El objeto de este proyecto es el de construir un robot araña controlado por un PIC16F84A.

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Marina Araya Sáez
hace 7 años
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1 .. Memoria Descriptiva... Objeto El objeto de este proyecto es el de construir un robot araña controlado por un PIC6F8A.... Antecedentes El diseño original no se llegó a realizar en circuito impreso, en este caso se ha realizado el diseño del circuito impreso desde su creación con software hasta su construcción. Además antes de realizar su ensamblado se realizó una simulación del circuito con el archivo de programación del PIC. Otro modificación incluida en el proyecto son los servomotores, se han utilizado unos microservos, pero con una gran potencia, al ser más pequeños se han tenido que modificar las posiciones de las patas.... Justificación La finalidad de este circuito es didáctica con él se aprende a utilizar los microcontroladores PIC y los servomotores. Los microcontroladores poseen un gran rendimiento y versatilidad. La ventaja de los servomotores es su fuerza y que si se le está entregando señal adecuada quedan en una posición fija (gran ventaja en comparación a los motores DC y Paso a Paso.) Autor: Antonio José Morente Martín Página

2 ... Datos de partida Los datos de partida de este proyecto es el siguiente circuito: Autor: Antonio José Morente Martín Página

3 ..5. Análisis y Descripción del circuito B B B B P P ALIMENTACIÓN SEÑAL ANALÓGICA CONTROL DIGITAL SERVOMOTORES En este esquema esta detallada cada bloque de todo el conjunto, la parte Analógica que se encarga de enviar la señal al microcontrolador (Control digital) su fuente de alimentación y regulación y finalmente la parte de potencia que son los servomotores. BLOQUE. ALIMENTACIÓN BT BATERIA BT BATERIA 9V U VIN VOUT 78M5/TO Para mover los servos usaremos pilas AA de,. cada una (BT) y para la parte electrónica analógica y digital una pila de 9V (BT). que limitaremos a. con un regulador de voltaje 78M5 (U). Autor: Antonio José Morente Martín Página

4 BLOQUE. SEÑAL ANALÓGICA LDR R k R R.VARIABLE K + - UA LM R8 k R7 ohm D LED LDR R5 k R R.VARIABLE K UB 7 LM R k R9 ohm D LED P LDR R6 k R R.VARIABLE K UC 8 LM R k R ohm D LED A la izquierda del circuito tenemos las tres LDR (LDR, LDR y LDR) que nos da la posición de la fuente de luz, esta señal se dirige a un circuito integrado LM (U) que está configurado como comparador de voltaje. El funcionamiento de la LDR junto con el comparador es el siguiente: al aplicarle luz a la foto resistencia su valor disminuye ingresando por la entrada negativa del operacional un valor que se compara por el de la resistencia variable de k (R, R y R) cuando este valor es igual a la salida del operacional tenemos un alto (,V. aproximadamente) y cuando no existe luz este valor de voltaje es diferente por el cual la salida de ese operacional es de Voltios. A la salida de cada operacional se conecta los diodos LED (D,D y D) que se encargan de avisarnos el estado de las entradas y así poder verificar y ajustar con las resistencias variables de k el valor de luz o mejor dicho la sensibilidad a la luz que queremos que funcione nuestro robot, si se encuentra encendido algún led es porque está llegando luz de alguna fuente del ambiente, para dejarlo apagado solo se tiene que ajustar la resistencia de k hasta que se apague. Estos indicadores deben estar apagados en un comienzo para así al aplicarles luz comience a funcionar el robot según la dirección del rayo de luz. Autor: Antonio José Morente Martín Página

5 En conclusión que para los tres LDR tenemos 8 posibles combinaciones que nos darán los diferentes estados que serán procesados por el microcontrolador, esta tabla muestra los posibles estados: CONTROL CON LDR Nº LDR LDR LDR MOVIMIENTO PARADO IZQUIERDA ADELANTE IZQUIERDA DERECHA 5 PARADO 6 DERECHA 7 ADELANTE Sabemos que el corresponde a un lógico y los,v. a un lógico por lo que tenemos una tabla con todas las posibles combinaciones y su respectivo movimiento que llevara a cabo finalmente. BLOQUE. CONTROL DIGITAL P U C n C n Y MHZ RA RB/INT RA RB RA RB RA RB RA/TOCKI RB RB5 OSC/CLKIN RB6 OSC/CLKOUT RB7 MCLR VDD PIC6F8 5 R k C,F SW PULSADOR RESET Autor: Antonio José Morente Martín Página 5

6 En la parte de control Digital se utiliza un microcontrolador PIC6F8A (U) configurado con un oscilador de cristal a Mhz (Y) y un pulsador (SW) para poder resetear el microcontrolador en cualquier momento sin tener que desconectar la alimentación. El PIC recibe los valores del comparador que se obtiene por las conexiones denominadas, y P y según nuestra tabla, se le enviaran las señales al servo que corresponda (, y ) para hacer un movimiento en particular. BLOQUE. SERVOMOTORES SM SM SM PATAS DELANTERAS PATAS DEL MEDIO PATAS TRASERAS Autor: Antonio José Morente Martín Página 6

7 Como se muestra en la figura el servo tiene una movilidad de 8 y funciona con lo que se conoce como modulación por ancho de pulsos o PWM. Es decir, este servo funciona a 5Hz, o sea en un segundo le son enviados 5 pulsos, y con un simple cálculo se puede dividir /5 y nos dará miliseg, el ancho de pulso se utilizara para el trabajo del movimiento de este. Trabajando en este pequeño intervalo, podemos poner en un ángulo a nuestro antojo el servomotor y que se quede fijo hasta que cambiemos ese pulso por otro. Para tenemos que tener un pulso de, mili segundos y el resto un pulso bajo hasta los mili-segundos, esto repetidamente 5 veces nos da los 5 Hz y por consecuencia el servo en la posición como se muestra en la figura. Para 9 tenemos que aplicar un pulso de,5 mili segundos y el resto en pulso bajo hasta los mili-segundos, esto repetidamente por 5 Hz nos dará la posición 9, también mostrado en la figura. Y para 8 tenemos que aplicar un pulso de, mili segundos y el resto en pulso bajo hasta los mili-segundos, esto repetidamente por 5 Hz nos dará la posición 8. Para este caso en particular se usó como centro 9 y se calcularon matemáticamente los pulsos para 66,5 y,5 que serán los ángulos usados para que camine nuestra araña. Autor: Antonio José Morente Martín Página 7

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