Seguidor de Luz

7/21/2019 Seguidor de Luz

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ICBIR obot seguidor de Luz

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Electr onica Industrial2

ÍNDICE:

1. R ESUME N

2. OBJEI!OS

3. I NR O"UCCION

4. #UN"AMENO EOR ICO

5. MAERIAL $ MEO"OS

6. RESULA"OS%

7. CONCLUSION

8. BIBLIO&R A#IA



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ROB O S E&UI"OR "E LU'

1 .- R e su m en:

En este proyecto se muestra un robot seguidor de luz en el cual este

deberá cumplir con su única tarea de encontrar un punto de luz dentro de suángulo de detección de 360º y deberá dirigirse a lo másrápido posible haciatal fuente de luz.

En este robot se desea exponer el diseo de un carro seguidor de luz!como tambi"n aplicar los conocimientos ad#uiridos a lo largo de esteinterciclo acerca de electrónica básica.

$aremos referencia a la importancia de los elementos tales como% los $&'!los transistores! los led! los motores! las bater(as! los cables conectores yotros elementos básicos! ya #ue sin estos no ser(a posible el proyecto.

En este proyecto demostraremos el logro mediante una in)estigaciónpráctica como teórico.



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2 .- Obj e tivos

bjetivo general.-

$esarrollar el inter"s y curiosidad hacia la acti)idad tecnológica!generando iniciati)as de in)estigación y de bús#ueda y elaboración de nue)asrealizaciones tecnológicas.

bjetivos específicos.-

*aber interpretar es#uemas el"ctricos y electrónicos y realizar el monta+ea partir de estos! u t i l i z a n d o para ello distintos soportes. Emplear los conocimientos ad#uiridos durante el curso para disear!

planificar y construir un robot con elementos mecánicos! el"ctricos yelectrónicos! #ue incorpore sensores para conseguir información delentorno y reaccione según los datos obtenidos por los mismos.

,onocer los principios! elementos y aplicaciones básicas de distintossistemas de control electromecánicos! electrónicos y programados

-nalizar y )alorar cr(ticamente la influencia

sobre la sociedad del uso de las nue)as tecnolog(as y el desarrollo de robots.

3. - Introduc c i o n

n carrito seguidor de luz es un robot diseado espec(ficamente para

detectar la luz y fácilmente e+ecute mo)imiento en cuanto la halle.

En esta competencia el robot se colocará en una posición de iniciopre)iamente determinada y en forma autónoma recorrerá la distancianecesaria o posible para culminar con la competencia! la tarea de "ste robotes encontrar el punto de luz designado dentro de su ángulo de detecciónusando fotorresistencias/o cual#uier otro componente electrónico! al cualdespu"s de haberlo encontrado! se tendrá #ue dirigir. &a pista decompetencia donde se lle)ará a cabo la competencia tendrá fuentes de luz!los cuales se prenderán en forma secuencial para la detección ydesplazamiento respecti)o de los robots



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1ara ello el robot deberá tener un diseo libre con la únicarestricción de lasdimensiones indicadas. En esta competencia! los factores más importantesha resaltar son el tiempo #ue lle)a a cabo para lle)ar a cabo la realización dela competencia y la distancia recorrida efectuada por el robot.



4 .- Fundamen to t e óric o .

Dimensiones.

-

El robot deberátener las dimensionesmáximas de 20cent(metros de largo! 20 cent(metro de ancho y libre de altura.,omo el robot es elaborado en un protoboard las dimensionespara esta será adecuada al tamao del proto. *i el robottiene partes desplegables! las dimensiones y mencionadascorresponden al robot con todas sus partes desplegadas.

1royecto #ue completa la parte de electrónica y se adentra en la unidaddidáctica de control y robótica. *e trata de construir un robot #ue sigala trayectoria de una fuente de luz! de manera #ue si este foco seinterrumpe! el robot de+ará de desplazarse hacia delante y empezará abuscar el foco de luz nue)amente. ,onsiste en un )eh(culo accionado pordos ruedas motrices. na de las ruedas está accionada continuamentesiempre #ue el interruptor general este accionado y la &$' no reciba luz.*i por el contrario iluminamos la fotorresistencia /&$'! el rel" conmuta!accionando además el motor de la otra rueda. En este caso! estarán en

funcionamiento los dos motores y el robot empezará a seguir de nue)o alfoco luminoso.

Protoboard () Es una especie de tablero con orificios! en la cual se puedeninsertar componentes electrónicos y cables para armar circuitos. ,omo sunombre lo indica! esta tableta sir)e para experimentar con circuitoselectrónicos! con lo #ue se asegura el buen funcionamiento del mismo.

1rotoboard es un dispositi)o muy utilizado para probar circuitos



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electrónicos. iene la )enta+a de #ue permite armar con facilidad un

circuito! sin la necesidad de realizar soldaduras.

*i el circuito ba+o prueba no funciona de manera satisfactoria! se puedemodificar sin afectar los elementos #ue lo conforman. &a protoboard tieneuna gran cantidad de orificios en donde se pueden insertar con facilidad losterminales de los elementos #ue conforman el circuito.

Estructura del protoboard:

4ásicamente un protoboard se di)ide en tres regiones%- Canal central: Es la región localizada en el medio del protoboard! seutiliza para colocar los circuitos integrados.B) Buses: &os buses se localizan en ambos extremos del protoboard! serepresentan por las l(neas ro+as /buses positi)os o de )olta+e y azules/buses negati)os o de tierra y conducen de acuerdo a estas! no existeconexión f(sica entre ellas. &a fuente de poder generalmente se conectaa#u(.C) Pistas: &a pistas se localizan en la parte central del protoboardnormalmente se utilizan para conectar la fu e n te de a lim e n t ac ió n y tierra! yson llamados 54uses5.

http://www.unicrom.com/Tut_fuentepoder.asp

http://www.unicrom.com/Tut_fuentepoder.asp



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L S LDR.-

n fotorresistor o LDR /por sus siglas en ingl"s 5light6

dependent resistor 5 es un c o mponen t e ele c t r ó n ic o cuya r e s is t e nc ia) ar(a enfunción de la luz. El )alor de resistencia el"ctrica de un &$' es ba+o cuandohay luz incidiendo en "l /puede descender hasta 70 ohms y muy alto cuando

está a oscuras /)arios mega ohmios.Características: *u funcionamiento se basa en el e f ec t o f o to e l"c t r ic o . nfotorresistor está hecho de un s e m ic o n d u c tor de alta resistencia como el s u lfu r o d e c ad m io ! ,d*. *i la luz #ue incide en el dispositi)o es de alta f r ecue nc ia! los f o t o n es s on absorbidos por las elasticidades del s e m ic o n duct o r dando a los ele c tro n es la suficiente energ(a para saltar la b a n da de c o n du c c ión . El electrón libre #ue resulta! y su hueco asociado!conducen la electricidad! de tal modo #ue disminuye la r e s is ten c ia. &os

)alores t(picos )ar(an entre 8 9:! o más! en la oscuridad y 800 : con luzbrillante.

;otocelda o fotorresistencia! cambia su )alor resisti)o /< h m s conforme ala intensidad de luz. 9ayor luz! menor resistencia y )ice)ersa.

&a )ariación del )alor de la resistencia tiene cierto retardo! diferente si sepasa de oscuro a iluminado o de iluminado a oscuro. Esto limita a no usar los&$' en aplicaciones en las #ue la seal luminosa )ar(a con rapidez. El tiempode respuesta t(pico de un &$' está en el orden de una d"cima de segundo.

Esta lentitud da )enta+a en algunas aplicaciones! ya #ue se filtran)ariaciones rápidas de iluminación #ue podr(an hacer inestable un sensor /e+.tubo fluorescente alimentado por corriente alterna. En otras aplicaciones/saber si es de d(a o es de noche la lentitud de la detección no esimportante.

http://es.wikipedia.org/wiki/Componente_electr%C3%B3nico

http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_fotoel%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductor

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sulfuro_de_cadmio&action=edit&redlink=1


http://es.wikipedia.org/wiki/Frecuencia


http://es.wikipedia.org/wiki/Fot%C3%B3n



http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Banda_de_conducci%C3%B3n



http://es.wikipedia.org/wiki/Ohmio

http://es.wikipedia.org/wiki/Componente_electr%C3%B3nico


http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_fotoel%C3%A9ctrico






http://es.wikipedia.org/wiki/Fot%C3%B3n



http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3n




http://es.wikipedia.org/wiki/Ohmio



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L S LED.- =diodo emisor de luz! es un dispositi)o semiconductor #ue

emiteluz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directala unión 1> en la cual circula por "l una c o r r iente el" c t r ic a . Este fenómenoes una forma de electroluminiscencia! el &E$ es un tipo especial de diodo#ue traba+a como un diodo común! pero #ue al ser atra)esado por lacorriente el"ctrica! emite luz. Este dispositi)o semiconductor estácomúnmente encapsulado en una cubierta de pl ásti c o de mayor r e s is t en c ia #ue las de ) id r io #ue usualmente se emplean en las lámparas incandescentes.-un#ue el plástico puede estar coloreado! es sólo por razones est"ticas! ya#ue ello no influye en el c o lo r de la luz emitida. sualmente un &E$ es unafuente de luz compuesta con diferentes partes! razón por la cual el patrónde intensidad de la luz emitida puede ser bastante comple+o.

http://www.monografias.com/trabajos11/coele/coele.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/plasti/plasti.shtml



http://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/coele/coele.shtml


http://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtml



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M T R RESST R.-

En electricidad! es necesario! frecuentemente!establecer una conexión el"ctrica entre una parte fi+a y una parte rotatoriaen un dispositi)o. Este es el caso de los motores o generadores el"ctricos!donde se debe establecer una conexión de la parte fi+a de la ma#uina con las

bobinas del rotor.

TR!"SST R #"####!.-El 2>2222-! tambi"n identificado como1>2222! es un transistor bipolar >1> de ba+a potencia de uso general! tanto paraaplicaciones de amplificación como de conmutación. 1uede amplificar pe#ueascorrientes a tensiones pe#ueas o medias? por lo tanto! solo puede tratar potenciasba+as /no mayores de medio @atts. 1uede traba+ar a frecuencias medianamentealtas.

D D .-

Un diodo es un componente el"ctrico de dos terminales #uepermite la circulación de la corriente el"ctrica a tra)"s de el en un solosentido.



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RESSTE"$!S.-

*e denomina resistor o bien resistencia al componente el"ctrico diseado

para introducir una resistencia el"ctrica determinada entre dos puntos deun circuito. En el propio argot el"ctrico y electrónico! son conocidos

simplemente como resistencias. En otros casos! como en las planchas!

calentadores! etc. *e emplean resistencias para producir calor

apro)echando el efecto +oule.

%!TER&!S DE '(.-

es un grupo de una o más c eldas e le c t r o #u (mic a s secundarias. ambi"n bater(a el"ctrica! acumulador el"ctrico o simplemente

acumulador! al dispositi)o #ue consiste en una o más celdas electro#u(micas#ue puede con)ertir la energ(a #u(mica almacenada en electricidad.

http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joule


http://es.wikipedia.org/wiki/Celda_electroqu%C3%ADmica


http://es.wikipedia.org/wiki/Celda_electroqu%C3%ADmica



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5 .- Mat e ria l es e ne r ales ! m "to d os . -

9otor resistor

ransistor 2>2222-

&$' fotorresistencia

$iodo

'esistencias 8AB y 800AB

4ater(a C )oltios

&ed

1rotoboard

,ables conectores

&lantitas de goma

,inta adhesi)a

Estos componentes cumplen una determinada función! y al formar uncircuito en con +unto cumplen una tarea! en este caso el de detectarluz y e+ercer mo)imiento en cuanto la detecte. 1ara el armado delcircuito utilizaremos los materiales siguientes%



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Materiales #ara el montaje robot seuidor de lu$

&ista de 9ateriales%

/2 &$' o fotorresistencias/2 resistencias 800D ohmios a 8F de Gatio

/F resistencias 8D ohmios a 8F de Gatio

/F transistores 2> 2222-/2 &E$ ro+os/2 9<<'E$,<'E* Golta+e 3 82 Gdc Gelocidad % 200 '19

,arga % 8Dg

/2 llantas #ue se acoplen al motor reductor

/2 4ater(a C G

/8 conector para bater(a de CG/8 1rotoboard/8 -lambres para conexiones en el 1rotoboard.

%.- Resultados.

El funcionamiento de este robot es muy sencillo! para #ue el robot pueda

detectar la luz utilizara un dispositi)o #ue serán sus Ho+osI! estos sonsensores #ue es un resistor #ue )ar(a su )alor de resistencia el"ctricadependiendo de la cantidad de luz #ue incide sobre "l.

- partir del censado del &$' necesitaremos un comparador para conocer siel robot esta censado luz o no. El ni)el de )olta+e con el cual se )a acomparar lo tomaremos de un potenciómetro! as( podemos definir el umbralen el cual nuestro robot diferencia la luz.



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$espu"s de haber detectado la luz! se necesitara una etapa de potencia

para poder mo)er los motores! para ello se recurre a utilizar un transistortipo J1 822 #ue será de mucha utilidad para darle una buena potencia a

nuestros motores y as( conseguir #ue el robot siga la luz detectada.*e utilizó un regulador de )olta+e #ue es el resistor para disminuir el )olta+ede la pila de C )oltios! esta pila se escogió por #ue tiene mayor duraciónyesmás pe#uea a comparación de una pila de F.

El motor 8 /98 y E& 9<<'2 /92 pueden ser de cual#uier tipo de $,como motores de +uguete o motores de $,! pero es muy importante #uecontengan una ca+a de engrane3s para #ue puedan tener las fuerzassuficientes para #ue el robot pueda e+ercer mo)imiento.

obser)amos #ue al conectar los motor reductores #uedan in)ersos alcircuitona )ez montado el circuito si se lle)a luz a una de las fotorresistencias la

resistencia interior de la misma decrecerá hasta su )alor m(nimo/dependiendo de la fotorresistencia as( de+ando pasar la corriente hasta labase del transistor 2222 la cual se 5excitara5 as( de+ando pasar corrientepor medio de sus terminales /colectoremisor y de+ando en funcionamientoel motor #ue está conectado a la rama de esta fotorresistencia #ueiluminamos pre)iamente.K ,<> LMJ< ;J>-&JN-9<* E& '<4< *J> >J>O>-,<91&J,-,J<>.

omemos en cuenta lo siguiente%

8.&os led están diseados para 3) y para eso son las resistencias parani)elar la bater(a de C) y no #uemar los leds.



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#ueden directos.

3. ener en cuenta #ue las resistencias est"n bien conectadas.

& .- 'ne(os.

)ircuito el"ct rico

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* r o!ecto +inali $ad o con " (ito



Objetivo del robot seuidor de lu $

, .- )onclus i on.

El siguiente robot es un rastreador de luz espec(ficamente diseado a tal

efecto y su única tarea es encontrar un punto de luz dentro de su ángulo dedetección de 360º frontales y dirigirse lo más rápido posible hacia talfuente de luz. Este proyecto corresponde a la construcción de un robotseguidor de luz. 4ásicamente la tarea del robot es encontrar un punto de luzdentro de un ángulo de detección de las ;otoresistencias y dirigirse lo másrápido posible hacia tal fuente de luz.En este proyecto demostramos el inmenso traba+o #ue puede ser laelectrónica y puede ayudar a me+ora un mundo con ayuda de algunos

componentes y el estudio de la misma! es decir desarrollar un mundo detecnologia.



- .- i b li o ra+ia.

P8Qitulo% HAPUNTES DE ELECTRN!CA"# Ouillermo 9artin! r(a.

Editorial 9adrid! 8CCC.

P2Qitulo% H$UNDA%ENTS DE ELECTR&N!CAI # 4oylestad .

P3Qitulo% htt p % e s .s lide s h a r e . n et R as h o 8FF c a rro s egui d o r d e

luz ele c t r o n ic a y digital

PFQitulo% H,J',J<* E&E,'<>J,<*I. Soshep -. Edminister!

8C67.

PFQitulo% H1'J>,J1J<* $E E&E,'T>J,-I! 9al)ino.

http://es.slideshare.net/washo144/carro-seguidor-de-luz-electronica-y-digital






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