Instituto Politcnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniera Mecnica y Elctrica

Unidad Zacatenco

Departamento de Ingeniera en Control y Automatizacin

Ping-Pong

7AM1

Integrantes:

Snchez Martnez Rodrigo Misael

Torres Martnez Ricardo Franco

Fecha de entrega: 04-Noviembre-2015

Profesor: Bentez Velzquez Luis Arturo

Objetivo: Por medio de la utilizacin de Arduino hacer un cdigo capaz de

simular por medio de una interfaz sencilla el afamado juego de Ping-Pong.

Marco Terico:

Matriz de led 8x8

Parece que los leds se fabrican en todos

los tamaos y formatos imaginables, y

este componente que os presentamos

hoy, hace gala de esa creatividad. Las

matrices de leds son, como su nombre

indica, una matriz de diodos LED normales

y corrientes que se comercializa en

multitud de formatos y colores. Desde las

de un solo color, a las que tienen varios

colores posibles, e incluso las hay de una

matriz RGB.

Entonces por lo anterior podemos entender que son diodos led totalmente

normales, organizados en forma de matriz, que tendremos que multiplexar

para poder iluminar uno u otro punto. Este componente se presenta con

dos filas de 8 pines cada una, que se conectan a las filas y las columnas.

Si los diodos se unen por el positivo, se dice que son matrices de nodo

comn (El nombre pedante del positivo) y si se une por el negativo

decimos que son de Ctodo comn.

Dependiendo del fabricante podemos encontrar de ambos tipos.

Si ponemos HIGH en una columna, digamos la 2, no se iluminara nada aun.

Pero cuando hagamos LOW en, digamos la fila 4, se cerrara el circuito a

GND (con una resistencia de limitacin, por supuesto) y el pin col 2 x fila 4,

se encender.

Multiplexor

En este caso es necesario ocupar un multiplexor para poder generar el

barrido en el momento adecuado y as poder visualizar de la forma ms

correcta lo que tratamos de proyectar.

Ocuparemos un driver de barrido que en este caso ser el 74LS164

podemos decir que fsicamente, se trata de un circuito integrado de 14

pines, en formato DIL, cuya capsula puede ser de diferentes materiales. De

hecho, la ltima letra en su nombre (la N) indica el material y forma del

empaquetado, estando disponibles en plstico (N), para montaje

superficial (D), y algunos encapsulados cermicos (W, FK y J). A lo largo del

artculo nos referiremos al 74LS164N, pero lo explicado ser vlido tambin

para sus primos, construidos con tecnologas parecidas como el

74HC164, 74HS164, etc. Las diferencias entre uno y otro tienen que ver

bsicamente con la velocidad mxima de clock, cantidad de puertas que

se pueden conectar a sus salidas, etc. En todo caso, siempre la hoja de

datos del fabricante del circuito integrado en cuestin nos resolver

cualquier duda que se nos plantee. En el caso del integrado que nos

ocupa, las salidas son ocho. El trmino registro puede ser utilizado en una

gran variedad de aplicaciones muy especficas, pero en todos los casos se

refiere a un grupo de flip-flops operando juntos para forma una unidad

capaz de almacenar un dato.

No se lo debe confundir con un contador, que a pesar de estar construido

con los mismos ladrillos bsicos, se encarga de generar datos nuevos a

partir de los ingresados. En este contexto, un contador se puede ver como

una clase especializada de registro, capaz de contar eventos y adems

generar un dato de salida, diferencindose del registro de desplazamiento

que se limita a almacenar un dato en su interior, y lo hace accesible en

una forma diferente a la original, pero sin transformarlo.

La tabla de verdad de nuestro circuito integrado es la siguiente:

Materiales:

1 Pc

Placa arduino (UNO)

1 Bus serial universal (USB)

1 Protoboard

1 Matriz de LEDS de 8x8

1 Circuito integrado 74LS164N

Hilos de cable UTP o jumperes

Desarrollo:

Se tiene que hacer un juego similar al ping-pong de Atari en el cual se

tienen 2 barras verticales paralelas y una pelotita que simula un

movimiento el cual hace que los jugadores se esfuercen para que no

choque al otro lado, ya que al suceder esto el jugador contrario resulta

ganador.

La idea anterior ser la base para poder realizar el proyecto de una forma

adecuada, sin embargo es preciso ahora hacer una analoga a nuestra

electrnica conocida. Para poder realizar una simulacin como tal es

preciso pensar que se requiere y como punto primordial ser la

programacin en nuestra interfaz de arduino la cual analizando ms a

fondo llegamos a la siguiente conclusin que se necesita recibir 2 seales

analgicas que representaran los controles de los jugadores, estas mismas

en lugar de una televisin por cuestiones econmicas ocuparemos una

matriz de 8x8 para hacer la impresin en tiempo y forma de las barras

verticales y la pelotita; sin embargo como ya vimos en la teora podemos

darnos cuenta que necesitamos de un circuito que cumpla la funcin de

multiplexor para as mismo generar una tabla de estados y poder hacer las

lgicas correspondientes, pensemos que nuestro programa leer las

seales recibidas de los potencimetros, debemos de poder delimitar el

espacio de trabajo de nuestras barritas y as mismo si ya conocemos el

espacio total que estamos hablando de 64 leds de los cuales tendremos

que poner condiciones especficas para que nuestra simulacin de la

pelotita haciendo su recorrido natural vaya en el orden esperado, esta

lgica la haremos con unos ciclos de for anidados ya que sabemos cmo

funciona nuestra matriz como poniendo condicionantes para que se

vayan cumpliendo segn el juego va a ir transcurriendo. Nosotros

propusimos una longitud de barra de 3 leds es decir de 8 lugares posibles

se ira desplazando, si al momento de tocar algn punto de esas barritas

que estarn encendidas respectivamente como lo vimos en la teora del

funcionamiento de la matriz, tendr que regresar hacia el sentido contrario

y esto lo pensamos hacer de igual forma con aumentos y decrementos de

la posicin en que se encuentre.

Bsicamente as es como realizaremos el funcionamiento en nuestra matriz,

utilizando conceptos de electrnica y programacin.

Conexin:

Funcionamiento Fsico:

Conclusiones:

Con este proyecto juntamos todo lo que hemos visto en las practicas

anteriores, para ser honestos fue muy complejo ya que no utilizamos

ninguna librera por lo cual fue ms tediosa nuestra programacin al tener

ciclos anidados dentro de algunas condicionantes, sin embargo podemos

decir que el arduino tiene muchas funcionalidades que al conjuntarlo de

forma correcta con la parte de la electrnica se pueden hacer sinfn de

actividades, este proyecto nos gust mucho por el producto final.