E1[s( otoresistencia( resistencias. . %oniguración de seales analógicas ' digitales a travJs de sotTare #rduino. 8. Veriicación de uncionaCiento de sotTare conigurado vs. lo instalado sicaCente.
C'uo !e as res"ste#'"as !e os LED@s . !e a fotores"ste#'"a RS ^ D:v " ).
Fu#'"o#a%"e#to !e '"r'u"to !e se#sor !e 'oores Para el circuito de sensor de colores( se utilizar$ un 71R ' un 7E1 blanco de alta luCinosidad( este sensor estar$ en un cubo para detectar los colores de los obetos. El 7E1 blanco estar$ iluCinando los obetos Gue se analizaran con la intención de Gue las supericies de estos obetos releen luz Dlongitud de ondas dependiendo del color del obetoF( esta luz releada ser$ captada ' traducida por un 71R lo Gue le indicar$ al Cicrocontrolador #rduino una variación de voltae entre - ' :v. El Cicrocontrolador #rduino lo interpretara internaCente con cuentas de - a )-,8( ' Kar$ una coCparación con una gaCCa de reerencias establecidas en la prograCación( activando una salida de conCutación Gue indicara el color del obeto Gue se esta analizando.
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Resultado del circuito de sensor de colores %olores Roo #zul #Carillo Blanco
Voltae de salida en la resistencia )-\ -.<,v -.=v ).8
%ontador en _)-` del el #rduino contador ): )8=")<= )<< )
2abla L )-. Valores del #rduino ' de Voltaes del Sensor
En la tabla L )- se describe los valores toCados en el circuito Sensor Dlos voltaes de salida de la resistencia ' la relación con el contador del #rduino según el color analizado.
Pro'e!"%"e#to *aso a *aso !e !"seño !e Se#sor !e 'oores f"#a Mo!uo I . Mo!uo II ). Selección de puntos de entrada ' salidas analógicas del #rduino. ,. %oneOionado de puntos a eleCentos sicos del servoCotor. . %oniguración de seales analógicas a travJs de sotTare #rduino. 8. Veriicación de uncionaCiento de sotTare conigurado vs. lo instalado sicaCente.
Just"f"'a'",# !e uso !e u# ser+o%otor e# e '"r'u"to !e 'as"f"'a'",# !e o7)etos se08# su 'oor Para el circuito de clasiicación de obetos según su color( se selecciono un servoCotor 'a Gue las caractersticas Gue deCanda el diseo del circuito son de aceleración sencilla ' poco torGue las cuales lo cuCple un servoCotor( adicionalCente un servoCotor tiene la disponibilidad en el Cercado ' es de $cil Canipulación 'a Gue no reGuiere de un circuito eOterno para controlarlo a dierencia del Cotor paso paso( esto lo Kace Cas vers$til ' $cil de prograCar.
Fu#'"o#a%"e#to !e '"r'u"to !e 'as"f"'a'",# !e o7)etos se08# su 'oor Para el circuito de clasiicación de obetos( se utilizó un servoCotor donde unciona coCo brazo para eOpulsar el obeto analizado por el sensor de colores(
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luego se tienen tres solenoide las cuales abren ' cierra las coCpuertasH despuJs Gue el obeto sea analizado por el sensor de colores( inCediataCente activa la solenoide correspondiente a la coCpuerta para posicion$ndose según el color analizado
ICagen de pruebas de los solenoides con el #rduino
ICagen de inal del selector con los coCpartiCientos para cada color
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Pro0ra%a'",# F"#a !e Pro.e'to !e 'o#tro Inclusion de librerias& Linclude Servo.K Linclude 7iGuid%r'stal.K Servo C'servo)H Servo aliCendador de pelotas 7iGuid%r'stal lcdD),( ))( :( 8( ( ,FH Pines asociados a la pantalla de cristal liGuido 7%1 int ldr ^ -H int sensorPin ^ #-H PI0 al Gue va conectado las otoceldas int ValorSensor ^ -H 1eclaracion de variable relaionada a la otocelda. Muestra el valor leido int PulsadorPin ^ )-H PI0 al Gue va conectado el pulsador de inicio int Pulsador ^ -H 1eclaracion de variable asociada al pulsador int Iniciado ^ -H int pos)^-H 1eclaracion de variable de posicion servo bao sensor int pos,^-H 1eclaracion de variable de posicion servo aliCentador int rela'Pin) ^ *H PI0 al Gue va conectado el relee ) para color #zul int rela'Pin, ^
R#063 1E 7E%2UR# 1E %373RES #?U7& 1E :=- # :A: R3+3& 1E :A* # *, #M#RI773& 1E *<- # *=: 1ES%#R2E& 1E <-- # =- SE0S3R V#%I3& 1E - # :* void setupDF Serial.beginDA*--FH C'servo).attacKDAFH pinModeDrela'Pin)( 3U2PU2FH pinModeDrela'Pin,( 3U2PU2FH pinModeDrela'Pin( 3U2PU2FH ValorSensor ^ analogReadDsensorPinFH pinModeDPulsadorPin( I0PU2PU77UPFH ME0S#+E I0I%I#7 lcd.beginD)*( ,FH lcd.printD!%7#SI9I%#13R #U23M#2I%3 P3R %373RES!FH or Dint position%ounter ^ -H position%ounter )H position%ounterXXF dela'D,=-FH VE73%I1#1 1E M3VIMIE023 1E7 ME0S#+E I0I%I#7 lcd.scroll1ispla'7etDFH f dela'D)--FHf f void loopDF int Pulsador ^ digitalReadDPulsadorPinFH i DPulsador ^^ I6 Iniciado ^^ I6F digitalQriteDIniciado(I6 FH
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lcd.beginD)*( ,FH ValorSensor ^ analogReadDsensorPinFH Serial.printlnDValorSensorFH lcd.set%ursorD:(-FH lcd.printDValorSensorFH dela'D--FH 1E2ERMI0#%I30 1E %373RES SE0S3R V#%I3 i DValorSensor 8A- F 1E9I0I%I30 1E7 R#063 P#R# 1E2ERMI0#R E7 SE0S3R V#%I3 dela'D:--FH lcd.set%ursorD:()FH lcd.printD!V#%I3!FH MUES2R# E0 7# P#02#77# E7 %373R 1E2E%2#13 dela'D--FH int pos) ^ ),-H C'servo).TriteDpos)FH f #?U7 else i DValorSensor 8A- hh ValorSensor :,AF 1E9I0I%I30 1E7 R#063 P#R# 1E2ERMI0#R E7 %373R #?U7 lcd.set%ursorD:()FH lcd.printD!#?U7!FH MUES2R# E0 7# P#02#77# E7 %373R 1E2E%2#13 dela'D8--FH int pos) ^ -H C'servo).TriteDpos)FH dela'D))--FH digitalQriteDrela'Pin)(I6 FH E0%IE01E RE7EE 1E S37E03I1E 1E 7# %3MPUER2# 1E7 %373R #?U7 dela'D)---FH RE2#R13 P#R %ERR#R 7# %3MPUER2# 1E7 %373R #?U7 digitalQriteDrela'Pin)(73Q FH #P#6# RE7EE 1E S37E03I1E 1E 7# %3MPUER2# 1E7 %373R #?U7 f R3+3 else i DValorSensor ^ :- hh ValorSensor ::-F 1E9I0I%I30 1E7 R#063 P#R# 1E2ERMI0#R E7 %373R R3+3 lcd.set%ursorD:()FH lcd.printD!R3+3!FH MUES2R# E0 7# P#02#77# E7 %373R 1E2E%2#13 dela'D8--FH int pos) ^ -H C'servo).TriteDpos)FH dela'D)---FH digitalQriteDrela'Pin,(I6 FH E0%IE01E RE7EE 1E S37E03I1E 1E 7# %3MPUER2# 1E7 %373R R3+3 dela'D,---FH RE2#R13 P#R %ERR#R 7# %3MPUER2# 1E7 %373R R3+3 digitalQriteDrela'Pin,(73Q FH #P#6# RE7EE 1E S37E03I1E 1E 7# %3MPUER2# 1E7 %373R R3+3 f #M#RI773 else i DValorSensor *-- hh ValorSensor <--F 1E9I0I%I30 1E7 R#063 P#R# 1E2ERMI0#R E7 %373R #M#RI773 lcd.set%ursorD:()FH lcd.printD!#M#RI773!FH MUES2R# E0 7# P#02#77# E7 %373R 1E2E%2#13 dela'D8--FH int pos) ^ -H C'servo).TriteDpos)FH dela'D)---FH digitalQriteDrela'Pin(I6 FH E0%IE01E RE7EE 1E S37E03I1E 1E 7# %3MPUER2# 1E7 %373R #M#RI773 dela'D,,--FH RE2#R13 P#R %ERR#R 7# %3MPUER2# 1E7 %373R #M#RI773
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digitalQriteDrela'Pin(73Q FH #P#6# RE7EE 1E S37E03I1E 1E 7# %3MPUER2# 1E7 %373R #M#RI773 f 1ES%#R2E else i DValorSensor <-- hh ValorSensor =--F 1E9I0I%I30 1E7 R#063 P#R# 1E2ERMI0#R E7 %373R RE%#?#13 lcd.set%ursorD:()FH lcd.printD!RE%#?#13!FH MUES2R# E0 7# P#02#77# E7 %373R 1E2E%2#13 dela'D:--FH int pos) ^ -H C'servo).TriteDpos)FH f f
40
PRESUPUES23 1E7 PR3;E%23 1E %302R37 Ca#t"!a! ) ) ): ,8 ) ) )= )) ) = ) ,
E/u"*os . Mater"aes a!/u"r"!os #rduino U03 Den calidad de prJstaCoF BaGuelita perorada 7E1[s varios colores Resistencias 9otoresistencias Madera Vidrio EsJricas de Pl$stico Pinturas al 9ro Servo Motor Pistola de Silicón 2ubos de Silicón Solenoides 2eipe %onectores elJctricos relee 2abla L )). Presupuesto del pro'ecto
Pre'"o :: : )):)-8 ):8: 8 8) ): -
Su7$Tota :<: )-8):)-<, )-:8: , ),,A)-<8 Bs
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%30%7USI30ES Una fotores"ste#'"a es un coCponente electrónico cu'a resistencia disCinu'e con el auCento de intensidad de luz incidente. Puede taCbiJn ser llaCado otoresistor( otoconductor( cJlula otoelJctrica o resistor dependiente de la luz( cu'a siglas( 71R( se originan de su noCbre en inglJs 7igKt dependent resistor DResistencia dependiente de 7uzF. Su cuerpo est$ orCado por una cJlula o celda ' dos patillas. En la siguiente iCagen se Cuestra su sCbolo elJctrico. El valor de resistencia elJctrica de un 71R es bao cuando Ka' luz incidiendo en Jl D puede descender hasta 50Ω) ' Cu' alto cuando est$ a oscuras ( varios M\ ). 1ebe Guedar clara por tanto la dierencia entre Cicrocontrolador ' Cicroprocesador& a Codo de resuCen( el priCero es un sisteCa autónoCo e independiente( Cientras Gue el segundo es una parte( cabe decir Gue esencial( Gue orCa parte de un sisteCa Ca'or. El sensor de color es utilizado aCpliaCente en el caCpo de la robótica( autoCatización( control de calidad( ' en diversos procesos de producción. Una placa #rduino es un sisteCa de código abierto basado en un Cicrocontrolador #tCel. 7a Ca'ora de las placas inclu'en un regulador de voltae( un cKip de USB ' el conector ' los conectores para todos los I 3. 7as dierencias entre un #rduino '( por eeCplo( un Cicrocontrolador PI% de MicrocKip es Gue el #rduino est$ listo para prograCar uera de la caa Cientras un PI% necesita tener una tabla diseada alrededor del Cicrocontrolador para operar. Un ser+o%otor est$ conorCado por un Cotor( una caa reductora ' un circuito de control. 2aCbiJn potencia proporcional para cargas Cec$nicas. Un servo( por consiguiente( tiene un consuCo de energa reducido. 7a corriente Gue reGuiere depende del taCao del servo. 0orCalCente el abricante indica cual es la corriente
42
Gue consuCe. 7a corriente depende principalCente del par( ' puede eOceder un aCperio si el servo est$ enclavado( pero no es Cu' alto si el servo est$ libre CoviJndose todo el tieCpo. En otras palabras( un servoCotor es un Cotor especial al Gue se Ka aadido un sisteCa de control Dtareta electrónicaF( un potencióCetro ' un conunto de engranaes. Por otro lado despuJs de lo Gue duró el seCestre se puede decir Gue ue gratiicante para el desarrollo proesional ' adGuisición de conociCiento en cuanto a criterios ' bases al CoCento de seleccionar los dierentes eleCentos ' partes de un pro'ecto as coCo taCbiJn en cuanto al sisteCa de control por Cicrocontrolador ' la selección de puntos sicos analógicos ' digitales( su coneOión ' prograCación para coCprobar luego su uncionaCiento. En cuanto al pro'ecto coCo tal se puede decir Gue se consiguió con liCitantes en el caCino pero Gue no ueron de gran obst$culo para lograr concebir el pro'ecto. Por otra parte se eOperiCentó la prograCación en lenguae % Cediante #R1UI03 ' coCo era de esperarse al principio se trató de investigación luego ensa'o ' error Kasta tener doCinio aceptable( de esta orCa de prograCar ' aplicarlo correctaCente al pro'ecto. Esto ensea Gue se puede desarrollar cualGuier pro'ecto electrónico actible si se propone ' si se esuerza.
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BIB7I36R#9/#
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