UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMONFACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGA

PROYECTOCarro seguidor de luz

DOCENTE:ING. AGREDA CORRALES LUIS ROBERTO.Materia :Diseo electrnico digital NOMBRES :Anagua Montalvo Sergio Alejandro. Gonzales Vargas Ariel.Sanchez aviles Mauricio.Rodriguez montecinos roy jesus.Fecha : 25 de junio del 2014GESTION: 2-2014

Cochabamba-BoliviaINFORMECARRO SEGUIDOR DE LUZIntroduccin:En el presente proyecto se a realizado un carro seguidor de luz el cual manejaba como sensores fotoresistores (LDR) , el mismo se lo realizo usando una placa de arduino y otros componentes a la hora de cargar el mismo programa se a procedido a trabajar con la placa raspberry, con la cual trabajando con el IDE de arduino y trabajando con la librera correcta se a logrado cargar el programa a nuestro arduino. El proyecto nos ha dado experiencia el uso de las mencionadas tanto la raspberry pi como la placa arduino.Objetivos: Realizar un carro que sea sensible a la luz y genere movimiento hacia ella al reconocer un sensor determinado. Trabajar con la raspberry pi de tal manera que se logre realizar una comunicacin serial entre el arduino y la placa anteriormente mencionada. (Cargar el programa por medio de la raspberry pi.Marco Terico:Arduino Mega 2560Arduino Mega 2560 es una versin ampliada de la tarjeta original de Arduino y estbasada en el microcontrolador Atmega2560.Dispone de 54 entradas/salidas digitales, 14 de las cuales se puedenutilizar como salidas PWM (modulacin de anchura de pulso). Adems dispone de 16 entradas analogicas, 4 UARTs (puertas series), un oscilador de 16MHz, una conexin USB, un conector de alimentacin, un conector ICSP y un pulsador para el reset. Para empezar a utilizar la placa slo es necesario conectarla al ordenador a traves de un cable USB (no includo), o alimentarla con un adaptador de corriente AC/DC (no includo). Tambin, para empezar, puede alimentarsemediante una batera.Una de las diferencias principales de la tarjeta Arduino MEGA 2560 es que no utiliza el convertidor USB-serie de la firmaFTDI. Por lo contrario, emplea un microcontrolador Atmega8U2 programado como actuar convertidor USB a serie.La tarjeta Arduino MEGA2560 es compatible con la mayoria de los shield o tarjetas de aplicacin/ampliacin disponiblespara las tarjetas Arduino UNO original.Las caractersticas principales son: Microprocesador ATmega2560 Tensin de alimentacin (recomendado) 7-12V Integra regulacin y estabilizacin de +5Vcc 54 lneas de Entradas/Salidas Digitales (14 de ellas se pueden utiliza como salidas PWM) 16 Entradas Analogicas Maxima corriente continua para las entradas: 40 mA Salida de alimenatcin a 3.3V con50 mA Memoria de programa de 256Kb (el bootloader ocupa 8Kb) Memoria SRAM de 8Kb para datos y variables del programa Memoria EEPROM para datos y variables no voltiles Velocidad del reloj de trabajo de 16MHz Reducidas dimensiones de 100 x 50 mm

Shield de Motor:

Arduino es un gran punto de partida para la electrnica, y con un blindaje del motor tambin puede ser una buena plataforma ordenada para robtica y mecatrnica.Aqu est un diseo de un escudo de motor con todas las funciones que va a ser capaz de alimentar a muchos simples a proyectos de complejidad media. 2 conexiones para servos 5V 'mana'conectados a alta resolucin del temporizador dedicado del Arduino - sin jitter! Hasta 4 bidireccionales DCmotores con seleccin de velocidad de 8-bit individual (as, la resolucin de alrededor de 0,5%) Hasta 2 motores paso a paso(unipolar o bipolar) con bobina simple, doble bobina, intercalada o micro-paso a paso. 4 H-Puentes: chipset L293D ofrece 0.6A por puente (pico 1,2 A) con proteccin de apagado trmico, 4.5V a 25V Tire hacia abajo de las resistencias mantienen los motores estn deshabilitadas durante el encendido Conectores de bloque de terminales grandes para conectar fcilmente los cables (10-22AWG) y potencia Botn de reinicio Arduino cri superior Bloque terminal de 2 pines para conectar la alimentacin externa, para los suministros de lgica / motor separadas Probado compatible con Mega, Diecimila, y Duemilanove

Instalacin de la librera AFMotor1. Descargar la librera desde el link siguiente: https://github.com/adafruit/Adafruit-Motor-Shield-library/zipball/master2. Descomprimir el archivo ZIP en el escritorio3. Cambiar el nombre de la carpeta sin comprimirAFMotor4. Compruebe que en el interiorAFMotoresAFMotor.cppyAFMotor.harchivos.Si no, revise los pasos anteriores5. Coloque elAFMotorcarpeta en suarduinosketchfolder/ librariescarpeta.Para Windows, ste ser probablemente algo as comomis documentos / Arduino / libreraspara Mac Ser algo as comoDocumentos / arduino / libraries.Si esta es la primera vez que instala una librera, tendr que crear labibliotecascarpeta.Asegrese de llamarlobibliotecasexactamente, sin tapas, no hay otro nombre.6. Compruebe que el interior de lasbibliotecascarpeta est elAFMotorcarpeta, y en el interiorAFMotoresAFMotor.cppAFMotor.hy algunos otros archivos7. Cierre y reinicie el IDE.Ahora debe tener un submen llamadoArchivo-> Ejemplos-> AFMotor-> MotorPartRaspberry PI

Raspberry Pies unordenador de placa reducidao (placa nica) (SBC) de bajo costo, desarrollado enReino Unidopor la Fundacin Raspberry Pi, con el objetivo de estimular la enseanza deciencias de la computacinen las escuelas. El diseo incluye unSystem-on-a-chipBroadcomBCM2835, que contiene unprocesador central(CPU)ARM1176JZF-Sa 700MHz(el firmware incluye unos modos Turbo para que el usuario pueda hacerle overclock de hasta 1GHz sin perder la garanta),unprocesador grfico(GPU)VideoCoreIV, y 512MiBdememoria RAM(aunque originalmente al ser lanzado eran 256MiB). El diseo no incluye undisco duroniunidad de estado slido, ya que usa unatarjeta SDpara el almacenamiento permanente; tampoco incluyefuente de alimentacinni carcasa. El 29 de febrero de 2012 la fundacin empez a aceptar rdenes de compra del modelo B, y el 4 de febrero de 2013 del modelo A. La fundacin da soporte para las descargas de las distribuciones para arquitectura ARM,Raspbian(derivada deDebian),RISC OS5, Arch Linux ARM (derivado deArch Linux) y Pidora (derivado deFedora);y promueve principalmente el aprendizaje dellenguaje de programacinPython,y otros lenguajes comoTiny BASIC, CyPerl. Materiales: 2 Fotoresistores. LDR 1 Placa arduino (en el caso se ha usado la MEGA 2560 debido a las facilidades de los pines digitales que esta tiene) 1 shield de motor para el manejo del motor DC. 1 placa raspberry pi. 2 led. 2 resistencias de 220 . 2 resistencias de 10k. 1 armazn con un motor dc pequeo y su respectivo regulador. Cables macho macho. Cables macho hembra. Cables UTPs. 1 protoboard. 2 Bateras para la alimentacin. 1 cable usb. 1 Router.Desarrollo:En la presente practica se ha logrado tener diversas experiencias: Lo primero que se ha procedido a realizar es el cdigo en el IDE de arduino el cual que por medio de los pines de interrupcin del mismo arduino se ha reducido el cdigo de gran manera de lo que estaba planeado, cdigo en anexo1. A la hora de trabajar con el cdigo se ha logrado verificar la facilidad con la que trabaja el lenguaje del IDE. Una vez terminado todo lo referente al cdigo se ha logrado verificar el funcionamiento del mismo atreves del mismo arduino. Uno de los primeros problemas fue el uso de los motores ya que no respondan de la manera adecuada adems de no poseer fuerza para poder mover el equipo, el problema del funcionamiento de los motores se solucion con el uso du el shield de motor, el cual mediante del uso de la librera de AFMotor se evit el uso de un cdigo demasiado pesado, lo cual era eficiente ante un trabajo anterior. Otro punto que vale la pena resaltar es el uso de los fotoresistores donde la sensibilidad de los mismos hacia que no tengamos un control adecuado del montaje, esto se solucion mediante el uso de las interrupciones, donde se crearon variables voltiles que se verificaban en todo momento y ante la modificacin del comportamiento de estos pines el sensor LDR se pona en cortocircuito y se defina el 0 lgico para trabajar posteriormente con los motores. Cuando se ejecut la parte mecnica del proyecto el problema se gener en la parte del manejo de motores donde una alimentacin independiente no satisfaca al consumo de corriente que exigan los motores, esto se solucion con la implementacin en el circuito de otro motor mas pequeo y que tena adjuntado en si un sistema regulador de fuerza el cual mejoraba el rendimiento del mvil. Ante el uso de la raspberry, se ha procedido a instalar el correspondiente sistema operativo (en el caso Rasphian) y se instal en el mismo el IDE de arduino en la versin de linux por medio del comando: sudo apt-get install arduino, este a su vez generaba el enlace y la descarga del mismo, se a cargo la librera de AFMotor en la raspberry y por medio de una conexin serial, anexo 2, entre la raspberry y la placa arduino se a podido cargar y revisar el codigo que se estaba trabajando. La conexin entre la raspberry se la realizo por medio del modo grafico que nos proporciona la misma placa usando como herramienta al programa XLaunch. Una vez solucionado todos los puntos se implement en su totalidad el proyecto de manera satisfactoria, para las pruebas oficiales se trabaj con una linterna la cual excitaban los LDR que activaban a su vez al motor, Anexo 3.Conclusiones: Se ha logrado realizar el proyecto de manera satisfactoria y solucionando los problemas que se presentaban ante la situacin determinada. Se ha logrado verificar el comportamiento de los sensores de luz LDR y del shield de motor, que otorga las facilidades que este otorga para el manejo de los motores, tanto DC, paso a paso y servomotores. Se ha verificado el uso de la conexin serial entre la raspberry y el arduino generando de esa manera cargar el cdigo y genera parte de control al mvil.Anexos:Anexo 1 Cdigo Oficlal#include

AF_DCMotor motor2(2);

int pin = 43;int pin2= 26;

volatile int state = LOW;volatile int state2= LOW;

void setup(){ Serial.begin(9600); pinMode(pin, OUTPUT); pinMode(pin2, OUTPUT); motor2.setSpeed(250); motor2.run(RELEASE); attachInterrupt(3, adelante, LOW); attachInterrupt(2, detras, LOW);}

void loop(){ digitalWrite(pin, LOW); motor2.run(RELEASE); digitalWrite(pin2, LOW); }

void adelante(){ Serial.println(">>>>"); digitalWrite(pin, state); motor2.run(BACKWARD); delay(1000); }Anexo 2 Prueba de conexin serial entre las raspberry y el arduino

Codigo en arduino para comunicacin serial:

Comandos en la terminal para habilitar el puerto serial de la raspberry:

Un cdigo pequeo para hacer la prueba la efectividad de la comunicacin serial:

Anexo 3 Ejecucin del proyecto

Carro seguidor de luz en movimiento con el led que muestra el correcto funcionamiento del equipo.

Carro seguidor de luz junto a la raspberry

Linterna para habilitar a los sensores LDR.

Anexo 4 -Extras Sensor LDR