jueves, 6 de octubre de 2011

Proyecto Final

Proyecto:                                     "Robot Grua"


Este proyecto, surge como iniciativa en que en un futuro, sea una muestra de enseñanza para chicos que no entienden mucho de electronica. El proyecto tiene que ser interesante para poder atrapar la atención del espectador y de ahí poder explicarle como funciona.
Aparte de que el espectador puede aprender o ver más claro el panorama sobre  la electronica, mi compañero Santiago y yo podemos aplicar lo que hemos aprendido en la asignatura de Laboratorio. Me refiero a como programar un micro controlador, diseñar una plaqueta  y cuando se presente problemas, tener iniciativa en resolverlo.


Para que sirve:

Como el titulo lo explica el robot cumplira el mecanismo de una grua, se movera en linea recta. La función que debe cumplir es llevar una pelota desde el punto "FC1" al "FC2". 
                     
                          FC1   0                 --          FC2
                          |-----------------------------------|     (FC es Final de Carrera)

Luego repitira la función. Para saber cuantas veces lo hace, tendremos un diplay que nos mostrara la cantidad de veces que repite la operación cada vez que llegue al punto "FC2".

Hardware:

Teniendo en cuenta de que sabemos cual va a ser nuestro proyecto, tenemos que pensar como realizar el hardware. Diremos que FC1 y FC2 son finales de carreras que nos avisara en que punto se encuentra. Tendremos un Motor de DC que lo tendremos que contralar mediante la informacion que reciba de los pulsadores para que no siga de largo y no se me rompa el Final de Carrera a este motor se lo protegera con Diodos para que no se queme.Luego tendre que Manejar mediante dos display de "7 segmentos" la cantidad de veces que llega al punto FC2, para controlar la Unidad y las Decenas sin que se interpongan la información que le llega a cada Display. La solución esta en usar transistores BC337 simultaneamente, esto seria multiplexar los display. Para la activacion del brazo se usara una bobina de 12V que activa un pulso mecanico que serviria para atrapar la pelota entonces le daremos un "1" al transistor BC337 para activar el BRAZO.



La primera plaqueta se manejara con un PIC16F84A, de aqui controlaremos la activación del Brazo, el conteo del Display de 7 segmentos, y la información de los estados de los finales de carreras que sera enviada a la otra plaqueta que controla el "Motor". Para alimentar un microcontrolador necesitaremos 5V y al motor 12V. La solucion esta en usar el LM7805, lo que hace es reducir la tension de entrada a unos 5V. Con una llave deslizable manejaremos el encendido y apagado de la plaqueta.

En la segunda plaqueta utilizaremos el PIC12F683, al recibir la información que me envia la primera plaqueta controlare con el L293B el sentido de giro del motor DC. Para proteger al motor se necesita cuatro diodos en la salida del L293B:


El L293B tiene la funcion de un puente H, las ventajas que una tiene protección contra sobretemperaturas, una alta inmunidad al ruido, la
alimentación separada de las cargas y la capacidad de proporcionar una corriente de salida de 1A por canal. Si se quiere se puede controlar dos motores.

En el brazo tendremos una mini plaqueta de 2cm x 3cm. Aquí alimentaremos a la bobina con 12V y un diodo para protegerlo y una conexión directa a uno de los pines del PIC de la primera plaqueta.

Imagen del brazo.

También tendremos otra plaqueta para ver los dos Display de 7 segmentos que se conectara a la primera plaqueta mediante un CON 20 y un cable canal.
Para encender un numero, solo tenemos que saber que LED prender.

Las herramientas para llevar un proyecto son:
-Soldador
-Augereadora
-Mechas (3.25mm y 8 mm)
-Protoboard (para hacer el ensayo)

Programas:
-MPLAB IDE 8.4,para programar el microcontrolador. Link de Software.


-PROTEL SE 99, para el diseño de las plaquetas. Link del Hardaware

-PROTEUS, para la simulación de los circuitos hechos. Link de la simulación de los circuitos


Componentes:

    Primera plaqueta:
             -LM7805.
             -PIC16F84A.
             -Zocalo de 18 pines.
             -CON 20, macho y hembra.
             -Borneras de 2 pines(3).
             -Bornera de 3 pines.
             -Molex de 2 y 3 pines.
             -Llave deslizable de 2cm.
             -Oscilador de 4 Mhz.
             -Transistores BC337 (2).
             -Resistencias de 10K (2), 4.7K (2), 330 Ohm (14), 7K2, 1K2.
             -LED azul y verde.
             -Capacitores de 1000uF, 100uF, 22nF (2), 104 nF (2).
             -Diodo 1N4007.
             -Tornillos de 3.25mm (4).
             -Soporte de los tornillos (4).
    Segunda plaqueta:
             -L293B.
             -PIC12F683.
             -Zocalo de 8 y 16.
             -Molex de 2 y 3 pines (1).
             -Borneras de 2 pines.
             -Diodos 1N4007 (4).
             -Resistencias de 100 ohm y de 7K2.
     Plaqueta bobina:
             -Transistor BC337.
             -Bornera de 2 pines.
             -Molex de 3 pines.
             -Diodo 1N4007.
             -3 cables que vayan a la primera plaqueta.
    Plaqueta Display:
             -Display de 7 Segmentos (2).
             -CON 20, macho y hembra.
             -Cable canal (1mt), que vaya conectado a la primera plaqueta.
-Percloruro
-Estaño
-Envase plastico
-Plaquetas epoxi:
        -10 x 10
        -5 x 10
        -5 x 5 (2)
Papel fotografico, para el planchado del circuito.

Programación o software:

Para el PIC12F683:
                               Tengo que pensar que al microcontrolador le llega una información (SECU) de un "1" y un "0"logico de la primera plaqueta. Con esa información tiene que controlar el estado del motor, en que sentido tiene que girar el motor.
Diremos que ni bien incia el programa tiene que arrancar para la Izquierda y espera la información de SECU.
Cuando SECU se encuentre en "1" significa que FC1 (Final de carrera 1) esta activado entonces el motor se parara por 2 seg y luego cambiara el sentido de giro, irá hacia la derecha.
Cuando SECU se encuentre en "0" significa que FC2 (Final de carrera 2) esta activado entonces el motor se parara por 3 seg y luego cambiara el sentido de giro, irá hacia la izquierda.
Esto se repitira infinitamente.


Para el PIC16F84A:
                                Se hara mediante los pulsadores o Finales de carreras. Cuando se activa el primer final de carrera (FC1), activo el BRAZO y envío la información mediante SECU. Cuando se active el segundo final de carrera (FC2) se desactivara el BRAZO que tiene la pelota, le enviara la información mediante SECU, y mostrara en el Display de 7 segmentos un conteo de las veces que llegue a este final de carrera.

Fotos