Proyecto Carrito Seguidor de Lnea Negra

Abraham Gregorio Daz Tovar

Abraham Josu Lucio Contreras

Ral Vera Gonzlez

Electrnica 4A

Profesor Vctor Manuel Mora Romo

Anlisis de Dispositivos Electrnicos

6 de Marzo del 2015

ndice

Resumen 3

Marco Terico 4

Objetivos 6

Materiales 6

Desarrollo 7

Resultados 15

Discusin 16

Conclusiones 16

Referencias 17

Resumen

Los robots seguidores de lnea son robots muy sencillos, que cumplen una

nica misin: seguir una lnea marcada en el suelo normalmente de color

negro sobre un tablero blanco (normalmente una lnea negra sobre un

fondo blanco).

El objetivo general de este proyecto es el de realizar un carrito seguidor de

lnea funcional y competitivo, adems de que tendremos que entender el

funcionamiento del circuito que nos fue proporcionado por parte del

profesor.

Al terminar este proyecto comprobaremos que hacer un circuito seguidor

de lnea es un proyecto relativamente fcil de hacer, este es uno de los

ejemplos ms prcticos en los que se une la electrnica y la mecnica.

En general este tipo de proyectos pone aprueba nuestra creatividad y

conocimiento, adems tuvimos que comprender el funcionamiento del

carrito, en especial la parte de los motores y los sensores en conjunto, pues

nos dimos cuenta que el motor derecho era controlado por el motor

izquierdo y viceversa. El problema de no comprender esa caracterstica se

ve reflejada en la forma en que se mueve el carrito, si el sensor derecho

controla el motor y derecho lo que pasa es que al ver la lnea blanca se

iba apagar el motor derecho y se iba a salir del camino.

Marco Terico

Robot Seguidor De Lnea:

Los robots seguidores de lnea son robots muy sencillos, que cumplen una

nica misin: seguir una lnea marcada en el suelo normalmente de color

negro sobre un tablero blanco (normalmente una lnea negra sobre un

fondo blanco).

Estructura bsica

Estos robots pueden variar desde los ms bsicos (van tras una lnea nica)

hasta los robots que recorren laberintos. Todos ellos, sin embargo, poseen

(por lo general) ciertas partes bsicas comunes entre todos:

Sensores: Un rastreador detecta la lnea a seguir por medio de sensores.

Hay muchos tipos de sensores que se pueden usar para este fin; sin

embargo, por razones de costos y practicidad los ms comunes son los

sensores infrarrojos (IR), que normalmente constan de un LED infrarrojo y un

fototransistor.

Motores: El robot se mueve utilizando motores. Dependiendo del tamao,

el peso, la precisin del motor, entre otros factores, stos pueden ser de

varias clases: motores de corriente continua, motor paso-paso o

servomotores.

Ruedas: Las ruedas del robot son movidas por los motores. Normalmente se

usan ruedas de materiales anti-deslizantes para evitar fallas de traccin. Su

tamao es otro factor a tener en cuenta a la hora de armar el robot.

Fuente de energa: El robot obtiene la energa que necesita para su

funcionamiento de bateras o de una fuente de corriente alterna, siendo

esta ltima menos utilizada debido a que le resta independencia al robot.

Tarjeta de control: La toma de decisiones y el control de los motores estn

generalmente a cargo de un microcontrolador. La tarjeta de control

contiene dicho elemento, junto a otros componentes electrnicos bsicos

que requiere el microcontrolador para funcionar.

Sensor Infrarrojo:

El sensor es un dispositivo electrnico/mecnico/qumico que mapea un

atributo ambiental resultando una medida cuantizada, normalmente un

nivel de tensin elctrica.

Particularmente, el sensor infrarrojo es un dispositivo electrnico capaz de

medir la radiacin electromagntica infrarroja de los cuerpos en su campo

de visin. Todos los cuerpos reflejan una cierta cantidad de radiacin, esta

resulta invisible para nuestros ojos pero no para estos aparatos electrnicos,

ya que se encuentran en el rango del espectro justo por debajo de la luz

visible.

Fig. 1 Esquema sensor infrarrojo

Objetivos

Generales:

Diseo y Creacin de una carrito seguidor de lnea.

Comprensin del funcionamiento del circuito.

Particulares

Entender el funcionamiento de los componentes utilizados para

la creacin del carrito seguidor.

Mejorar el uso de la paquetera de programas de Proteus.

Materiales

Transistores NPN

Sensor CNY70 o QRD1114

Resistencias Varias

Potencimetros

LEDs

Tablilla Fenlica

Motores CD

Batera

Base de Carrito

Cautn

Soldadura

Cables

Desarrollo

Abrimos Isis en el inicio de Proteus.

Comprobamos el correcto funcionamiento en la simulacin.

Una vez simulado podemos abrir el ARES.

Seleccionamos los componentes que utilizaremos en todo el circuito.

Abrimos Ares para comenzar con el diseo de la PCB.

Seleccionamos una capa en 2D.

Seleccionamos Board Edge en la esquina inferior izquierda.

Nos movemos a la barra de herramientas y seleccionamos Auto-Placer.

Seleccionamos todos los componentes y modificamos algunos parmetros.

Despus de que aparecen todos los componentes dentro de nuestra rea

de trabajo podremos cambiar la posicin de nuestros componentes a

nuestro gusto.

En Desing Rule Manager podremos modificar los parmetros que

necesitemos para realizar las venas y orificios.

Presionamos el botn de Auto-Router y modificamos los parmetros

necesarios.

Oprimimos el botn de Being-Routing y obtendremos nuestro diagrama.

Ahora ya podremos imprimir el negativo para nuestra PCB.

Con el circuito ya impreso, lo siguiente que se tiene que hacer es colocar el

papel impreso y planchar la placa con el papel arriba, sobre la parte de

cobre.

La plancha debe de estar lo ms caliente posible, se planchara la placa

alrededor de 10 minutos.

Cuando se termine de plancha la placa, se revisa que el papel este bien

adherido a la placa, cuando ya est bien adherido, se colocara la placa

en un recipiente con agua, alrededor de 15 minutos, o hasta que se

comience a despegar solo el papel.

Se despega el papel de la placa, y se podr observar que quedo solo la

tinta adherida a la placa.

Con mucho cuidado y abundante agua tallamos un poco la placa para

poder quitar los restos del papel.

Cuando est libre de papel, procederemos a introducir la placa al acido

cloruro frrico, se dejara la placa alrededor de 20 minutos, o al menos

hasta que se disuelva todo el cobre que no est cubierto de tinta.

Despus de sacar la placa del cido, para poder retirar la tinta, se limpiara

con una estopa con thiener.

Con la tarjeta ya limpia se proceder a perforarla con un taladro en los

ligares indicados.

Despus de haberla perforado, guindonos con el diseo en Ares,

comenzaremos a colocar los componentes electrnicos y posterior mente

se soldara

Resultados

Por parte de la tabla fenlica, quedo en un buen estado final, no tiene

ningn tipo de averas, el cobre quedo un poco manchado ya que no se

pudo quitar por completo algunas manchas de tinta, pero esto no llego a

afectar el funcionamiento del carrito.

El carrito seguidor quedo como muestra la imagen, al final pudimos seguir

la lnea de manera correcta ya que tuvimos algunos problemas con los

sensores.

Discusin

Al terminar este proyecto comprobamos que hacer un circuito seguidor de

lnea es un proyecto relativamente fcil de hacer, este es uno de los

ejemplos ms prcticos en los que se une la electrnica y la mecnica.

Todos los objetivos fueron alcanzados y el carrito funciono de una buena

manera como se mostraba en algunos videos en internet, y como se

esperaba que fuera, aunque hubo algunos problemas con los sensores ya

que al adquirirlos estos estaban daados, pero en general todo funcion

correctamente y logramos terminar el carrito seguidor de lnea.

Conclusiones

Este proyecto fue muy interesante ya que pudimos poner en prctica lo

que habamos realizado en algunas prcticas de laboratorio, al estar

probando el circuito tuvimos algunos problemas porque el sensor infrarrojo

estaba daado y tuvimos que remplazarlo, tambin surgieron algunos

problemas porque tenamos que ajustar la sensibilidad por que no

respondan de manera igual los dos lados, pero en general fue muy

divertido el estar probando el circuito y el carrito y ver la respuesta que

este tena.

En general este tipo de proyectos pone aprueba nuestra creatividad y

conocimiento, adems tuvimos que comprender el funcionamiento del

carrito, en especial la parte de los motores y los sensores en conjunto, pues

nos dimos cuenta que el motor derecho era controlado por el motor

izquierdo y viceversa. El problema de no comprender esa caracterstica se

ve reflejada en la forma en que se mueve el carrito, si el sensor derecho

controla el motor y derecho lo que pasa es que al ver la lnea blanca se

iba apagar el motor derecho y se iba a salir del camino.

Referencias

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

http://es.wikipedia.org/wiki/Robot_seguidor_de_l%C3%ADnea

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

http://www.unielectronica.com.mx/