PRACTICAS DE AUTOMATIZACION Y CONTROLPractica 1 Sensores pticos

Prctica 2 Temporizador

Prctica 3 Control de motor CC con 555Este sencillo circuito, que funciona con 12 voltios, permite controlar un motor DC con ayuda de un 555. Se inici el diseo pensando en utilizar un transistor MOSFET de potencia para controlar el motor, pero al final se opt por un transistor bipolar.Para variar la velocidad del motor DC, se utiliz en temporizador 555 que funciona como un PWM (modulador de ancho de pulso). La variacin se logra manipulando el potencimetro. La salida del 555 activa el conjunto de transistores en cascada Q1 y Q2 que gobiernan el motor DC.El tipo de motor a utilizar es de 12 voltios y la corriente est limitada a la capacidad que tenga el transistor de salida.Funcionamiento del Control de motor CC con 555El funcionamiento del 555 es muy similar al funcionamiento del mismo en configuracin astable, con la caracterstica adicional de que se puede modificar el ancho del pulso a la salida de 555 (pin3)Esto se logra con el arreglo de los diodos (D1, D2), los resistores (R1, R2), el potencimetro P y el capacitor C1.El propsito de este grupo de componentes es regular los tiempos de carga y descarga de capacitor C1 y as establecer el tiempo que el 555 tiene su salida en alto y en bajo.Como la salida del 555 es del tipo onda cuadrada, el motor tendr entre sus terminales un rato 12V y otro rato 0V (unos pocos milivoltios)Con mayor tiempo de la salida del 555 en alto, ms tiempo estarn saturados los transistores Q1 y Q2 y como consecuencia ms tiempo estar el motor DC con 12 voltios entre sus terminales.Por el contrario, si la salida del 555 est ms tiempo en bajo, los transistores Q1 y Q2 estarn ms tiempo en corte y como consecuiencia el motor estar menos tiempo con 12 voltios entre sus terminales.Variando el potencimetro de un estremo a otro, se pasa de un motor sin movimiento a un motor a mxima velocidad.Lista de componentes para el Control de motor DC- IC1: circuito integrado 555- Q1: transistor 2N2222- Q2: transistor 2N3055- D1=D2: diodos 1N914- D3: diodo 1N4007- R1=R2=: resistores de 2.2K, 1/4W - R3: resistor de 1K, 1/4W- R4: resistor de 1.5K, 1/4W- C1: capacitor de 1uF- C2=C3: capacitores de 0.1uF- P1: potencimetro de 100K

Prctica 4. Dispositivos de Alarma

Practica 5 Sensores Trmicos

Prctica 6. Sensores infrarrojos

Prctica 7 Conversin Digital a Analgica.

Proyecto Final: Robot Seguidor de LneaPublicado por salva el Sb, 20 Octubre de 2007

He aqu un diseo simple para construir un robot seguidor de lneas bsico con 2 sensores CNY70 y componentes discretos de fcil compra en cualquier comercio de electrnica.

En el esquema mostrado se puede apreciar como funciona el circuito, el led emisor del sensor CNY70 se alimenta a travs de una resistencia R1 de 680 , cuando una superficie reflectante como el color blanco de la superficie por donde se mover el rastreador, refleja la luz del led emisor, el fototransistor contenido en el sensor CNY70 baja su resistencia interna entre Colector y Emisor con lo cual conduce la corriente que hace que tambin entre en conduccin el transistor Q1 que estaba polarizado a masa por medio de la resistencia R2 de 10 K. Q2 sirve para invertir la seal para que de este modo se desactive el motor cuando ve blanco y se ponga en marcha cuando ve negro el sensor, con lo que al activarse Q1 hace que se active Q2 cortando a Q3 con el, ya que este ltimo estaba activo porque esta polarizado por R3, con lo cual lo que a pasado es que la salida del motor se a desactivado cuando el sensor a detectado una superficie reflectante, en estado de reposo la salida estar siempre activa y Q3 conduciendo.

Los 2 circuitos se pueden alimentar con 4 pilas normales de 1,5V puestas en serie con lo que se obtienen 6V, depender del consumo de los motores. Circuito extraido de la web: X-robotics

Montaje

El robot se compondr de un circuito que podremos hacer fcilmente con una placa de prototipos o usando los fotolitos expuestos y este tendr dos circuitos exactamente iguales uno para cada sensor-motor e irn cruzados con lo que el sensor izquierdo actuara sobre el motor derecho y el sensor derecho sobre el motor izquierdo tal como se muestra en la ilustracin.

Los motores tienen que ser de corriente continua y habr que fabricarles una reductora si no disponen de ella para mover las ruedas, contra ms grandes sean las ruedas, mas velocidad alcanzara el robot, aunque no hay que pasarse con el dimetro de estas porque si no en las curvas se saldr de trayectoria, unos 6 cm. es lo ideal.

Los sensores irn dispuestos mirando al suelo y a unos 2 o 3 mm de separacin desde el suelo a la superficie del sensor y la separacin entre ambos sensores ser para que quede dentro de la lnea negra que vayamos a usar como trayectoria.

En este montaje se han utilizado dos motores con reductora, con una reduccin 207:1 produciendo 42 rpm a 4,5V en el eje motriz.

El trazado lo podremos hacer sobre una cartulina blanca y para trazar las lneas usar cinta aislante negra o bien preparar tramos rectos y curvos con una aplicacin de diseo grfico que se recortarn y posteriormente se pegarn a la cartulina, tener cuidado en no hacer curvas demasiado cerradas ya que si el robot es muy veloz (ruedas grandes) se saldr de la trayectoria por inercia y al sacar los 2 sensores fuera de la lnea no volver a entrar.

El ancho de las pistas debe ser el que formen los dos sensores en lnea.

Funcionamiento

Pondremos el robot en la superficie de fondo blanca y lo alimentaremos, como los dos sensores estn activos los motores permanecern parados, ahora empujaremos el robot hasta la lnea de trayectoria negra, al entrar uno de los sensores con la lnea negra este har que el motor del lado contrario empiece a funcionar con lo que el robot entrara por si solo en la trayectoria, cuando tenga los dos sensores viendo negro los 2 motores estarn en marcha con lo que el robot avanzara en lnea recta, ahora bien si el llega a una curva y supongamos que el sensor izquierdo sale de la lnea negra entonces provocara que el motor del lado contrario (motor derecho) se desactiva con lo cual el robot girara a derecha (como un tanque) entrando de este modo en la lnea negra otra vez... para el caso contrario pasa lo mismo pero con el otro motor y sensor.

Componentes electrnicos

2 Optoacopladores CNY70 (sensores) 2 Transistores BC547 2 Transistores BC557 2 Transistores BD140 3 Clemas de conexin de c.i. 2 Resistencias de 680 Oh 2 Resistencias de 10 kOh 2 Resistencias de 2k2 1 Portapilas R6 1 Interruptor deslizante