Código: F.PT.01
FORMATO
Revisión: 07 Fecha de aproación: PLAN DE TITULACIÓN 2015-01-28 P!g": # de 38 Carrera: Ingeniería Automotriz Es$%dian$e: -
Nombre: !"aro #odo!$o A!omoto %&'i(a Te!)$ono&: Te!)$ono&: 0*8385308+-227,02* mai!: a!"aro27*1'otmai!./om )du!a de identidad: 172+3++3++
Fecha de presen$ación: 2,-01-2015 Docen$e Direc$or: Ing. A!eander Pera!"o $i/ina: oordina/in de de arrera& arrera& mai!: a!eander.4era!"oute.edu.e/ a!eander.4era!"oute.edu.e/ Docen$es Asesores: -
Ing. i!ton #e"e!o - Ing. I"6n 6nez L&nea de Inves$igación de 'a Carrera: Nue"a& Te/no!ogía& Te/no!ogía& Automotri/e& T&$%'o de' $raa(o de $i$%'ación 9i&e(o /on&tru//in de un o&/i!o&/o4io automotriz de ba;o /o&to< /on 4rograma/in Arduino
Traa(os Traa(os a)ines rea'i*ados
=>im ?u&ta"o #uiz am4o"erde< 2013@ =e;ía Pa!: Poma >o&)< 2013@ =>uan ar!o& Ba!en/ia Coni!!a< 2010@
Per$enencia a %n Pro+ec$o de Inves$igación , - ! 4roe/to e&t6 a4robado 4or e! ITT digo:DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD 4roe/to e&t6 en 4ro/e&o 4ro/e&o de a4roba/in a4roba/in , - ! 4roe/to
Nombre Nombre tentati"o tentati"o de! Proe/to Proe/to
DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD
, - ! 4roe/to &er6 4re&entado 4ara a4roba/in
Nombre tentati"o de! Proe/to
DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD
, - No e&t6 re!a/ionado /on ningn 4roe/to E ! 4roe/to re4re&enta a una demanda eterna
In&titu/in o on"enio
1
1.
INTRODUCCIÓN
#"#"
PRO.LEMA
Ga ne/e&idad a ni"e! mundia! de /ontar día a día /on auto& de maor 4oten/ia! te/no te/no! !gi gi/o /o 'a 4erm 4ermititid ido o Hue Hue !a& !a& em4re em4re&a &a&& autom automot otri ri/e /e&& in/re in/reme ment nten en &u te/no!ogía /on !a $ina!idad de brindar maor &eguridad /on$ort a &u& di$erente& u&ua u&uari rio& o& &in &in emba embarg rgo o e&te e&te de&a de&arr rro! o!!o !o te/n te/no! o!g gi/ i/o o im4! im4!i/ i/a a a(ad a(adir ir m6& m6& /om4onente& e!)/tri/o& e!e/trni/o&< !o Hue &igni$i/a un maor nmero de &en&ore& a/tuadore& 4ara e! /orre/to $un/ionamiento de! autom"i!. A! ei&tir un gran nmero de /om4onente& e!e/trni/o&< &e "ue!"e indi&4en&ab!e /ontar /on eHui4o& 'erramienta&< 4ara e! diagn&ti/o ade/uado de di/'o& /om4onente& 'a Hue tomar en /uenta Hue /ada uno de e!!o& /uentan /on una te/no!ogía $in e&4e/í$i/o dentro de! autom"i!< 4or e!!o mantener!o& en 4tima& /ond /ondi/ i/io ione ne&& &e "ue! "ue!"e "e de "ita "ita!! im4or im4orta tan/i n/ia< a< 4ara 4ara !o /ua! /ua! &e ne/e& ne/e&itita a de mu!tímetro&< 4unta& !gi/a& en e&4e/ia! un o&/i!o&/o4io automotriz< Hue no& 4ermita "er e! $un/ionamiento< de &en&ore& a/tuadore& en tiem4o rea!< de e&ta manera &e 4uede a4re/iar &i a!gn /om4onente e&t6 o no traba;ando en !a& /ondi/ione& ade/uada& Hue e! "e'í/u!o !a& ne/e&ita. ! o&/i!o&/o4io automotriz e& e! eHui4o de maor im4ortan/ia 4ara diagno&ti/ar a!gn a!gn in/on in/on"e "eni nien ente te en !o& !o& /om4o /om4one nent nte& e& e!e/t e!e/tr rni ni/o& /o& de! de! auto autom m"i "i!
2
#"/"
0U1TIFICACIÓN
n !a a/tua!idad a/tua!idad !a /om4!e;idad /om4!e;idad de !o& "e'í/u!o& "e'í/u!o& en e! a&4e/to e!e/trni/ e!e/trni/o o e& mu grande debido a Hue ei&te una gran /antidad de &en&ore& a/tuadore& dentro de! autom"i!< e&ta e& !a razn 4or !a /ua! en !a a/tua!idad diagno&ti/ar e&te e&te &i&tem &i&tema a e& un
gran gran de&a$í de&a$ío o 4ara todo todo&& !o& t)/ni t)/ni/o& /o& dedi dedi/ado /ado&& a !a
re4a re4ara ra/i /in n de 4rob 4rob!e !ema ma&& auto automo motr tri/ i/e& e& e&4e e&4e/í /í$i$i/a /ame ment nte e en e! 6rea 6rea de e!e/tri/idad e!e/trni/a< 4or !o Hue &e "ue!"e indi&4en&ab!e /ontar /on nue"a& t)/ni t)/ni/a /a&< &< 4ro/e 4ro/edi dimi mien ento to&< &< /ono/ /ono/im imie ient nto& o& &obre &obre todo todo /on /on e! eHui eHui4o 4o de diagn&ti/o diagn&ti/o ade/uado ade/uado Hue no& 4ermita "i&ua!izar "i&ua!izar e! $un/ionamiento $un/ionamiento de di/'o& /om4onente&. Ga im4!ementa/in de un o&/i!o&/o4io de ba;o /o&to 4ara e! diagn&ti/o de &en&ore &en&ore&& a/tuado a/tuadore& re& en e! autom"i autom"i!! 4ermit 4ermitir6 ir6 4rin/i4a 4rin/i4a!me !mente nte /ono/er /ono/er e identi$i/ar !a& di&tinta& &e(a!e& emitida& /uando $un/ionan di/'o& /om4onente& 4or medi medio o de !o& /ono/imiento nto& teri/o& adHui Huirido& do& en /ua /uanto nto a $un/ionamiento de &en&ore& a/tuadore&< &e 4odr6 rea!izar un diagn&ti/o ade/uado de !a &itua/in a/tua! de! autom"i!. ! o&/i!o&/o4io bu&/a $a/i!itar !a in$orma/in ne/e&aria 4ara entender< ana!izar /om4render e! $un/ionamiento de !o& &en&ore& a/tuadore&< de e&ta manera &e da !a o4ortunidad o4ortunidad de dar un diagn&ti/o diagn&ti/o t)/ni/o t)/ni/o e&4e/ia!izad e&4e/ia!izado o en /uanto /uanto a !a &itua/in a/tua! de! $un/ionamiento de! "e'í/u!o. n t)rmino& e/onmi/o& e! 4roe/to e& "iab!e< a Hue !a $undamenta/in de! mi&mo &e en/uentra en !a 4rograma/in de !a 4!a/a Arduino< a/on a/ondi di/i /ion onam amie ient nto& o& de 'ardJ 'ardJare are<< 4ara 4ara /one /one/t /tar& ar&e e /on /on !o& !o& /om4 /om4one onent nte& e& e!e/trni/o& de! autom"i! 4oder etraer !a& !a& &e(a!e& digita!e& an6!oga& Hue ingre&a ingre&an n a! /om4utado /om4utadorr 4ara 4!a&ma 4!a&mar!a r!a&& en una 4anta! 4anta!!a !a a &u "ez e&ta in$orma/in 4ueda &er tran&mitida 'a/ia !a 4anta!!a de una /om4utadora de e&ta manera 4oder diagno&ti/ar e! e&tado de !a !o& /om4onente&. Todo !o
3
deta deta!!!!ad ado o ante anteri rior orme ment nte e no im4! im4!i/ i/an an maore maore&& in"e in"er&i r&ion one& e& e/on e/onm mi/ i/a& a&<< &im4!e &im4!ement mente e
ei&te ei&ten n /o&to& /o&to& 4ero &on mu &u&tent &u&tentab! ab!e&< e&< a Hue !a maor maor
in"er&in Hue &e ne/e&ita e& en !a /ue&tin inte!e/tua! tiem4o.
#"2"
O.0ETI 0ETI3 3O1 DE DEL PR PRO4ECTO
#"2" #"2"#" #" O.0E O.0ETI TI3O 3O 5ENE 5ENERA RAL L 9i&e(ar /on&truir un o&/i!o&/o4io automotriz de ba;o /o&to< /on 4rograma/in arduino
#"2" #" 2"// O.0ET O.0ETI3 I3O1 O1 E1PEC E1PEC6F 6FIC ICO1 O1"" 1. #e/o4i!ar #e/o4i!ar !a in$orma in$orma/in /in ne/e&aria ne/e&aria a/er/a de de &en&ore& &en&ore& a/tuadore& a/tuadore& de! de! "e'í/u!o 2. Ana! Ana!iz izar ar !o& di&t i&tint into& ti4o& i4o& /om4 /om4on onen ente te&& de !o& o&/i o&/i!o !o&/ &/o4 o4io io&& automotri/e&. 3. 9i&e(a 9i&e(arr e! KardJa KardJare re e! 4rogra 4rograma ma 4ara 4ara "i&ua!i "i&ua!izar zar !o& !o& 4ar6me 4ar6metro tro&& de $un/ionamiento. +. Im4!em Im4!ement entar ar e! KardJa KardJare re Lo$tJa Lo$tJare re 4ara "i&ua!iz "i&ua!izar ar !o& 4ar6metro 4ar6metro&& de $un/ionamiento. 5. #ea!izar #ea!izar !a& re&4e/ti" re&4e/ti"a& a& 4rueba& de $un/ionami $un/ionamiento ento de !a !a inter$az. inter$az.
+
2.
REVISIÓN DE LITERATURA
/"#"
1I1TEMA
DE
CONTROL
ELECTRÓNICO
EN
EL
AUTOMÓ3IL" ! mundo automotriz 'a e"o!u/ionado enormemente< moti"o 4or e! /u6! e& indi&4en&ab! indi&4en&ab!e e dar a /ono/er &obre &obre !o& di&tinto& di&tinto& /om4onente& /om4onente& Hue inter"ienen inter"ienen en !a ge&tin de /ontro! e!e/trni/a de! autom"i!< de una manera /!ara< $6/i! &i&t &i&tem em6t 6ti/ i/a< a< de e&ta e&ta modo modo 4ode 4oderr re/o re/ono no/e /err !o& !o& di&t di&tin into to&& /om4 /om4on onen ente te&& e!e/tr e!e/trni ni/o& /o& de! autom" autom"i! i! a &u "ez e& im4ort im4ortant ante e tener en /!aro /!aro /u6! e& !a &e/u &e/ue en/ia n/ia !gi/ gi/a a de !o& !o& /om4o om4on nent ente& e!e/ e!e/tr trn ni/ i/o& o& 4ara 4ara &u /orr /orre/ e/tto $un/ionamiento en e! /ontro! de! autom"i! di/'a &e/uen/ia &e !a ob&er"a en !a Fig.1
Fig%ra # Con$ro' e'ec$rónico =e;ía Pa!: Poma >o&)< 2013@
!ara !arame ment nte e &e 4ued 4uede e a4re/ a4re/ia iarr !o& !o& /om4 /om4on onen ente te&& de! de! &i&t &i&tem ema a de /ont /ontro! ro! e!e/trni/o de! autom"i!< 4o&teriormente &e tratar6 a/er/a de:
Len&ore& A/tuadore& %nidad de ontro!.
5
/"#" /" #"#" #" 1EN1 1EN1OR ORE1 E1 Go& &en&ore& &on !o& en/argado& de emitir !a in$orma/in ne/e&aria a !a unidad de /ontro!< 4ara Hue e&ta a &u "ez 4ro/e&e !a in$orma/in emita !a &e(a! ade/uada ade/uada 4ara e! /orre/t /orre/to o $un/io $un/ionam namien iento to de di"er& di"er&o& o& /om4on /om4onent ente& e& en e! autom"i!. A/tua!mente !o& autom"i!e& /uentan /on una gran /antidad de &en&ore& =,070@< &u nmero de4ende de !a& 4re&ta/ione& Hue dar6 e! autom"i!< a &u "ez todo& e!!o& &on ne/e&ario& 4ara !a ge&tin e!e/trni/a de! autom"i!.
/"#"# #"#"#"
De))inición De
! &en&or =tambi)n =tambi)n !!amado &onda o tran&du/tor@ tran&du/tor@ /on"ierte una magnitud magnitud $í&i/a =tem4eratura< re"o!u/ione& de! motor< et/.@ o Huími/a =ga&e& de e&/a4e< /a!idad de aire< et/.@< e& de/ir /on"ierte /ua!Huier $orma o ti4o de energía =$ig.2@ en otra e&en/ia!mente en energía e!)/tri/a =&e(a!e& de "o!ta;e@.
Fig%ra / Magni$%des )&sicas de 'os sensores =e/6ni/a Automotriz F6/i!< 2010@
Tambi)n debe e&4e/i$i/ar Hue e! $enmeno de tran&du//in &e 4uede dar de do& manera& !a& mi&ma& Hue &e deta!!a a /ontinua/in.
,
7Ac$ivo: !a magnitud $í&i/a a dete/tar< 4ro4or/iona !a energía ne/e&aria 4ara !a genera/in de !a &e(a! e!)/tri/a. Por e;em4!o 4iezoe!)/tri/o& o
magn)ti/o&. Pasivo: /uando !a magnitud a dete/tar &e !imita a modi$i/ar a!guno& de !o& 4ar6metro& 4ar6metro& e!)/tri/o& e!)/tri/o& /ara/terí&ti/o& /ara/terí&ti/o& de! e!emento e!emento &en&or< /omo &er re&i&ten/ia o re!u/tan/ia.M r e!u/tan/ia.M =-LAT< =-LAT< 2010< 46g. +@
/"#" /"#"#" #"/" /" Tipo Tiposs de se sens nsor ores es"" i&te una gran "ariedad de &en&ore&< Hue &e !o& /!a&i$i/a a/orde a !a magnitud $í&i $í&i/a /a Hue Hue re/ib re/ibe< e< e& de/i de/irr ba;o ba;o Hue Hue $en $enme meno no o 4rin 4rin/i /i4i 4io o $í&i $í&i/o /o $un/ $un/io iona na<< tomando en /uenta e&to& 4ar6metro& !o& &en&ore& &e /!a&i$i/an de !a &iguiente manera:
agn)ti/o. Por e$e/to 'a!!. Por /ondu/ti"idad e!)/tri/a. Termoe!)/tri/o&. Fotoe!)/tri/o&. Piezoe!)/tri/o&. Por u!tra&onido&. Por radio$re/uen/ia. Interru4tore& /onmutadore&.
/"#" /"#"#" #"2" 2" 1ens 1ensor ores es de' de' A%$ A%$o8 o8óv óvi' i'
Go& &en&ore& de !o& autom"i!e& a di$eren/ia de !o& &en&ore& /on"en/iona!e&< e&to& e&t6n di&e(ado& di&e(ado& 4ara re&4onder a !a& dura& eigen/ia& eigen/ia& Hue &e dan en e! $un/ionamien $un/ionamiento to de !o& "e'í/u!o& "e'í/u!o& a &ea en e! motor o en !o& di&tinto& di&tinto& !ugare& donde &e en/uentran ubi/ado& !o& &en&ore&< a &ea 4ara /on$ort o &eguridad
7
!o& &en&ore& automotri/e& deben /ontar /on una &erie de /ara/terí&ti/a& =Fig.3@ 4ara Hue /um4!an /orre/tamente &u $un/in.
Fig%ra 2 Carac$er&s$icas de 'os sensores a%$o8o$rices" =ari(o Bi!!agmez< 200*@
/"#"#" /"# "#"9" 9"
C'asi) C'a si)ica icació ción n de de 'os 'os senso sensores res de' a%$o8óv a%$o8óvi' i'
9entro de! autom"i! 4odemo& en/ontrar una /!a&i$i/a/in de !o& &en&ore&< a/orde a &u $un/iona!idad< tomando en /uenta !o e4ue&to &u /!a&i$i/a/in e& !a &iguiente
F%nción + ap'icación Legn e&ta /ara/terí&ti/a !o& &en&ore& &e di"iden en: Len&ore& e& $un/io $un/iona! na!e&< e&< de&tina de&tinado& do& 4rin/i 4rin/i4a! 4a!men mente te a tarea& tarea& de Len&or
mando regu!a/in. Len&ore& 4ara $ine& de &eguridad a&eguramiento =4rote//in antirrobo@. Len&ore& 4ara !a "igi!an/ia de! "e'í/u!o =diagno&i& de a bordo< magnitude& de /on&umo de&ga&te@ 4ara !a in$orma/in de! /ondu/tor de !o& 4a&a;ero&.
1egn 'a se;a' de sa'ida Teniendo Teniendo en /uenta e&ta e &ta /ara/terí&ti/a !o& &en&ore& &e 4ueden di"idir en: e n:
8
Go& Go& Hue Hue 4ro4 4ro4or/ or/io iona nan n una una &e(a! &e(a! ana! ana!g gi/ i/a a =e;e =e;em4 m4!o !o:: !a Hue Hue 4ro4or/iona e! /auda!ímetro o medidor de /auda! de aire a&4irado< !a 4re&in de! turbo< !a tem4eratura de! motor et/.@. Go& Go& Hue Hue 4ro4o 4ro4or/ r/io iona nan n una una &e(a &e(a!! digi digita ta!! =e;em =e;em4! 4!o: o: &e(a &e(a!e !e&& de /onmuta/in /omo !a /oneinOde&/onein de un e!emento o &e(a!e& de &en&ore& digita!e& /omo im4u!&o& de re"o!u/ione& de un &en&or Ka!!@. Go& Hue 4ro4or/ 4ro4or/ion ionan an &e(a!e &e(a!e&& 4u!&at 4u!&atori oria& a& =e;em4 =e;em4!o: !o: &en&ore &en&ore&& indu/ti"o& /on in$orma/ione& &obre e! nmero de re"o!u/ione&@. Tomando en /uenta e&ta /!a&i$i/a/in< dentro de! autom"i! 4odemo& en/ontrar entre !o& 4rin/i4a!e& &en&ore& o tran&du/tore&< !o& &iguiente&:
Len&or de 4re&in ab&o!uta de! m!ti4!e AP. Len&or de !a ma&a de aire AF Len&or de 4o&i/in de! 6ngu!o de! /ige(a! AL-QP. AL-QP. Len&or de 4o&i/in de! 6rbo! de !e"a& P. P. Len&or de tem4eratura de! re$rigerante de! motor T Len&or de tem4eratura de! aire IAT-AT-ATL. Len&or de oigeno ?-K?-2. Len&or de "e!o/idad de! "e'í/u!o BLL. Len&or de 4o&i/in de !a mari4o&a de! a/e!erador TPL. Len&or de go!4eteo QL.
Adem6& de !o& &en&ore& men/ionado&< 4odemo& tener /omo &e(a!e& de entrada:
interru4tore& de indi/a/in de !a /a;a de /ambio& Len&or de $reno& ACL. Aire a/ondi/ionado. Bo!ta;e de !a batería.
*
Fig%ra 9 1ensores de' a%$o8óvi' =ari(o Bi!!agmez< 200*@
2.1.1.4. 2.1.1.4.1. 1. Sensor Sensor de presión presión Absol!" Absol!" #$A%& #$A%& &te &en&or e& e! en/argado de monitorear e! "a/ío Hue &e 4rodu/e o &e genera en e! m!ti4!e de admi&in< 4ara Hue % 4ueda rea!izar !o& a;u&te& ne/e&ario& en !a mez/!a aire-/ombu&tib!e.
Fig%ra < 1ensor MAP
10
=e;ía Pa!: Poma >o&)< 2013@
2.1.1.4. 2.1.1.4.2. 2. Sensor Sensor de l" '"s" '"s" de "ire #$A(& #$A(& %n &en&or AF e& e! en/argado de medir e! $!u;o de aire Hue ingre&a a! motor< 4ara /on&eguir e&to !o 'a/e 4or medio de una o m6& re&i&ten/ia&< !a& /ua!e& "arían &u tem4eratura de a/uerdo a! $!u;o de aire Hue !a& atra"ie&a< /on e&ta "ari "aria/ a/i in n e! &en& &en&or or /a! /a!/u!a /u!a !a ma&a a&a de aire aire Hue Hue entra ntra a! mot motor< or< 4ara 4ara 4o&teriorment 4o&teriormente e en"iar!e di/'a di/'a in$orma/in in$orma/in a !a % e&ta a &u "ez !a uti!iza 4ara rea!izar modi$i/a/ione& en !a mez/!a aire- /ombu&tib!e.
Fig%ra = 1ensor MAF
=ari(o Bi!!agmez< 200*@
2.1.1.4. 2.1.1.4.). ). Sensor Sensor de posi*ió posi*ión n del *i+,e *i+,e"l "l #C%& #C%& &te &te &en& &en&or or e& mu im4o im4ort rtan ante te dent dentro ro de! de! $un/ $un/io iona nami mient ento o de! de! auto autom" m"i!i!<< e&en/ia!mente en e! $un/ionamiento de! motor< a Hue 4or medio de! mi&mo !a % /ono/e /ono/e !a& #P
de! motor motor<< !o /ua! e& mu ne/e&ario ne/e&ario 4ara rea!izar rea!izar !o&
a;u&te& en e! en/endido /ombu&tib!e.
11
Fig%ra > 1ensor de posición de' cig?e;a' =e;ía Pa!: Poma >o&)< 2013@
2.1.1.4. 2.1.1.4.4. 4. Sensor Sensor de posi*ión posi*ión del /rbol /rbol de Le0"s Le0"s #C$%& #C$%& ! P e& un &en&or de ti4o magn)ti/o &e en/uentra en !a /abeza de! motor a !a a!tura de! 6rbo! de !e"a&< &u $un/in e& !a de "eri$i/ar o /er/iorar Hue e! 6rbo! de !e"a& &e en/uentre en/uentre girando ade/uadamente< ade/uadamente< /on !a &e(a! Hue en"ía 'a/ia !a % e&ta regu!a !a mez/!a aire-/ombu&tib!e. ! &en&or P e& ne/e&ario en motore& /on ine//in &e/uen/ia! mu!ti4unto 4ara identi$i/ar e! /i!indro nmero 1< &u in$orma/in 4ermite Hue e! /a!/u!ador de$ina un /i!indro de re$eren/ia Hue &er"ir6 4ara re&4etar e! orden de en/endido e ine//inM. =a!dern a!ugui!!in< 2011< 2011< 46g. *2@
12
Fig%ra @ 1ensor de posición de' !ro' de 'evas CMP
=a!dern a!ugui!!in< 2011@
2.1. 2. 1.1. 1.4. 4.. . Sens Sensor or de Te'pe e'per" r"! !r" r" de rer reri+ i+er er"n "n!e !e del del 'o!o 'o!orr #ECT& &te &en&or monitorea !a tem4eratura de! motor e& de! ti4o termi&tor &e !o/a!iza en !a manguera de entrada de! anti/onge!ante< /on !a &e(a! Hue en"ía a !a /om4utadora< /om4utadora< )&ta 4one a $un/ionar e! "enti!ador "enti!ador 4ara Hue en$ríe a! motor< motor< o bien atra&e o ade!ante e! tiem4o de en/endido de! motor< 4ara Hue !a mez/!a aire-/ombu&tib!e &ea m6& e$i/iente.
Fig%ra 1ensor ECT =e;ía Pa!: Poma >o&)< 2013@
2.1.1.4.3. Sensor de Te'per"!r" del "ire de de en!r"d" en!r"d" #IAT& #IAT& &te &en&or e& e! en/argado de monitorear !a tem4eratura de aire de entrada e&te e& un &en&or de ti4o NT !o Hue &igni$i/a &igni$i/a Hue e& una re&i&ten/ia re&i&ten/ia e!)/tri/a
13
Hue "aría /on !a tem4eratura< /on /oe$i/iente negati"o< !o Hue no& di/e Hue /uando aumenta !a tem4eratura de! aire< !a re&i&ten/ia di&minue. Ga ubi/a/in de! &en&or e& en !a manguera de aire de entrada< o en e! 4orta$i!tro& de! motor.
Fig%ra #B 1ensor IAT I AT
=a;a& #u&&o< 200+@
2.1.1. 2.1.1.4. 4... Sensor Sensor de O56+ O56+eno eno &te &en&or e& e! en/argado de in$ormar a !a % !a /antidad de oigeno ei&tente en !o& ga&e& de e&/a4e de! motor< 4ara Hue e&ta mediante !a "aria/in de /antidad de /ombu&tib!e ine/tado< garanti/e una mez/!a idea! de aire-/ombu&tib!e< e& de/ir: una una mez/ mez/!a !a e&te e&teHu Huio iome metr tria ia =!am =!ambd bda a 1@ Hue Hue eHui eHui"a "a!e !e a una una re!a re!a/i /in n aire aire O /ombu&tib!e de 1+.7: 1. &to Huiere de/ir< 1+.7 4arte& de aire 4or una 4arte de /ombu&tib!e. %n !ambda de 1.05 o maor &igni$i/a mez/!a 4obre< un !ambda 0.*5 o menor denota una mez/!a ri/a.M =a!dern a!ugui!!in< 2011< 2011< 46g. 103@
1+
Fig%ra ## 1ensor de O&geno =e;ía Pa!: Poma >o&)< 2013@
2.1.1.4. 2.1.1.4.7. 7. Sensor Sensor de 0elo*id"d 0elo*id"d #VSS& #VSS& &te &en&or e& e! en/argado de monitorear !a "e!o/idad de! autom"i!< a Hue &abemo& /mo norma genera! Hue e! auto ne/e&ita meno& energía /uando &e en/uentra en/uentra detenido< Hue /uando &e en/uentra en mo"imiento< mo"imiento< e&ta e& !a razn de !a im4ortan/ia de e&te &en&or< a Hue /on e&to& 4ar6metro& !a % 4uede regu!ar !a mez/!a aire-/ombu&tib!e.
Fig%ra #/ 1ensor 311 =e;ía Pa!: Poma >o&)< 2013@
15
2.1.1.4. 2.1.1.4.8. 8. Sensor Sensor de de!on"*ión de!on"*ión #S& &te &en&or monitorea !a& "ibra/ione& o /abe/eo& de! motor gra/ia& a e&ta &e(a &e(a!! Hue Hue e& emit emitid ida a 'a/i 'a/ia a !a % % e&ta e&ta regu regu!a !a o modi modi$i$i/a /a e! tiem tiem4o 4o de en/endido de! motor. Adi/iona!mente e& im4ortante determinar Hue e&te &en&or e& de ti4o 4iezoe!)/tri/o Hue e&t6 ubi/ado en e! b!oHue de! motor< en e! m!ti4!e de admi&in o en !a ta4a de "6!"u!a&.
Fig%ra #2 1ensor 1 =a;a& #u&&o< 200+@
2.1.1.4.19.Sensor de posi*ión del "*eler"dor "*eler"dor T%S omo &u nombre !o indi/a< e&te &en&or e& e! en/argado de monitorear !a abertura de !a mari4o&a de! a/e!erador /on e&ta in$orma/in !a /om4utadora rea!iza !o& a;u&te& ne/e&ario& en !a mez/!a aire-/ombu&tib!e< tambi)n 4ara Hue /a!/u!e e! 4u!&o de! ine/tor !a /ur"a de a"an/e de! en/endido.
Fig%ra #9 1ensor de posición de' ace'erador =e;ía Pa!: Poma >o&)< 2013@
1,
/"#" /" #"/" /" ACTUADO CTUADORE RE1 1 %n a/tuador a manera genera! e& un di&4o&iti"o me/6ni/o Hue tiene /omo $un/in mo"er o 'a/er $un/ionar a otro /om4onente me/6ni/o. nton/e& !o& a/tuadore& &on di&4o&iti"o& /a4a/e& de generar una $uerza a 4artir o 4or medio de !íHuido&< energía e!)/tri/a ga&eo&a =neum6ti/a@. Ga& en/argada& de 'a/er $un/ionar ade/uadamente a !o& a/tuadore& &on !a& /om4utadora&< e&to& di&4o&iti"o& 4ueden &er de&de un re!e"ador< un &o!enoide< 'a&ta un motor< 4or medio de e!!o& a/ti"ar un e!emento $ina! Hue en &u ma maoría oría &on &on "6!" "6!"u! u!a& a&<< /on /on e! ob;e ob;etiti"o "o de /ont /ontro ro!a !arr e! $un/ $un/io iona nami mien ento to<< o4timiza/in 'a&ta rendimiento de! motor de! "e'í/u!o.
/"#" /"#"/" /"#" #"
Tipo Tiposs de de Ac$ Ac$%a %ado dore ress
n !a Fig.1, &e 4uede ob&er"ar !a& di&tinta& $orma& de energía Hue 4ro4i/ian !a $uerza ne/e&aria 4ara e! $un/ionamiento de! a/tuador a &u "ez &on !o& ti4o& de a/tuadore& ei&tente&.
Fig%ra #< Tipos de Ac$%adores =e/6ni/a Automotriz F6/i!< 2010@
7Ac$%adores idr!%'icos" Lu $un/ionamiento &e ba&a en $!uido& a 4re&in.
17
Ac$%ado Ac$%adores res ne%8!$ ne%8!$ico icos" s"Le !o& denomina neum6ti/o& a Hue &u& me/ani&mo& /on"ierten !a energía de! aire /om4rimido en traba;o me/6ni/o. n e&en/ia &on a/tuadore& 'idr6u!i/o&< 4ero &u rango de /om4re&in e& maor.
Ac$%adores e'Gc$ricos" Le a/ti"an /on &e(a!e& e!)/tri/a& =Bo!ta;e@< &on e! ti4o de a/tuadore& Hue &e uti!izan en e! "e'í/u!o. uando e&to& a/tuadore& &e uti!izan en $orma de &o!enoide&< &ir"en 4ara /ontro!ar una &e(a! de "a/ío< aotire de 4urga< /ontro! de $!u;o de /ombu&tib!e< et/. uti!izado& /omo re!e"adore&< &ir"en 4ara /one/tar de&/one/tar di&4o&iti"o& e!)/tri/o& de am4era;e e!e"adoM =e/6ni/a Automotriz F6/i!< 2010< 46g. 3,@.
/"#"/"/"
In+ec$or
%n ine/tor e& un &o!enoide< e! mi&mo Hue "a ubi/ado en !a rie! de ine/tore&< ento enton/ n/e& e& un ine ine/t /tor or en &í abre abre o /ier /ierra ra una una "6!" "6!"u! u!a a Hue Hue de;a de;a &a!i &a!irr e! /ombu&tib!e Hue &e en/uentra a 4re&in en e! rie!< ob"iamente &e abrir6 o /errar6 a/orde a !o indi/ado 4or !a %. 9e manera bre"e 'a Hue e&tab!e/er Hue e&te &o!enoide &e a!imenta /on 12 "< 4ara $un/ionar ne/e&ita una &e(a! 4u!&ante de tierra Hue e& &umini&trado 4or !a %.
/"#" /"#"/" /"2" 2" .o8 .o8a a de 5as 5aso' o'iina Ga bomba de /ombu&tib!e e& b6&i/amente un motor< e! mi&mo Hue &e en/arga de en"i en"iar ar e! /omb /ombu& u&titib! b!e e a 4re& 4re&i in n 'a/i 'a/ia a e! rie! rie! de in ine/to e/tore re&< &< 4ara 4ara &u $un/ionamiento uti!iza un re!e"ador< Hue &e en/arga de /errar e! /ir/uito de e&ta manera 4oner a $un/ionar a !a bomba. Norma!mente &e en/uentra ubi/ada en e! interior de! tanHue de /ombu&tib!e
/"#" /"#"/" /"9" 9"
Re'e Re 'evvador ador de 'a o8 o8a" a"
18
9ebido a Hue !a bomba de /ombu&tib!e /on&ume mu/'a /orriente< e&ta no e& /ontro!ada dire/tamente 4or !a /om4utadora< !o Hue rea!mente /ontro!a !a % e& a un re!e"ador Hue e&te a &u "ez &e en/arga de regu!ar e! "o!ta;e /orriente 4ara Hue $un/ione ade/uadamente !a bomba de /ombu&tib!e enton/e& /uando !a % &e energiza e! re!e"ador inmediatamente 'a/e $un/ionar !a bomba de /ombu&tib!e.
/"#"/ #"/"<"
3!'v%'a IA IAC
&t6 ubi/ada en e! /uer4o de a/e!era/in de! motor< /um4!e /on !a $un/in de rea!izar /ambio& /ontinuo& 4re/i&o& en e! $!u;o de! aire< 4ara de e&ta manera mant manten ener er !a mar/ mar/'a 'a míni mínima ma /orre /orre/t /ta a ba;o ba;o una una "ari "aried edad ad de /ondi /ondi/i /ion one& e& ne/e&aria&. ientra& e! a/e!erador e&t6 /errado< !a % /om4ara /on&tantemente !a& #P de mar/'a mínima a/tua!e&< /on !a& #P de mar/'a mínima 4rogramada& de e&ta manera a;u&ta a !a "6!"u!a 4ara /on&eguir !a mar/'a mínima de&eada.M =e/6ni/a Automotriz F6/i!< 2010< 46g. 3*@
/"#"2" UNIDAD UNIDAD DE CONTROL CONTROL HECU" HECU"
Ga unidad de /ontro!< norma!mente denominada /omo % e& !a en/argada de re/ibir !a& &e(a!e& 4ro"eniente& de !o& &en&ore& 4ro/e&ar!a de !a me;or manera 4ara en"iar una &e(a! de a/ti"a/in 'a/ia !o& di&tinto& a/tuadore&. & im4ortante de&ta/ar Hue !a e!e/trni/a 'a a"anzado a una gran e&/a!a en !o re$erente re$erente a &eguridad &eguridad /on$ort moti"o moti"o 4or e! /ua! ei&ten ei&ten "aria& unidade& unidade& de /ontro! denominada& denominada& /entra!ita&< /entra!ita&< a &u "ez e!!a& tienen 4eHue(o& 4ro/e&adore& Hue &e en/uentran 4rogramada& a/orde a !a& ne/e&idade& e&4e/í$i/a& de /ada &i&tema de! "e'í/u!o< /omo !o e& motor< /on$ort< tra//in< &eguridad< et/.
1*
Ga unidad de /ontro! e& e! /orazn de! &i&tema de ge&tin e!e/trni/a< 4or ta! moti moti"o "o debe debe &er &er ubi/a ubi/ado do en un !uga !ugarr e&tr e&trat at)g )gi/ i/o< o< e! mi&m mi&mo o debe debe brind brindar ar &eguridad e&tabi!idad a todo& !o& /om4onente& e!e/trni/o& de !a %< e& de/i de/irr a!e;a a!e;ar! r!o& o& de !a 'ume 'umeda dad< d< go!4e& go!4e&<< o e/e e/e&i" &i"o o /a!o /a!or r norm norma! a!me ment nte e !a en/ontraremo& /er/a de !a 4ared /orta $uego&< deba;o de! tab!ero de! !ado de! 4a&a;ero o /ondu/tor< deba;o de! a&iento de!antero de! 4a&a;ero $ina!mente en e! /om4artimiento tra&ero.
Fig%ra #= Unidad de Con$ro' e'ec$rónica =e;ía Pa!: Poma >o&)< 2013@
/"#" /" #"2" 2"#" #"
Co8po Co8pone nen$ n$es es de de 'a Uni Unida dad d de Con Con$r $ro' o'
2.1.). 2.1.).1.1 1.1.. $e'ori $e'ori" " EE%RO EE%RO$ $ Ligni$i/a Hue e& una memoria 4rogramab!e 4ara !e/tura de dato& Hue &e borra de $orma e!e/trni/a e&ta e& una memoria 4ermanente Hue &e en/uentra &o!dada en !a tar;eta de !a %< 4ara 4oder borrar !a in$orma/in ne/e&itamo& de! eHui4o e!e/trni/o ade/uado< /omo !o e& e! e&/6ner. &ta &ta memo memori ria a a!ma a!ma/e /ena na in$o in$orm rma/ a/i in n /omo /omo tama tama(o (o de! de! moto motorr< ti4o ti4o de tran&mi&in e in/!u&o tama(o 4e&o de! "e'í/u!o.
20
2.1.). 2.1.).1.2 1.2.. $e'ori $e'ori" " %RO$ %RO$ Ligni$i/a Hue e& una memoria 4rogramab!e 4ara !e/tura ni/amente. n !a memoria P# &e a!ma/enan /ara/terí&ti/a&< ta!e& /omo ti4o de unidad< /i!indra;e< /ombu&tib!e< et/. Norma!mente e&ta memoria no e& 4ermanente 4uede &er $6/i!mente /ambiada a Hue ni/amente &e in&erta en un z/a!o e&4e/ia!. omo re/omenda/in en !a mani4u!a/in o en e! traba;o /on !a /om4utadora %< e& 4ro/urar no to/ar e&ta memoria a Hue &u arHuite/tura e ingeniería e!e/trni/a e!e/trni/a e& mu &en&ib!e &en&ib!e 4or e! /onta/to /onta/to /on nue&tro nue&tro /uer4o Hue /ontiene /arga e&t6ti/a< a 4uede da(ar&e.
2.1.). 2.1.).1.) 1.).. $e'ori $e'ori" " RA$ RA$ Ligni$ Ligni$i/a i/a Hue e& una memori memoria a de !e/tur !e/tura a modi$i/a/ modi$i/a/in in<< e&ta memoria memoria en a!guno& mode!o& &e en/uentra dentro de !a mi&ma memoria P#. Ga memoria memoria #A /um4!e /on tre& tre& $un/ione& $un/ione& 4rin/i4a!e&< 4rin/i4a!e&< !a 4rimera e& !a de a/tuar a manera de una !ibreta de a4unte& de !a %< e& de/ir &iem4re Hue &e ne/e&ite 'a/er un /6!/u!o matem6ti/o !a % uti!iza !a memoria #A. Ga &egunda $un/in e& a!ma/enar dato& /omo !a tem4eratura de! motor< &e(a! de !a 4re&in de! m!ti4!e de admi&in< et/. Ga ter/era e& a!ma/enar !o& /digo& de diagn diagn&ti &ti/o. /o. %na 4arti/u 4arti/u!ar !arida idad d de e&ta e&ta memori memoria a e& Hue &u& /ir/uit /ir/uito& o& &on "o!6ti "o!6ti!e& !e& reHuie reHuieren ren &iem4re &iem4re de energí energía a 4ara 4ara 4oder 4oder $un/ion $un/ionar. ar.MM =e/6ni =e/6ni/a /a Automotriz F6/i!< 2010< 46g. 1,@.
2.1.). 2.1.).1.4 1.4.. $e'ori $e'ori" " RO$ RO$ & una memoria ni/amente de !e/tura< &e u&a 4ara guardar in$orma/in de $orma 4ermanente e& !a &e//in de! % Hue /ontiene e! /on;unto 4rin/i4a! de
21
in&tru//ione& in&tru//ione& Hue &igue &igue !a /om4utadora. /om4utadora. &ta e& !a &e//in Hue di/e /uando /uando "eo Hue a!go &u/ede< tengo Hue 'a/er Hue e&to otro &u/edaM. &ta e& una memoria no "o!6ti! !o Hue &igni$i/a Hue e! 4rograma di&e(ado en e! no &e 4uede borrar a! de&/one/tar !a energía.M =e/6ni/a Automotriz F6/i!< 2010< 46g. 17@.
/"#" /"#"2" 2"/" /" F%nc F%ncio iona na8i 8ien en$o $o"" ! $un/ionamiento de una % e& /omo e! $un/ionamiento de una /om4utadora tradi/iona!< e& de/ir tambi)n /uenta /on zona& de entrada& &a!ida& de dato&< 4ara &u $un/ionamie $un/ionamiento nto ne/e&itan de un !engua;e !engua;e 4re"iamente 4re"iamente e&tab!e/ido< e&tab!e/ido< !o& mi&mo& mi&mo& de4enden de4enden de! $abri/ $abri/ant ante< e< 4ero e&to& e&to& a e&t6n e&t6n norma!i norma!izado zado&& &egn &egn "aria& norma&. n de$initi"a e! $un/ionamiento de !a % &e &intetiza en /uatro $un/ione& b6&i/a&.
a En$rada Ga /om4utadora re/ibe &e(a!e& de! eterior 4or medio de &en&ore& o interru interru4to 4tore&< re&< a &u "ez !o& &en&ore &en&ore&& tran&$ tran&$orma orman n !a& medi/i medi/ione& one& en &e(a!e& de entrada de "o!ta;e 'a/ia !a %. Proc Proces esa8 a8ie ien$ n$o o Ga /om4utadora re/ibe !a& &e(a!e& de !o& &en&ore& !a& ana!iza a tra")& de &u& &u& /ir/ /ir/ui uito to&& e!e/ e!e/tr trn ni/ i/o& o& inte intern rno& o&<< /ont /ontra ra !a& !a& in&t in&tru ru// //io ione ne&& 4rogramada&. c A'8ac A'8acen ena8 a8ie ien$ n$o o Ga /om4utadora a!ma/ena !a& &e(a!e& de entrada< a &ea de manera tem4ora! 4ara 4ro/e&ar!a 4o&teriormente o bien< 4ara una re$eren/ia 4o&terior. A!guna& &e(a!e& de &a!ida tambi)n 4ueden &er a!ma/enada& moment6neamente ante& de en"iar!a& d 1a'ida
22
9e&4 9e&4u) u)&& de 4ro/ 4ro/e& e&ar ar !a& !a& &e(a &e(a!e !e&& de entr entrad ada a !a /om4 /om4ut utad ador ora a en re&4ue&ta< en"ía &e(a!e& de "o!ta;e de &a!ida a "ario& di&4o&iti"o&< a &ea 4ara a/ti"ar &u $un/in o 4ara a;u&tar!a.
/" /"/" /" /"/"#"
O1C O1CILO1 ILO1C COPIO OPIO AUTO UTOMO MOTR TRIIJ
DEFINICIÓN %n o&/i!o&/o4io e& un eHui4o di&e(ado 4ara !a adHui&i/in de gr6$i/a& de $un/ionamiento en tiem4o rea! de /om4onente& e!)/tri/o& e!e/trni/o& en tiem4o rea! en t)rmino& m6& 4ro$undo& un o&/i!o&/o4io e& e! eHui4o e! /ua! mue& mue&tr tra a o dibu dibu;a ;a una una imag imagen en de! de! "o!t "o!ta; a;e e Hue Hue /ir/ /ir/u! u!a a en un /ir/ /ir/ui uito to<<
e!
o&/i!o&/o4io e& u&ado en toda !a rama de !a e!e/trni/a< ob"iamente en e! autom autom"i! "i! a! tener tener gran gran /antid /antidad ad de /om4on /om4onent ente& e& e!e/tr e!e/trni ni/o& /o& e& de "ita! "ita! im4ortan/ia e! u&o de uno de e&to& eHui4o& 4ara /ono/er e! e&tado de !o& /om4onente& de! "e'í/u!o< ob"iamente e! o&/i!o&/o4io automotriz tiene "aria& $un/ione& 4arti/u!are& mu 4ro4ia& de !a automo/in< 4ero &in embargo an /um4!e /on !a $un/in de /ua!Huier otro o&/i!o&/o4io< e! /ua! e& mo&trar gr6$i/a& de $un/ionamiento. n e! mundo 'a "ario& ti4o& de o&/i!o&/o4io&< mi&mo& Hue &e deta!!an a /ontinua/in.
/"/"/" O1CILO1CO O1CILO1COPIO PIO DE LA.ORA LA.ORAT TORIO" & un o&/i!o&/o4io ana!gi/o< e! /u6! e& mu /ono/ido uti!izado 4or t)/ni/o& 4ro$e&iona!e& dedi/ado& a! mundo de !o& te!e"i&ore&< radio&< /om4utadore&< entre otro& en !o& autom"i!e& no &e uti!izan e&to& o&/i!o&/o4io& ana!gi/o& debido a Hue &u "e!o/idad de re&4ue&ta e& mu !enta no mue&tra !o& /abio& Hue &e dan en !o& /om4onente& e!e/trni/o& de! autom"i!.
23
Fig%ra #> Osci'oscopio an!'ogo =Fon&e/a< 2012< 46g. 2@
/"/" /"/"2" 2"
O1CIL 1CILO1 O1CO COPI PIO O DI5I DI5IT TAL PORT PORTA ATIL Lin duda a!guna e&te ti4o de o&/i!o&/o4io e& e! m6& uti!izado dentro de !a automo/in debido a &u gran "er&ati!idad $a/i!idad 4ara tra&!adar!o 'a/ia e! auto autom" m"i!i!<< ob"ia ob"iamen mente te /um4 /um4!e !e /on !a& !a& /ara /ara/t /ter erí& í&titi/a /a&& t)/n t)/ni/ i/a& a& 4ara 4ara e! diagn&ti/o de !o& /om4onente& e!e/trni/o& de! autom"i!.
Fig%ra #@ Osci'oscopios A%$o8o$rices A%$o8o$rices =Fon&e/a< 2012< 46g. 3@
/"/" /"/"9" 9"
O1CIL 1CILO1 O1CO COPI PIO O INT INTE5 E5RA RADO DO EN LA LA PC" n !o& !timo& a(o& e&te ti4o de o&/i!o&/o4io& 'a &ido una gran inno"a/in dentro de! medio automotriz< a Hue re&u!ta m6& e/onmi/o< "er&6ti! $6/i! de u&ar Hue !o& !o& o&/i!o&/o4io& automotri/e& automotri/e& digita!e& e&to& o&/i!o&/o4io& /on&i&ten de un 'ardJare e&4e/ia!< denominado inter$azM e! /ua! tran&mite !a in$orma/in re/ibida 'a/ia una /om4utadora Hue tiene in&ta!ado e! &o$tJare 4ro4io de !a inter$az< a! unir!o& tenemo& un o&/i!o&/o4io mu "er&6ti! 4ara e! diagn&ti/o de /om4onente& e!e/trni/o& automotri/e&.
2+
Fig%ra # Osci'oscopio in$egrado a %na PC =Fon&e/a< 2012< 46g. 3@
/"2"
ARDUINO
& im4ortante im4ortante re/abar toda !a in$orma/in a/er/a de! mi/ro/ontro! mi/ro/ontro!ador ador arduino a Hue &er6 !a manera Hue u&aremo& 4ara 4rogramar e! o&/i!o&/o4io automotriz de ba;o /o&to.
/"2" /" 2"#" #" DEFI DEFINI NICI CIÓN ÓN"" Arduino e& una 4!ata$orma de 4rototi4o& e!e/trni/a de /digo abierto =o4en &our/e@ ba&ada en 'ardJare &o$tJare $!eib!e& $6/i!e& de u&ar. &t6 4en&ado
25
4ara arti&ta&< di&e(adore&< /omo 'obb 4ara /ua!Huiera intere&ado en /rear ob;eto& o entorno& intera/ti"o&. Arduino 4uede &entir e! entorno mediante !a re/e4/in de entrada& de&de una "ariedad de &en&ore& 4uede a$e/tar a &u a!rededor mediante e! /ontro! de !u/e&< motore& otro& arte$a/to&. ! mi/ro/ontro!ador de !a 4!a/a &e 4rograma u&ando e! Arduino Programming Ganguage =ba&ado en Riring@ e! Arduino 9e"e!o4ment n"ironmentD =ba&ado en Pro/e&&ing@. Go& 4roe/to& de Arduino 4ueden &er autnomo& o &e 4ueden /omuni/ar /on &o$tJare en e;e/u/in en un ordenador =4or e;em4!o /on F!a&'< Pro/e&&ing< aLP< aLP< et/.@. et/.@. Ga& 4!a/a& &e 4ueden en&amb!ar a mano o en/argar!a& 4re en&amb!ada& e! &o$tJare &e 4uede de&/argar 5 gratuitamente. Go& di&e(o& de re$eren/ia de! 'ardJare =ar/'i"o& A9@ e&t6n di&4onib!e& ba;o !i/en/ia o4en-&our/e< 4or !o Hue ere& !ibre de ada4tar!a& a tu& ne/e&idade&. Arduino re/ibi una men/in 'onorí$i/a en !a &e//in 9igita! ommunitie& de! Ar& !e/troni/a Pri en 200,M =#a$ae! nriHuez Kerrador< 2010@
/"2"/"" KPORUE /"2"/ KPORUE ELE5IR ELE5IR ARDUINO ARDUINO A!rededor de! mundo ei&ten una gran "ariedad de mi/ro/ontro!adore& 4rogramab!e&< /on /ara/terí&ti/a& &imi!are& a! mi/ro/ontro!ador arduino< entre &u& &imi!itude& &imi!itude& &e en/uentran en/uentran Hue tambi)n tambi)n &on re!ati"amente re!ati"amente $6/i!e& de uti!izar uti!izar 4ero 4ero ei& ei&te ten n "ari "aria& a& razone razone&& 4orH 4orHue ue &e debe debe e!eg e!egir ir ardu arduin ino o 4ara 4ara nue& nue&tr tro& o& 4roe/to&.
Arduino e& !ibre eten&ib!e Arduino tiene una gran /omunidad Lu entorno de 4rograma/in e& mu!ti4!ata$orma Lu entorno !engua;e de 4rograma/in &on &im4!e& /!aro& Ga& 4!a/a& de arduino &on barata&.
2,
Ga& 4!a/a& de arduino &on reuti!izab!e& "er&6ti!e&.
/"2"2"" CARACTER61T /"2"2 CARACTER61TICA ICA TCNICA TCNICA1 1 DE ARDUINO ARDUINO Arduino e& una 4!a/a /on un mi/ro/ontro!ador de !a mar/a Atme! /on toda !a /ir/uitería de &o4orte< Hue in/!ue< regu!adore& de ten&in< un 4uerto %LC =n !o& !timo& mode!o&< aunHue e! origina! uti!izaba un 4uerto &erie@ /one/tado a un mdu!o ada4tador %LC-Lerie Hue 4ermite 4rogramar e! mi/ro/ontro!ador de&de /ua!Huier P de manera /moda tambi)n 'a/er 4rueba& de /omuni/a/in /on e! 4ro4io /'i4. %n arduino di&4one de 1+ 4ine& Hue 4ueden /on$igurar&e /omo entrada o &a!ida a !o& Hue 4uede /one/tar&e /ua!Huier di&4o&iti"o Hue &ea /a4az de tran&mitir o re/ibir &e(a!e& digita!e& de 0 5 B. Tambi)n di&4one de entrad entrada& a& &a!ida& &a!ida& ana!g ana!gi/a i/a&. &. edian ediante te !a& entrad entrada& a& ana!gi ana!gi/a& /a& 4odemo& 4odemo& obtener dato& de &en&ore& en $orma de "aria/ione& /ontinua& de un "o!ta;e. Ga& &a!ida& ana!gi/a& &ue!en uti!izar&e 4ara en"iar &e(a!e& de /ontro! en $orma de &e(a!e& PR. Arduino %N e& !a !tima "er&in de !a 4!a/a< ei&ten do& "ariante&< !a Arduino %N /on"en/iona! !a Arduino %N L9. Ga ni/a di$eren/ia entre amba& e& e! ti4o de mi/ro/ontro!ador Hue montan.
Ga 4rimera e& un mi/ro/ontro!ador Atmega en $ormato 9IP. !a &egunda di&4one de un mi/ro/ontro!ador en $ormato L9.
Fig%ra /B3arian$es de 'a p'aca Ard%ino =#o&i< 2015@
27
En$radas + sa'idas ada uno de !o& 1+ 4ine& digita!e& &e 4uede u&ar /omo entrada o /omo &a!ida. Fun/ Fun/io iona nan n a 5B< 5B< /ada /ada 4in 4in 4ued 4uede e &umi &umini ni&t &trar rar 'a&t 'a&ta a +0 mA. mA. Ga inte inten& n&id idad ad m6ima de entrada tambi)n e& de +0 mA. ada uno de !o& 4ine& digita!e& di&4one de una re&i&ten/ia de 4u!!-u4 interna de entre 20QS 50 QS Hue e&t6 de&/one/tada< &a!"o Hue no&otro& indiHuemo& !o /ontrario. Arduino tambi)n di&4one de , 4ine& de entrada ana!gi/o& Hue tra&!adan !a& &e(a!e& a un /on"er&or ana!gi/oOdigita! de 10 bit&.
Pines especia'es de en$rada + sa'ida
# T: Le u&an 4ara tran&mi&ione& &erie de &e(a!e& TTG. Interru4/ione& eterna&: Go& 4ine& 2 3 e&t6n /on$igurado& 4ara generar una interru4/in en e! atmega. Ga& interru4/ione& 4ueden di&4arar&e /uando &e en/uentra un "a!or ba;o en e&ta& entrada& /on $!an/o& de
&ubida o ba;ada de !a entrada. PR: Arduino di&4one de , &a!ida& de&tinada& a !a genera/in de
&e(a!e& PR de 'a&ta 8 bit&. LPI: Go& 4ine& 10< 11< 12 13 4ueden uti!izar&e 4ara !!e"ar a /abo /omuni/a/ione& LPI< Hue 4ermiten tra&!adar in$orma/in $u!! d4!e en un
entorno ae&troO&/!a"o. I 2: Permite e&tab!e/er /omuni/a/ione& a tra")& de un bu& I 2. ! bu& I2 I2 e& un 4rod 4rodu/ u/to to de P'i! P'i!!i!i4& 4& 4ara 4ara inte inter/ r/on one ei in n de &i&t &i&tem ema& a& embebido&. A/tua!mente &e 4uede en/ontrar una gran di"er&idad de di&4o&iti"o& Hue uti!izan e&ta inter$az< de&de 4anta!!a& G9< memoria& P#< &en&ore&.M =#o&i< 2015@ Ta'a Ta 'a # Carac$er&s$ica Carac$er&s$icass de F%nciona8ien$o =#o&i< 2015@
28
/"2"9"" PLACA1 /"2"9 PLACA1 DE ARDUINO ARDUINO OFICIA OFICIALE1 LE1 EI1TENTE1 EI1TENTE1
Arduino ega 25,0 Arduino ega A9Q Arduino t'ernet Go& ada4tadore& %LC-Lerie Po =PoJer "er t'ernetM@ Arduino Fio Arduino Pro Arduino Gi!4ad Arduino Nano Arduino ini Arduino Pro ini Arduino Geonardo ! auto-re&etM de !a 4!a/a Geonardo Arduino i/ro Arduino 9ue
2*
Ga& Ga&
/on$ on$igur igura/ a/iione& one&
b6& b6&i/am i/amen ente te
tien tienen en
!o& !o&
mi&mo i&mo&&
4rin 4rin/i /i4i 4io& o&
de
$un/ionamiento< 4ero e!!o& &on e!egido& de4endiendo e! 4roe/to< e& de/ir de4endiendo !a ne/e&idad !a magnitud de! 4roe/to< tomando en /uenta e&a& "ariab!e& &e e!ige !a me;or o4/in.
Fig%ra /# Tipos de Ard%ino" =U&/ar Torrente Artero< 2013@
/"2"<"" PRO5RAMACIÓN /"2"< PRO5RAMACIÓN DE ARDUINO ARDUINO Ga e&tru/tura b6&i/a de 4rograma/in de Arduino e& ba&tante &im4!e di"ide !a e;e/u/in en do& 4arte&: &etu4 !oo4. Letu4 =@ /on&titue !a 4re4ara/in de! 4rograma !oo4 =@ e& !a e;e/u/in. n !a $un/in Letu4 =@ &e in/!ue !a de/!ara/in de "ariab!e& &e trata de !a 4rimera $un/in Hue &e e;e/uta en e! 4rograma. &ta $un/in &e e;e/uta una ni/a "ez e& em4!eada 4ara /on$igurar e! 4in ode =4. e;. &i un determinado 4in digita! e& de entrada o &a!ida@ e ini/ia!izar !a /omuni/a/in &erie. Ga $un/in !oo4 =@ in/!ue e! /digo a &er e;e/utado /ontinuamente =!eendo !a& entrada& de !a 4!a/a< &a!ida&< et/.@
Fig%ra // E(e8p'o de es$r%c$%ra de progra8ación =>orge Pome& Caeza< 2010@
30
omo &e ob&er"a en e&te b!oHue de /digo /ada in&tru//in a/aba /on !o& /omentario& &e indi/an /on OO. A! igua! Hue en &e 4ueden introdu/ir b!oHue& de /omentario& /on OO.
F%nciones %na $un/in e& un b!oHue de /digo identi$i/ado 4or un nombre Hue e& e;e/utado e;e/utado /uando !a $un/in e& !!amada. !!amada. Ga de/!ara/in de/!ara/in de una $un/in in/!ue en 4rimer !ugar e! ti4o de dato& Hue de"ue!"e !a $un/in =e.;. int &i !o Hue de"ue!"e e& un "a!or entero@. 9e&4u)& de! ti4o de dato& &e e&4e/i$i/a e! nombre de !a $un/in !o& 4ar6metro& de !a mi&ma.
3aria'es %na "ariab!e debe &er de/!arada o4/iona!mente a&ignada a un determinado "a!or. n !a de/!ara/in de !a "ariab!e &e indi/a e! ti4o de dato& Hue a!ma/enar6 =int< $!oat< !ong@ int in4utBariab!e V 0 una "ariab!e 4uede &er de/!arada en e! ini/io de! 4rograma ante& de &etu4=@< !o/a!mente a una determinada $un/in e in/!u&o dentro de un b!oHue /omo 4ueda &er un bu/!e. ! &itio en e! Hue !a "ariab!e e& de/!arada determina e! 6mbito de !a mi&ma. %na "ariab!e g!oba! e& aHue!!a Hue 4uede &er em4!eada en /ua!Huier $un/in de! 4rograma. &ta& "ariab!e& deben &er de/!arada& a! ini/io de! 4rograma =ante& de !a $un/in
[email protected] =>orge Pome& Caeza< 2010@
E(e8p'o n e&te e;em4!o e! G9 /one/tado a! 4in 13 4ar4adea /ada &egundo.
31
Fig%ra /2 E(e8p'o de Código F%en$e: =>orge Pome& Caeza< 2010@
).
METODOLO56A
2"#"
ALCANCE
! 4roe/to tiene /omo $ina!idad 9i&e(ar< /on&truir un o&/i!o&/o4io de ba;o /o&t /o&to o
4ara 4ara e! diagn diagn& &titi/o /o de /om4on /om4onent ente& e& e!)/ e!)/tr tri/ i/o& o& e!e/t e!e/trn rni/ i/o& o& de! de!
autom"i! =&en&ore& a/tuadore&@. ! 4roe/to 4roe/to de in"e&tiga/in in"e&tiga/in 4arte /on !a re/o4i!a/i re/o4i!a/in n de toda !a in$orma/in in$orma/in ne/e&aria &obre &en&ore&< a/tuadore& o&/i!o&/o4io& automotri/e& < 4ara tener en /!aro /mo rea!izar o /ua! &ería e! me;or m)todo 4ara diagno&ti/ar un /om4onente < adi/iona!mente /on auda de !a in$orma/in &e 4odr6 e&tab!e/er todo& todo& !o& 4ar6m 4ar6met etro ro&& ne/e& ne/e&ari ario& o& e indi indi&4 &4en en&ab &ab!e !e&& 4ara 4ara e! di&e( di&e(o o de un o&/i o&/i!o !o&/ &/o4 o4io io e$i/ e$i/ie ient nte e e$e/t e$e/ti" i"o< o< 4ero 4ero &iem &iem4r 4re e mant manten enie iend ndo o una una /a!id /a!idad ad te/no!gi/a ob"iamente &e mantenga dentro de! 4re&u4ue&to. Po&teriormente &e rea!izar6 rea!izar6 e! en&amb!a;e en&amb!a;e de! 'ardJare &o$tJare &o$tJare b6&i/amente b6&i/amente e! 4roe/to 4roe/to
32
/on& /on&i& i&te te en 4rog 4rogram ramar ar
ade/u ade/uad adam amen ente te en una una 4!a/a 4!a/a Ard Ardui uino no
4ara 4ara e!
diagn&ti/o de &en&ore& a/tuadore& dentro de! autom"i!. %na %na "ez Hue tene tenem mo& !a 4!a/ 4!a/a a a 4rogr rogra amada mada /on /on &u& &u& re&4e e&4e/t /ti" i"o& o& /om4onente& 4ar6metro& deber6 &er in&ta!ada en un autom"i! 4ara rea!izar !a& di&tinta& "eri$i/a/ione&< adi/ionando Hue e! diagn&ti/o &e rea!izar6 /on auda de una /om4utadora< a !a /ua! &e !e /argar6 una &o$tJare /on !o& re&4e/ti"o& 4ar6metro& ne/e&aria& 4ara e! /orre/to diagn&ti/o de &en&ore& a/tuadore&.
2" 2"/" /"
ERRA ERRAMI MIE ENTA NTA1 TC TCNIC ICA A1 Ta'a Ta 'a / ardQare + 1o)$Qare para 'a $ar(e$a
1o)$Qare ardQare
DE1CRIPCIÓN
FA1E DE APLIC ACIÓN
Arduino
P!a/a e!e/trni/a 4rogramab!e
C6&i/amente &e !a uti!izar6 a
= mi/ro4ro/e&ador@
en !a /on&tru//in de !a
& una 4!a/a e!e/trni/a Hue
inter$az "ía b!uetoot' %ti!izada en !a /on&tru//in de
"a montada en e! arduino /on
!a inter$az "ía b!uetoot'
P!a/a C!uetoot'
!a $ina!idad de tran&mitir dato& "ía b!uetoot'
33
2"2"
MTODO1
! m)todo Hue &e uti!izar6 4ara e! de&arro!!o de !a in"e&tiga/in 4ro4ue&ta e& ba&ado en e! en$oHue /uantitati"o< a Hue no& "a!dremo& de an6!i&i& de dato& e&ta e&tadí dí&t &ti/ i/o& o& o /uant /uanti$i$i/ i/ab ab!e& !e& en"i en"ido& do& 4or 4or !o& !o& &en&o &en&ore re&& a/tua a/tuado dore& re&
de! de!
"e'í/u!o 'a/ia e! o&/i!o&/o4io< 4ara 4o&teriormente "i&ua!izar!a 4oder dar e! diagn&ti/o ade/uado< 'e a'í !a razn de uti!izar e! en$oHue /uantitati"o< a Hue !!e"aremo& dato& e in$orma/in 4ara !a inter4reta/in $ina!.
2"2"#" 2"2 "#" MTODO MTODO DE IN3E1T IN3E1TI5A I5ACIÓ CIÓN N .I.LI .I.LIO5R O5RFICA FICA Le uti!izar6 e&ta in"e&tiga/in 4ara !a re/o4i!a/in de !a in$orma/in ne/e&aria< Hue Hue &e "a uti! uti!iz izar ar en e! 4ro 4roe/ e/to to<< di/' di/'a a in$o in$orm rma/ a/i in n !a re/o re/o!e !e/t /tar arem emo& o& 4rin/i4a!mente de !ibro&< re"i&ta& t)/ni/a&< artí/u!o& /ientí$i/o& 46gina& de! internet !a in$orma/in &er6 ordenada &i&tematizada ni/amente 4ara uti!izar 4!a&mar !o Hue &e "a uti!izar en !a e;e/u/in de! 4roe/to.
2"2" 2"2"/" /" MT MTODO DE DE DI1E DI1ESO SO Para Para !a 4art 4arte e de! de! di&e di&e(o (o no& "a!d "a!dre remo mo&& de! de! m)to m)todo do /reati /reati"o "o a Hue Hue mu e$e/ti"o e$e/ti"o "a a/orde a! 4roe/to< 4roe/to< 4orHue 4ara e! di&e(o di&e(o &e ne/e&ita ne/e&ita e&timu!ar o /ontar /on un 4en&amiento /reati"o< tambi)n 'a Hue in/rementar !a& idea& uti! uti!iza izand ndo o m)to m)todo do&& /omo /omo e& !a !!u" !!u"ia ia de idea idea&< &< ob"i ob"iam ament ente e am4! am4!ia iarr !a b&Hueda b&Hueda<< enton/ enton/e& e& ba;o ba;o e&to& e&to& 4ar6met 4ar6metro& ro& 4odrem 4odremo& o& dar o e&tab!e e&tab!e/er /er un /orre/to di&e(o 4ara e! o&/i!o&/o4io.
2"2" 2"2"2" 2" EPL EPLOR ORA ATORIA ORIA &te e&tudio &er6 u&ado 4ara identi$i/ar identi$i/ar !a 4rob!em6ti/ 4rob!em6ti/a a $a!en/ia& $a!en/ia& Hue tienen tienen !o& t)/ni/o& t)/ni/o& ta!!ere& automotri/e& automotri/e& /on re&4e/to a! m)todo m)todo e im4!ementa im4!ementa/in /in ade/uado ade/uado 4ara rea!izar un diagn&ti/o diagn&ti/o de &en&ore& &en&ore& a/tuadore& a/tuadore& automotri/e&< automotri/e&< 4ara 4o&teriormente /on&truir e! ade/uado eHui4o Hue brinde !a& $a/i!idade& 4ara un /orre/to diagn&ti/o.
3+
2"2" 2" 2"9" 9" ANLI1 NLI1I1 I1 DE DE LA INFO INFORMA RMACI CIÓN ÓN Todo& do& !o& dato& ato& re/o re/ogi gido do&& a tra" ra")& de ob&e ob&er" r"a/ a/io ione ne&< &< 4rue 4rueba ba&& de $un/io $un/ionami namient ento o de! o&/i!o& o&/i!o&/o4 /o4io io "ía b!ueto b!uetoot' ot'
una "ez in/or4orad in/or4orada a en e!
"e'í/u!o< todo& e&to& re&u!tado& &er6n 4!a&mado& ana!izado& en di$erente& tab! tab!a& a& 'err 'erram amie ient nta& a& e&ta e&tadí dí&t &ti/ i/a& a& 4ara 4ara 4ode 4oderr &a/a &a/arr !a& !a& /on/ /on/!u !u&i &ion one& e& re&4e/ti"a& de! 4roe/to.
4.
CRONO:RA$A ME1E1 Ac$ividades
#
/
2
9
<
=
#e"i&in Cib!iogr6$i/a
9i&e(o de !a Inter$az
inter$az rea/in de !a a4!i/a/in
Im4!ementa/in 4rueba&
Programa/in
de
!a
>
@
de $un/ionamiento
35
.
%RESU%UESTO R%ro
U1
F%en$e )inancia8ien$o
70
Pro4ia
20
Pro4ia
100
Pro4ia
IT Ard%ino P'aca .'%e$oo$h E'e8en$os + erra8ien$as e'ec$rónicas Ap'icación Android
Pro4ia 250 Pro4ia
I8presiones ,0
To$a' sin $o8ar:
3.
500
;I;LIO:RA(
A!berto anon artinez. =2012@. Mantenimiento De Los Sistemas Eléctricos Y Electrónicos Del Automóvil. )i/o: I/ ditoria!.
ar!o& e&a. =2010@. Inyección Electrónica Y Control Computarizado Del Motor Od II . adrid: #i&a!da.
>im ?u&ta"o #uiz am4o"erde. =2013@. An!licis Del "uncionamiento Y Aplicación De Las #edes Multiple$adas En El Automóvil. uen/a.
3,
>orge Pome& Caeza. =2010@. Manual De Arduino. A!i/ante.
>o&) G!ano& G4ez. =2013@. Circuitos Eléctricos Au$iliares Del %e&'culo. adrid: Paranin$o < LA.
>uan ar!o& Ba!en/ia Coni!!a. =2010@. Dise(o Y Construcción De )n *rototipo De #ed Multiple$ada *ara Aplicaciones En El Automóvil.+.
Gata/unga.
e/6ni/a Automotriz F6/i!. =2010@. Electrónica Y Electricidad Automotriz. ei/o: )i/o 9igita omuni/a/in.
U&/ar Torrente Torrente Artero. =2013@. = 2013@. Arduino Curso *r!ctico De "ormación. )i/o: A!$aomega ?ru4o ditor< L.A. 9e .B.< .B.< )i/o.
#a$ae! nriHuez Kerrador. =2010@. ,u'a De )suario Arduino. Lan Fran/i&/o: reati"e ommon& Attribution.
#o&i. =ier/o!e& 9e nero 9e 2015@. -lo De #osi . btenido 9e Ktt4:OORJJ3.?obiernode/anaria&.rgOedu&aO/ob!ogO#a!"gonO2013O05 O17OTarea-1-ono/iendo-Ga-P!a/a-Arduino-%noO
Linma!eza Coni!!a #amn e&ia&. =2012@. Construcción De )n Modelo Did!ctico *ara La Iluminación Del %e&'culo Controlado Con Sistema Can -us/ -us/ *ara *ara El Laor Laorat atori orio o De La Escu Escuel ela a De Ine Ineni nier er'a 'a Auto Automo motr triz iz..
#iobamba.
37
Fir8a Es$%dian$e
Fir8a Docen$e Direc$or Ing" A'eander Pera'vo
Ing" Iv!n 4!ne*
Ing" Mi'$on Reve'o
38
