Proyecto Robot Seguidor de Luz

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Nombre del Proyecto: ROBOT SEGUIDOR DE LUZ

Integrantes: Kevin Nelson Quiñónez Mercado 2008-23544 Francisco Telémaco López Díaz 2008-23534 Tutor: Ing. Carlos Alberto Ortega Grupo: 3T1-Eo Fecha: 14 de diciembre de 2010

Proyecto de Electrónica Aplicada y Digital Robot seguidor de luz

INGENIERIA ELECTRONICA UNI 2

INTRODUCCION

Debido al constante avance de la tecnología y el amplio desarrollo en la alta gama de sistemas automatizados de control, se han desarrollado innumerables formas de de controlar robots manipuladores y autómatas. Por el constante uso de estas tecnologías se ha desatado un auge en la automatización casi cualquier sistema que se desee. Es por esa razón que nos vemos en la obligación, como futuros ingenieros, de diseñar un robot autómata para impulsar el desarrollo de estos tipos de sistemas. Este proyecto está destinado a implementar un robot controlado por un PIC16F84A que se mueva en dirección en que se apunta un haz de luz y así destacar la versatilidad y desempeño al trabajar con este tipo de control casi para todo lo que nosotros queramos. En este documento se presentarán los objetivos de dicho proyecto, también hablaremos del procedimiento a seguir. Más adelante se presentara el diagrama de bloque del proyecto además de una breve descripción del mismo acompañado del circuito y una lista de los componentes que lo conforman.



Objetivos General

Implementar un robot controlado por un PIC 16F84A.

Objetivos Específicos

Analizar y comprender el funcionamiento del micro controlador 16F84A.

Simular el circuito del robot propuesto en este documento.

Realizar las compras de los componentes que componen dicho circuito.

Montar y verificar el funcionamiento del circuito propuesto en la tabla de nodos.



PROCEDIMIENTO A SEGUIR

Fase de desarrollo

En este proyecto nuestra primera tarea fue investigar y recopilar toda la información posible acerca del funcionamiento del PIC 16F84A y la función de cada uno de los componentes del sistema para poder tener una idea clara de lo que se quiere hacer. Esta tarea se realizo durante las primeras dos semanas calendario. Durante la tercera semana, se realizo el protocolo del proyecto y así presentarlo de manera formal. Luego de su aprobación de esta propuesta de proyecto, en la cuarta semana abriremos paso a la compra de componentes que conforman el circuito y comprobar si están en el mercado, de otra manera se procederá a lo más pronto posible a importar los dispositivos de países vecinos. A partir de la quinta semana iniciaremos la fase de estudio y desarrollo de nuestro proyecto. En esta semana se procederá con la programación del PIC para que así realice las tareas que nosotros le ordenemos. Previamente de montar el circuito en el breadboard, haremos uso del laboratorio virtual “Proteus” para verificar y analizar su funcionamiento, además corregiremos posibles fallas y añadiremos algunas mejoras a nuestro circuito. Posteriormente, a partir de la sexta semana se procederá a armar el sistema en el breadboard para verificar su funcionamiento de forma real. Llevaremos un calendario de actividades relacionadas con este proyecto para irlo realizando por fases planeadas para que su culminación se realice en tiempo y forma.

Fase de evaluación

Una vez que nuestro sistema funcione satisfactoriamente se realizara una etapa de cuido y estética del proyecto, ya que esto es de suma importancia en la presentación del proyecto en la feria científica.



DIAGRAMA DE BLOQUES DEL CIRCUITO A CONSTRUIR

RECEPCION DE

UN HAZ DE

LUZ

CONTROL CON

PIC16F84A

COMPARACION

IZQUIERDA

COMANDO DE

CONTROL DE

MOVIMIENTO

RECEPCION DE

UN HAZ DE

LUZ

RECEPCION DE

UN HAZ DE

LUZ

AVANZAR DERECHA



CIRCUITO ELECTRONICO

Este proyecto de un sencillo pero ingenioso diseño con motores DC que son controlados por el microcontrolador 16F84A. Este sistema se encarga de verificar una fuente de luz, en este caso usamos tres sensores de luz para posicionar entre derecha, adelante e izquierda. El 16F84A se encargara de analizar los niveles logicos de cada etapa del sensor para asi procesar y enviar las ordenes a los motores y lograr lo que se pretende, que es mover el carrito hacia la fuente de luz. A los niveles logicos de cada sensor, en conjunto, los veremos como una secuencia de tres bits y a cada combinacion, que son 8, le asignaremos una orden especifica para que el movimiento de la araña no presente ningun problema. A continuacion se muestra una figura que muestra las ordenes de movimiento para cada combinacion logica.



Despues de que estas combinaciones sean analizadas en el PIC16F84A, se enviaran las ordenes a los motores. Para que el carrito logre hacer cambio de giro y retroceder nesesitaremos de anexar una etapa de potencia y control de giro. En este caso utilizaremos un Puente H que se alimenta de 9 voltios. El puente H es un arreglo de transistores que permiten que los motores DC conectados a sus salidas inviertan su giro dependiendo de los niveles logicos enviados por el PIC16F84A.



FASE DE PROGRAMACION

Para que este carrito pueda funcionar es necesario desarrollar la programación del microcontrolador realice las tareas que nosotros buscamos. En esta ocasión, la programacion se desarrollo bajo el lenguaje C, a traves del programa MicroC de Mikroelectronika. A continuacion se datallara sencilla programacion que se uso para este proyecto. //Programa de robot seguidor de luz con motor DC en puente H// //Grupo 3T1 Electronica UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA// //AUTORES Kevin Nelson Quiñonez Mercado // Francisco Telemaco Lopez Diaz //TUTOR Alejandro Mendez void main(void) TRISB=0; //Configura puerto B salidas// leer_entrada: //Marcador// //*********Motores detenidos*********// if (PORTA==0 | PORTA==5) PORTB=0b00000000; //*********Movimiento hacia la izquierda*********// if (PORTA==1 | PORTA==3) PORTB=0b00001001; //*********Movimiento hacia adelante*********// if (PORTA==2 | PORTA==7) PORTB=0b00000101; //*********Movimiento hacia la derecha*********// if (PORTA==4 | PORTA==6) PORTB=0b00000110; goto leer_entrada; //regresa a leer entradas//



El prototipo, una vez finalizado, se ve así.



LISTADO DE COMPONENTES A UTILIZAR

1 PIC 16f84A (Micro-controlador).

1 Integrado LM324N (op-amps).

4 Potenciómetros de 1KΩ.

5 Resistencias de 10KΩ.

4 Resistencias de 1KΩ.

4 Resistencias de 220 Ω

8 Resistencias de 270 Ω

1 Oscilador de cristal de 4Mhz.

4 Leds.

4 LDR (foto resistencias).

2 Capacitadores Cerámicos 33pf (33 pico faradios).

1 Capacitador Cerámico de 0.1µf

1 Pila de 9V.

2 Transistores darlington TIP122

2 Transistores darlington TIP126

4 Transistores TIP41

2 Transistores TIP42



Presupuesto

.

Cantidad Descripción Precio unitario Precio total

4 Resistencia de 220Ω 1.95 7.8

8 Resistencia de 270Ω 1.95 15.6

5 Resistencia de 10KΩ 3.60 18

4 Resistencia de 1KΩ 1.95 7.8

1 Capacitor cerámico de 0.1µF 4.34 4.34

2 Capacitor cerámico de 33pF 5.43 10.86

2 Transistores Darlington TIP122 17.60 35.2

2 Transistores Darlington TIP126 22 44

4 Transistores TIP41C 11 44

2 Transistores TIP42C 13 26

4 Diodo led rojo 4.93 19.72

1 Oscilador de Cristal de 4MHZ 34.5 34.5

1 IC LM324 (op-amp) 17.36 17.36

4 Foto resistor LDR 20 80

4 Potenciómetro 1KΩ 15.19 60.76

1 Micro controlador TTL 16F84A 151.87 151.87

2 Base para baterías AA 15.19 30.38

1 Base para baterías de 9V 15.19 15.19

623.38

Observaciones: Sub-total: 623.31

I.V.A: 93.49

Total: 722.8

Setecientos veinte y dos con 08/100

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