tesis brazo usb

7/31/2019 Tesis Brazo Usb

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INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIOR DE IRAPUATO

ESTUDIOS CON RECONOCIMIENTO DE VALIDEZ OFICIAL

NMERO 11-00065

DESARROLLO DE SOFTWARE E INTERFACE PARA CONTROLY AUTOMATIZACIN DE BRAZO MECNICO POR MEDIO DE LAPC A TRAVS DE USB.

OPCIN 1: TESIS PROFESIONAL

QUE PARA OBTENER EL GRADO DEINGENIERO EN ELECTRNICA

PRESENTA:

VCTOR HUGO CUEVAS HERNNDEZ

VALENTN BENJAMN RODRGUEZ ZARAGOZA

ASESOR: I. MIGUEL NGEL SOSA TORRES

IRAPUATO GTO. NOVIEMBRE 2011


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Resumen.

Con la evolucin de los sistemas tanto computacionales como mecnicos y el

desarrollo tan avanzado de los sistemas compuestos por algunas de estasramas es necesario el hacer que los procesos por los cuales operan seanfciles de manejar, ya que esto seria una buena plataforma para lograrobjetivos de aprendizaje y sobre todo, el manejo de estos nuevos proyectostecnolgicos.

En el siguiente proyecto de investigacin se presenta el anlisis de un proyectoque consiste en la realizacin de un programa, el cual, nos sirve para controlarpor medio de una interfaz, un brazo mecnico conectado a un computador atravs de un puerto USB, as como su realizacin a pequea escala con el finde trasladar objetos pequeos de un lugar a otro tomando muy en cuenta la

mejor forma de manipular el control y el sentido de los movimientos.

Al final de la investigacin se presentaran los resultados obtenidos a partir de lainvestigacin hecha a conciencia sobre los orgenes del problema, el desarrollodel proyecto, los antecedentes acerca de este proyecto, las preguntas deinvestigacin etc., es decir, las conclusiones acerca de lo que es todo esteproyecto de investigacin.

Palabras Clave. Interfaz, Software, Control, Automatizacin, Brazo Mecnico.

Summary.

With the development of both computational and mechanical systems anddeveloping advanced systems as composed of some of these branches isnecessary to make the processes by which it operates are easy to handle, asthis would be a good platform to achieve goals learning and especially themanagement of these new technological projects.

The following research project presents an analysis of a project involving theimplementation of a program, which serves to control an interface through a

mechanical arm connected to a computer through a USB port, and theirimplementation on a small scale in order to move small objects from one placeto another taking into account the best way to handle the control and directionof movement.

At the end of the investigation are presented the results obtained from researchdone on the origins of the problem, developing the project, background on thisproject, the research questions etc., as well as the conclusions about what isThroughout this research project.

Keywords. Interface, Software, Control, Automation, Mechanical Arm.


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ndice General. Pgina.

ContenidoResumen. ...................................................................................................................................... 1

Summary. ...................................................................................................................................... 1

Introduccin. .................................................................................................................................. 4Planteamiento General de la Investigacin. .................................................................................. 5

Origen del problema ...................................................................................................................... 5

Justificacin. .................................................................................................................................. 6

Formulacin del Problema. ........................................................................................................... 7

Preguntas de investigacin. .......................................................................................................... 7

Objetivos de investigacin. ............................................................................................................ 8

Objetivo General. ...................................................................................................................... 8

Objetivos especifico. ................................................................................................................. 8

Captulo 1 ...................................................................................................................................... 9Principales conceptos acerca del proyecto .............................................................................. 9

1.1Interfaz .................................................................................................................................... 10

1.2 Software ................................................................................................................................ 10

1.3 Proceso de control ................................................................................................................ 10

1.4 Automatizacin ...................................................................................................................... 11

1.5 Brazo Mecnico ..................................................................................................................... 11

Captulo 2 .................................................................................................................................... 12

Marco Terico ......................................................................................................................... 12

2.1 Antecedentes. ...................................................................................................................... 132.1.1 Investigaciones Relacionadas con el tema ........................................................................ 13

2.2 Enfoque Terico. .................................................................................................................. 14

2.2.1 Historia. .......................................................................................................................... 18

Capitulo 3 .................................................................................................................................... 21

Desarrollo del Proyecto ........................................................................................................... 21

3.1 Metodologa .......................................................................................................................... 22

3.1.1 Determinar el problema a tratar ..................................................................................... 22

3.1.2 Las preguntas de investigacin ..................................................................................... 22

3.1.3 Tipo de investigacin ..................................................................................................... 223.1.3.1 Investigacin Histrica ............................................................................................ 22

3.1.3.2 Investigacin Experimental ..................................................................................... 23

3.2 Descripcin de los componentes. ........................................................................................ 23

3.2.1 Micro Controlador. ......................................................................................................... 23

3.2.1.1 PIC 16F877A. ......................................................................................................... 25

3.2.1.2 Programador para Pics. ......................................................................................... 26

3.2.2 Comunicacin RS 232. .................................................................................................. 26

3.2.3 Diodos de Recuperacin Rpida. .................................................................................. 26

3.2.4 Puente H. ....................................................................................................................... 273.2.5 Interfaz de Usuario. ........................................................................................................ 28


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3.2.5.1 Terminal v1.9b ........................................................................................................ 28

3.2.6 Cable USB para la Transmisin de datos. ..................................................................... 29

3.3 Diseo, Armado, Pruebas y Conclusiones. ........................................................................... 30

3.3.1 Simulaciones en PROTEUS. ......................................................................................... 32

3.3.1.1 Descripcin del Software. ....................................................................................... 32

3.4 Desarrollo Fsico del Prototipo. ............................................................................................. 33

3.5 Resultados obtenidos. .......................................................................................................... 36

3.5.1 Conclusiones preliminares. ............................................................................................ 38

3.5.1.1 Respuesta global al problema planteado. .............................................................. 38

3.5.1.2 Respuesta a las preguntas secundarias. ............................................................... 38

3.5.2 Logro de los objetivos planteados ................................................................................. 39

3.5.3 Comentar los fundamentos que apoyan la investigacin .............................................. 40

3.5.3.1 Limitaciones y obstculos dentro del desarrollo del proyecto. ............................... 40

3.6 Cronograma........................................................................................................................... 41

Bibliografa. .................................................................................................................................. 42

Anexos. ........................................................................................................................................ 43

ndice de Figuras.

Figura 1.1 Diagrama de un proceso de control. .......................................................................... 11Figura 1.2 Brazo robtico. ........................................................................................................... 11Figura 2.1 Diagrama de rbol de un puerto USB. ....................................................................... 17Figura 2.2 La Fuente del Pavo Real. .......................................................................................... 18Figura 2.3 Isaac Yudovich Asimov 1920-1992. ........................................................................... 19Figura 3.1 PIC 16F877 ................................................................................................................ 25Figura 3.2 Descripcin de las terminales del PIC 16F877 .......................................................... 25Figura 3.3 Programador de PICs. .............................................................................................. 26Figura 3.4 Integrado L293. .......................................................................................................... 27Figura 3.5 Descripcin del L293.................................................................................................. 27Figura 3.6 Terminal v1.9b ........................................................................................................... 28Figura 3.8 Pines de salida del cable TTL 232-3v3 ...................................................................... 29Figura 3.9 Conversor USB a TTL ................................................................................................ 30Figura 3.10 Partes del brazo Mecnico ...................................................................................... 31Tabla 1. Tabla con especificaciones de tiempos en los motores. ............................................... 31Tabla 2. Tabla con especificaciones de corriente. ...................................................................... 32Figura 3.11 Diagrama de simulacin .......................................................................................... 33Figura 3.12 Circuito de control del brazo .................................................................................... 34Figura 3.13 Brazo conectado al circuito de control ..................................................................... 34Figura 3.14 Circuito de control con las fuentes de alimentacin ................................................ 35Figura 3.15 Circuito de control con USB ..................................................................................... 35Figura 3.16 Circuito controlado a travs de la PC ...................................................................... 36


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Introduccin.

Con los avances tecnolgicos que se han desarrollado en los ltimos cincoaos, es de gran relevancia el empezar a conocer e ir conociendo cuales sonlas diferentes tecnologas que nos han estado envolviendo, as como el saber a

ciencia cierta cual es el concepto en cual sern aplicadas y el por que de esteapoyo, es decir, saber cuales sern las necesidades que ests cubrirn y quetan accesibles pueden ser para la sociedad.

La accesibilidad es un punto importante para el desarrollo de unainvestigacin, sobre todo cuando va enfocado hacia un pblico que no conoceplenamente los componentes y el proceso con el cual se va a trabajar. Esnecesario decir que si se crea un software demasiado difcil de entender, ysobre todo, una interfaz que no sea amigable con el usuario, quedar limitadoal uso por personas que tengan un enfoque que los relacione con el sistema,dejando de lado a los usuario que no tengan los mismos conocimientos.

Durante el desarrollo de este proyecto se analizar el desarrollo de lossistemas automatizados y su adaptacin enfocadoa un mejor control externodentro la industria, como lo es el caso de los brazos mecnicos controlados abase de un programa de computadora. El uso de brazos mecnicos estaenfocado hacia los procesos en los cuales se necesita una determinadaprecisin en un intervalo de tiempo determinado por un proceso, el cual, debeestar lo mejor calculado posible para evitar algn tipo de falla dentro de esteproceso. Este proceso debe de estar bien manejado por la parte externa, esdecir, la persona que manipule esta interfaz debe conocer cuales son losprincipios de este, he de ah la importancia en que la compatibilidad entre elsistema y manipulador sea la mejor, esto, para que facilite la comprensin delsistema y por encima de esto, que la interaccin sea de lo mas acertadaposible para optimizar el proceso, ya que esta es la finalidad al desarrollarestas tecnologas.

El objetivo de llegar a plantear un proyecto como el que en este escrito sepresenta, es llegar a implementar un programa que sea capaz de llevar a caboun proceso, y que a la vez, resulte lo mas til, practico, fcil de entender y demanipular por cualquier usuario que tenga los conocimientos bsicos acercade este sistema. El anlisis de un proceso y encontrar la forma en que este

puede ser mejorado es otro factor que influye para el desarrollo de esteproyecto, ya que durante la estancia en la escuela es muy comn observarprocesos y a la vez tratar de encontrar un mtodo mas simple de llevarlos acabo.

Durante el desarrollo de este proyecto nos enfocaremos en tres puntosprincipales para el control del brazo mecnico, los cuales son los siguientes:

Realizar un programa que sea capaz de realizar el control de un brazomecnico de una forma precisa.

El control de un brazo mecnico a travs de USB (universal serial bus).

Crear una interface amigable con el usuario para darle las instruccionesal brazo mecnico.


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El desarrollo correcto de estos tres muy generales puntos nos llevara a unenfoque ms conciso acerca de lo que queremos obtener. Cabe mencionar quede estos, surgirn algunos puntos extras, los cuales se deben cubrir para queel objetivo principal sea el adecuado. Es necesario el no perder de vista el

concepto general de lo que se esta tratando de resolver, aun y cuando sepresenten diversos puntos adicionales a solucionar, es de gran importancia elsaber hacia donde va dirigido cada punto en especifico y enfocarlo hacia elobjetivo general.

Es importante que el lector comprenda cada uno los puntos que se resolverndurante el desarrollo de esta investigacin, por lo tanto, durante el desarrollo dela misma, se irn tomando muy en cuenta algunos aspectos poco conocidospara el lector, como lo pueden llegar a ser tecnicismos, materiales, dispositivosy algunos otros aspectos, los cuales sern aclarados y expuestos de unamanera sencilla, de tal forma que el lector no pierda detalles y coherencia

acerca de lo que se esta proponiendo.

Sin nada ms que argumentar acerca de la investigacin, pongo en manos dellector el desarrollo de la misma para que sea de gran beneficio la lectura ycomprensin de los puntos que se involucraron para su realizacin.

Planteamiento General de la Investigacin.

Origen del problema

A veces es complicado el comprender el funcionamiento de algn sistemaelectromecnico, mas aun cuando no se esta completamente relacionado conl y con el proceso con el cual se controlan los movimientos del mismo. Esnecesario que las personas que usen determinado sistema sean capaces deanalizar y comprender un poco de todo lo que implica este proceso de controlya que, para optimizar la funcin del sistema, siempre es de gran utilidad teneruna idea de que es lo que hace cada parte de este sistema y como podemosmanipularlo a fin de obtener el resultado preciso, y sobre todo, el resultado quese espera del proceso.

El origen de este proyecto de investigacin surgi al examinar determinadosprocesos que se llevan a cabo en algunos laboratorios, como lo es en esteparticular caso, el movimiento de alguna pieza u objeto que, aunque norequeran en demasa de una gran precisin y velocidad, eran un tantomontonos y austeros en su realizacin. Entonces se pens en llevar cabo unbrazo mecnico que tuviera cierta libertad en tanto a sus movimientos parapoder llevar a cabo este proceso y de una forma simple y econmica. Eraimportante el mencionar que la realizacin de este brazo fuese lo masaccesible posible para el usuario y que su uso no estuviera limitado. Una vezque la idea estaba presente, se analizaron los puntos a favor con lo cualescontbamos para la realizacin de este proyecto, cuales conocimientos

tenamos para llevarlo a cabo, y cuales otros deberamos de obtener o tal vezpulir de una manera mas detallada, en base a esto, se llego al planteamiento


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del tema, y a dar un enfoque general en base a l, de lo que nuestrainvestigacin pretende proyectar.

Con la elaboracin de un software de control se podr manipular de una formams sencilla lo que son los movimientos de ste sistema, esto bajo un previo

conocimiento acerca de cual es la funcin del sistema y de algunos de suscomponentes, ya que esto permitir la interaccin ms fcil entre el usuario y elsoftware de control.

Justificacin.

Muchas de las ocasiones el llevar a cabo un proceso resulta ser un tantocomplicado, sobre todo cuando en el proceso existen pasos que son fciles deelaborar pero tambin resultan ser un tanto tediosos y en cierta forma hastamontonos, pero a la vez, son de gran importancia para la correcta realizacinde este proceso. Estos pasos pueden ser, como se ha mencionado

anteriormente, el transportar alguna pieza u objeto de un lugar a otro, elvaciado de alguna sustancia, el cambio de recipientes entre otras aplicaciones.

La realizacin de un programa que nos ayude a manipular los estados decontrol de un proceso externamente es de gran conveniencia, sobre todo porque nos ayudara a mejorar el rendimiento del sistema con el cual queremostrabajar de una forma mas simple, sin tener que estar operando el procesodesde un punto mas interno del sistema.

Otro punto importante a mencionar, es que con el desarrollo de este software,as como de la interface para su control, se vera un resultado mas notorio sobrela metodologa que se usa para el control de sistemas electromecnicos ya quese analizar el proceso de una forma mas simple.

El diseo del sistema de control del brazo mecnico por medio de USB, estahecho para facilitar el manejo del proceso para el que este se requiera, siendosus principales beneficios la optimizacin del proceso, mejorando su calidad, sueficiencia y el tiempo en el que este se realiza, siendo para los operadores delas maquinas un recurso de apoyo al momento de manipular y controlar elsistema con el cual se esta trabajando.

Esto ayudara a facilitar y mejorar muchos procesos en los cuales el empleo depersonas es un tanto complicado, o bien poco fructuoso para el proceso que sedesea realizar.

Este proyecto se presenta a ser viable por que tanto la realizacin como laforma en que este se podr manipular no es muy compleja, siendo accesible ala gran mayora de las personas que requieran de la operacin de este, ya quela creacin del software as como de la interfaz de trabajo, son fciles de usar ycomprender, esto para que la persona que lo use se relacione de una mejormanera y haga del uso de este proyecto, una forma de satisfacer susnecesidades.


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La relevancia de esta investigacin de titulacin consiste en la fcilmanipulacin de un brazo controlado por un computador, lo cual es un punto afavor ya que no ser necesario el tener que adentrarnos a la parte interna delproceso.

En cuanto a la trascendencia, esta se vera reflejada con la obtencin de unproceso con un menor margen de error, as como en facilidad tanto en lamanipulacin del proceso, como en la obtencin de resultados.

Con este proyecto se vern beneficiadas aquellas personas que requieran laoptimizacin de un proceso a travs del control de alguno de los pasos endonde se requiera el uso de un brazo mecnico controlado desde el exterior, yaque al ser manipulable, ofrecer el beneficio de poder controlarlo a distancia, ysobre todo, tener prcticamente el control total sobre los movimientos que estepueda realizar en el rea de trabajo en donde este puede moverse librementepara la obtencin del resultado deseado.

Formulacin del Problema.

El brazo mecnico automatizado que se presenta en esta investigacin es a finde obtener la mejor optimizacin del proceso en cuanto a control se refiere,esto para transportar determinados objetos desde un punto a otro, esto dentrodel alcance del brazo mecnico, as como tambin darle solucin y rapidez adeterminadas etapas dentro de un proceso.

Preguntas de investigacin.

A continuacin se presenta una parte importante para el desarrollo de esteproyecto de investigacin, como lo es la pregunta de investigacin, a la cual sellego gracias al anlisis de los puntos presentados con anterioridad. Lapregunta es la siguiente:

Cmo se puede realizar la automatizacin de un brazo mecnico, el cualpueda ser controlado desde el exterior a travs del puerto USB de uncomputador?

Dentro de esta pregunta de investigacin, se engloban algunas otras que nos

ayudaran a delimitar nuestro proyecto, esto, con la finalidad de darle unenfoque mas preciso al desarrollo de la investigacin. Estas preguntas sedebern de resolver durante el proceso del proyecto, en el desarrollo del marcoterico y de los antecedentes, viendo en que parte de la investigacin son defundamental importancia y el por que de ello. Las preguntas de investigacinpropuestas son las siguientes.

Qu es la metodologa de un proceso?Cules son elementos necesarios para la realizacin de un software?Cmo ayuda un software a la mejora de un proceso?Qu factores, tanto externos como internos afectan el manejo de una

maquina industrial?En que forma ayuda la interface al usuario que desconoce cual es el


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Captulo 1Principales conceptos acerca delproyecto


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1.1 Interfaz

La interfaz es la parte de un programa que permite el flujo de informacin entreun usuario y la aplicacin, o bien entre otra aplicacin y otros programas operifricos. Esta parte esta constituida por un conjunto de comandos y mtodos

que permiten estas intercomunicaciones. La interfaz tambin hace referencia alconjunto de mtodos para lograr interactividad entre el usuario y unacomputadora. Una interfaz puede ser del tipo GUI, o lnea de comandos, otambin puede ser a travs de un hardware, como lo puede ser el monitor, elteclado y el mouse, estas son interfaces entre el usuario y la computadora.

Algo mas concreto en el ramo de la Electrnica, es una interfaz en el puerto porel cual se envan o reciben seales desde un sistema a otro.

Por otra parte, la interfaz GUI (por sus siglas en ingls Graphic User Interface)o bien, Interfaz Grafica de Usuario es un conjunto de formas que posibilitan la

interaccin de un sistema con los usuarios utilizando formas graficas eimgenes. Dentro de formas graficas, se refiere a botones, iconos, ventanas,fuentes etc., los cuales representan funciones, acciones e informacin.

1.2 Software

El software, como programa, consiste en un cdigo en un lenguaje mquinaespecfico para un procesador individual. El cdigo es una secuencia deinstrucciones ordenadas que cambian el estado del hardware de unacomputadora. Se suele escribir en un lenguaje de programacin ya sea de alto,bajo o nivel medio. El lenguaje puede describirse en tres categoras:

Software de sistemaSoftware de programacinAplicacin de software

En algunos de los casos, esta distincin es arbitraria y muchas de las vecespueden caer en la mezcla de las categoras.

1.3 Proceso de control

Es analizar y evaluar el desempeo de determinado proceso a fin de tener laidea clara y precisa de cmo esta constituido fsica y tericamente, esto parapoder manipularlo. En la imagen 1.1 se describe a base de un diagrama debloques algunos de los puntos ms importantes para desarrollar un buensistema de control con algunas de las variables principales en el sistema, talcomo lo es el caso del error, algunas variables que puedan ser controladas,otras variables que puedan ser reguladas y algo muy importante, lasperturbaciones, que aunque no dependan directamente del usuario, se debencontemplar para una mejor estimacin de los resultados.


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Figura 1.1 Diagrama de un proceso de control.

1.4 Automatizacin

Es un proceso donde se transfieren tareas de produccin, generalmenterealizadas por personas, a un conjunto de elementos tecnolgicos.

Cuando un proceso se realiza sin la intervencin humana, se dice que es unproceso totalmente automatizado. La automatizacin permite la eliminacintotal o parcial de la intervencin del hombre. Un ejemplo bsico de esto unamaquina que lava la ropa, la cual tiene programadores y las ordenes queproporcionan se llaman programas.

1.5 Brazo Mecnico

Es un dispositivo articulado por piezas rgidas, las cuales dependen una deotra, de tal forma que para realizar una funcin en especfico, es necesaria lacoordinacin de cada una de las piezas.

Una caracterstica fundamental que se debe de conocer acerca de un robot almomento de trabajar con l, son los grados de libertad con lo que cuenta. Losgrados de libertad de un robot son determinados partiendo de las articulacionesque lo componen. Puesto que las articulaciones empleadas suelen sernicamente de rotacin o prismticas, con un solo grado de libertad cada una,el nmero de grados de libertad del robot suele coincidir con el nmero dearticulaciones que lo componen. A continuacin se presenta la imagen del

brazo usado para ste proyecto.

Figura 1.2 Brazo robtico.


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Captulo 2Marco Terico


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2.1 Antecedentes.

La evolucin de los sistemas robticos industriales ha sido verdaderamenteacelerada. Esto a partir de que un ingeniero llamado James Watt implementoun sistema, el cual, constaba de dos bolas metlicas unidas al eje de un motor

de una mquina de vapor conectada a una vlvula, la cual poda controlar elflujo de vapor que esta generaba y por lo tanto, poda disminuir o aumentar lavelocidad de este sistema.

A medida que la tecnologa iba desarrollando nuevas formas de satisfacer lasnecesidades de los sistemas mecnicos, fue desarrollando a la par laautomatizacin de estos sistemas, creando mquinas simples para procesossistemticos, como lo eran la colocacin de tapas en los cuellos de las botellas,verter lquidos fundidos en moldes etc., sin embargo, no tenan aun la precisinnecesaria para algunas otras labores que la requeran. Fue entonces cuandoesta necesidad de optimizar los procesos llevo a la creacin de un brazo

multiarticulado, donde el investigador estadounidense George Devol desarrolloen 1954 un brazo, el cual se poda programar para hacer una funcinespecfica. En 1975 el ingeniero mecnico Victor Scheinman desarrollo unmanipulador polivalente flexible, conocido como el brazo mecnico PUMA(brazo manipulador universal programable). El concepto que desarrollo estebrazo es la base una gran cantidad de robots actuales.

Tiempo despus surgi el concepto de la automatizacin, la cual es controlaruna secuencia de pasos sin necesidad de la intervencin humana, tambineste concepto se le dio a aquellas mquinas que posean la caracterstica detrabajar de forma independiente o semi- independiente del control humano.

Para el desarrollo de este proyecto de titulacin fue necesario el complementarparte de la evolucin de algunos de estos sistemas de automatizacin, estomediante la recopilacin de algunos trabajos enfocados a este tema, los cualesfueron realizados por algunos estudiantes tanto del rea de la ingeniera enelectrnica como de la ingeniera en mecnica, en gran parte, sin dejar de ladoalgunos escritos que se tomaron en cuenta para la programacin y el desarrollode la interfaz que provenan de ingenieros en sistemas.

2.1.1 Investigaciones Relacionadas con el tema

Control para un brazo robtico colocado sobre una plataformaAutor. Marcela Aparicio Gonzlez, Johana Carolina Orjuela Parra.Descripcin: Este proyecto fue planteado para la deteccin y desactivacin deminas antipersonales, explicando detalladamente los principios de los brazosrobticos as como las bases de su funcionamiento, sus componentes y los subsistemas por y con los que esta compuesto, sus fundamentos matemticos yfsicos aplicados y basados principalmente en la robtica.

Control de un robot PUMA utilizando celdas neuronales analgicasAutor. Enrique Martnez Pea.


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Descripcin: Emular el comportamiento del brazo humano a travs de un robotPUMA con tres grados de libertad bajo el paradigma del generador central depatrones, el cual, es capaz de controlar rganos (siendo mas especficos,extremidades) de los seres biolgicos.

Interfaz de brazo de robot PUMA a travs de la PCAutor. A. Guzmn, R.J. Cid, M.F. Reyes C., J. Mndez.Descripcin: Presenta el entorno necesario para la operacin de un robotPUMA 200 mediante una computadora personal, desarrollando el hardwarenecesario para el monitoreo de las seales de los codificadores y otroscomponentes con los que cuenta el robot para mostrar su estado y posicin,tambin proporciona los niveles de voltaje necesarios para accionar losmotores con los cuales se controlara el movimiento.

Proyecto Final de la Carrera, Brazo Mecnico.Autor. Maestro Gabriel Mendoza Figueroa, Gustavo Adolfo Vielma Sampiero.

Descripcin: Este proyecto promueve la iniciativa de la realizacin, el diseo, lafabricacin y la implementacin de un brazo mecnico a pequea escala parapoder mover pequeos objetos de un lugar a otro, tomando en cuenta lacorrecta manipulacin del control del brazo mecnico. Se harn pruebas apequea escala y se analizara el como poder mejorar y optimizar tanto elproceso como el diseo a fin de obtener la implementacin proyectada agrandes empresas con una escala del proyecto mucho mayor.

2.2 Enfoque Terico.

Un proceso esta definido como una sucesin de tareas, es decir, que tienencomo origen determinadas entradas para generar otras tantas opciones desalida, lo importante del proceso es enfocar la visin a cada una de estastareas para compensar los errores y mejorar el mismo proceso. Para laelaboracin de este proyecto de investigacin es importante el saber cualesson cada una de las etapas de nuestro proceso, por ello, se llevo a cabo unainvestigacin acerca de la evolucin y desarrollo de los componentesprincipales del proyecto.

Como ya se ha mencionado antes, muchos investigadores, sobre todo fsicos,que se relacionaron en demasa con la construccin de prototipos de robots,que son de los cuales nos basaremos de acuerdo a los principios que estosexpusieron para crear y controlar estos robots mecnicos, y ver como es queevolucionaron hasta llegar a los de hoy da y, con base a los problemas queestos solucionaron, ir generando nuestras expectativas acerca de lo que lainvestigacin propone.

Un punto importante del que se basa nuestro proyecto, mas que otra cosa, enla implementacin del micro controlador que usaremos, y la base de este estaen el descubrimiento del transistor de silicio por la compaa Bell Telephonepor los cientficos Bardeen, Brattain y Schockley. Hasta ese entonces los

dispositivos de estado solido eran conocidos gracias a la fabricacin de diodosde silicio, los cuales eran aplicados para la deteccin de ondas de radio. Sin


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embargo, fue el descubrimiento del transistor bipolar el hecho que marcara larevolucin en la electrnica. Fue el 1 de julio de 1948 que mediante una pginadel peridico New York Times se dio a conocer el descubrimiento de este, perono fue tomado con mucho inters por parte la audiencia la noticia llevada por elportavoz de la compaa Bell. Por otro lado, los cientficos de renombre

tomaron con gran solvencia la noticia, y tras un largo tiempo de estudio y detrabajo sobre este tipo de dispositivos, se llevo a cabo el desarrollo de mejoresdiodos y de tiristores (o tambin llamados SCR) en el ao de 1956. Gracias aesta gran atribucin a la electrnica los tres cientficos mencionadosanteriormente fueron ganadores del premio Nobel de Fsica en 1956, cabemencionar que fue el primer reconocimiento de este tipo entregado aldepartamento de ingenieras.

Se desarrollaron muchas implementaciones basadas en el transistor, pero sinduda la que marcaria la pauta seria el primer ordenador digital, que requera deun gran nmero de estos componentes de baja seal y potencia el que le

abrira el camino hacia el mercado.

Fue hasta 1950 cuando G. Teal y J. B. Little consiguieron realizar la primeraestructura de un transistor formada por tres capas, dos de material positivo yuna en medio de material negativo a base de cristales de Germanio. Estedispositivo era capaz de trabajar a mayor intensidad, con mayor potencia ysobre todo introduca mucho menor ruido. En 1954 se comenzaron a fabricarlos transistores tres capas pero esta vez, el material era sustituido por Silicio, laprimera empresa que lo fabric fue Fairchild.

Paralelamente, en 1958, Tezner realizo en Francia el primer transistor deefecto de campo, mejor conocido como JFET, los cuales tenan un granatractivo debido a su bajo consumo de potencia y potencialidad debido aldiseo que aun era del todo bueno.

En 1960, Kilby en Texas Instrument y Noyce en Fairchild desarrollan la idea defabricar distintos componentes sobre un mismo sustrato, aislarlo y de algunaforma interconectarlo, a esto se le conoce como el desarrollo de la tecnologaplanar, que diera lugar a lo que hoy en da conocemos como lamicroelectrnica, y que a la par, nos dara como resultado la aparicin de losmicroprocesadores. Otro importante progreso fue el crecimiento epitaxial para

la creacin de transistores impulsado por los laboratorios Bell en 1960, ascomo la implantacin inica en 1961.

En 1962 fue creado por la empresa RCA un circuito con 16 dispositivosMOSFETs en un chip de 2.5mm2, de donde se denomino el principio de loscircuitos integrados y con l, la nueva etapa del crecimiento de la industria y latecnologa en electrnica: La Microelectrnica. Entre los aos 60s y 70sfueron desarrolladas las tcnicas a escala para la fabricacin de los circuitosintegrados, donde en los 60s se contaba con la tecnologa SSI (Small Scale ofIntegration), tambin se logro la MSI (Medium Scale of Integration) y ya para ladcada de los 70s se contaba con la LSI (Large Scale of Integration). Para

1971 era creado el primer microprocesador de 4 bits por la empresa Intelllamado el 4004, hasta la aparicin final de los microprocesadores de 16 bits,


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los cuales permitieron el desarrollo en el rea computacional. Ya para esteentonces se cuenta con una tecnologa para la construccin de ULSI (UltraLarge Scale of Integration) en donde los microprocesadores cuentan conmemorias de 64 bits con densidades de integracin de hasta varios millones detransistores por chip.

Importante es el mencionar que estos circuitos integrados, sobre todo los microcontroladores, son parte fundamental para el desarrollo de la automatizacin,ya que gracias a estos, se puede entablar la comunicacin con las mquinashaciendo el control del proceso mas fcil aun. La comunicacin entre el usuarioy la mquina es conocida como software.

Es difcil hablar de historia y el crecimiento del software, ya que estosprcticamente han ido evolucionando en cadena, es decir, se va mejorandopartiendo de uno anterior. Ned Chapin define un software como la aplicacinde las actividades y procesos de mantenimiento del software que generan una

nueva versin con una funcionalidad de usuario o propiedades cambiadas apartir de una versin anterior junto con los procesos y garantas de calidad conla gestin de los procesos. Los primeros softwares que se realizaron eranprocesos simples para realizar tareas en demasa especficas, y solo eranusados por el creador, si funcionaban era importante, pero si no, no habaningn problema y simplemente se depuraba. Sin embargo con la evolucin dela computadora y la interaccin entre el usuario la computadora fue creciendo,llegaron tambin las casas de software, en donde las partes grandes delgobierno, la industria y la escuela se prestaban a desarrollar u optimizar algnpaquete de software, todo esto para ganar dinero. La evolucin a los sistemasdigitales para la comunicacin con alguna mquinas fue un parte aguas, ya quese podan compartir grandes cantidades de datos adems de otras funciones,las cuales permitieron adaptar a los microprocesadores a los aparatosdomsticos como lo son el micro ondas, automviles y pruebas de laboratorio.Con el desarrollo de potentes mquinas personales controladas por sistemasoperativos muy sofisticados en redes globales y locales se comenzaron a usarlas normas para el desarrollo de software, para este entonces, el desarrollo deestos ya era un negocio muy remunerable.

Algo que no debemos de dejar pasar mediante el desarrollo de los software,fue el de poder conectar unidades externas al computador, es a base de

unidades del puerto paralelo y mas recientemente el USB (Universal SerialBus), en el cual nos enfocaremos ahora.

La aparicin del primer puerto USB fue a cargo de la empresa iMAC de APPLEy lo presento en marzo de 1988, ya que utilizaba este puerto para la conexindel teclado y el ratn. Pero fue hasta que Windows los implemento a susequipos cuando estos saltaron al mercado de una forma global, y eran usadosprincipalmente para la transmisin de video conferencias. Tiempo despus,para el ao 2005 se reconoci al puerto USB como el puerto perifricouniversal, incluyendo dispositivos de almacenamiento y los determinados HID(Human Interface Devise), principalmente los ratones y los teclados. La

novedad de esta terminal era que poda trabajar a una gran velocidad latransmisin de datos, hablamos de 1.5 Mbps para perifricos de baja velocidad


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y 12 Mbps para dispositivos de alta velocidad. Una caracterstica importante esque se pueden conectar hasta 127 puertos perifricos a travs de un USB, estolo logra por su arquitectura en forma de rbol, en el que dispositivos especialesllamados HUBs distribuyen y filtran la seal que viene del HOST (HardwareUSB que se encuentra en la PC) hacia el perifrico y viceversa. En la figura 2.1

se muestra la estructura de funcionamiento de una terminal USB, as como losdispositivos por los que esta compuesto, esto estructurado a forma de undiagrama de rbol, el cual es bueno para poder ubicar los componentes demayor y menor importancia.

Figura 2.1 Diagrama de rbol de un puerto USB.

Por otra parte los circuitos integrados que funcionaban de manera analgicaaparecieron por el ao de 1964 cuando Wildar, en Fairchild, desarrollo el primeramplificador operacional (AO) nombrado el A709. Desde su inicio, estos

amplificadores operacionales han sido de vital importancia, sobre todo para elacondicionamiento de las seales, esto aunque tiempo despus surgieronvarios dispositivos mas como los multiplicadores analgicos, los conversores,los filtros activos etc.

Dentro de la parte que revolucion la industria, no solo se vieron beneficiadoslos que trabajaban en la rama de la electrnica, si no que tambin, como ya seha mencionado, la computacin, la elctrica, la mecnica, esta ultima en laparte de la evolucin de algunos componentes que podan optimizar sufuncionamiento. Al cabo de la revolucin industrial, se empez a llevar a caboun gran esparcimiento de las piezas autmatas dentro de la industria, que es

en lo que nos basaremos a partir de este momento, en la parte en donde elsurgimiento de los llamados robots comenz a tener una funcin importantepara la industria.

En 1979 se dio una definicin de robot un tanto simple, la cual fue voceada porla empresa Robot Institute of America la cual en su definicin de robot nos lonombraba como:

Un manipulador reprogramable y multifuncional diseado paratrasladar materiales piezas, herramientas o aparatos especficos atravs de una serie de movimientos programados para llevar a cabo

una variedad de tareas.


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Unos cuantos aos mas tarde esta definicin fue sustituida e incorporada por laEncarta de Microsoft como:

Una mquina controlada por un ordenador y programada para

moverse, manipular objetos y realizar trabajos, a la vez,relacionndose con su entorno. Son capaces de realizar tareasrepetitivas de forma mas rpida, barata y precisa que los sereshumanos.

Las definiciones que surgan a partir de esta, solo iban incorporando elconcepto de contemplar la interaccin del Robot con el ser humano permitiendocomportamientos adaptativos y hasta cierto punto inteligentes. Algo que surgifueron las bases para determinar si se trataba de un robot, las cualesconstaban de:

Autonoma. Que el equipo funcione sin ningn tipo de cables o conexinexterna a equipos fsicos. Inteligencia. Que el equipo sea capaz de tomar decisiones propias atravs de sensores que le indicaran cual era el proceso a seguir.

2.2.1 Historia.

Desde la antigedad se ha tenido conocimiento de los llamados robots, ya queestos se usaban para decorar ciudades, donde figuras armadas con cierto tipode articulaciones se movan por medio de poleas y bombas hidrulicas, como

lo es el caso del Coloso de Rodas, quien a base de movimientos defenda laciudad griega, sin embargo los griegos no requeran de tecnologa ni de lanecesidad de desarrollarla. En cambio, lo rabes, desarrollaron el primer robotque fuera usado para el confort del ser humano, se trata de La Fuente del PavoReal, que era un sencillo dispositivo que media el nivel del agua vertida en unrecipiente, de manera que cuando el agua alcanzaba cierto nivel, un autmatarecorra la fuente trayendo consigo una pastilla de jabn y posteriormente unatoalla. En la figura 2.2 se puede mostrar La Fuente del Pavo Real que fuedescrita anteriormente.

Figura 2.2 La Fuente del Pavo Real.


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Durante la poca del renacimiento, surgi el gran inventor y quien mas ayudo adesarrollar este tipo de maquinas, hablamos de Leonardo Da Vinci, quiendesarrollando la anatoma de un cuerpo humano articulado fue capaz deimplementar la mecnica del Robot, desarrollando maquinas que eran capacesde escribir y hasta tocar melodas musicales, todo esto gracias a las diferentes

y bien realizadas partes mviles de las que estos constaban. Sin embargo, laidea de la automatizacin y la inteligencia artificial surgi hasta el ao de 1800,cuando el cientfico Nikola Tesla se decide a crear una maquina que fuesecapaz de realizar movimientos sin la necesidad de tener un telecontrolinfluyndole. Cabe mencionar, que en ese mismo ao se adopto como tal lapalabra robot, que provena de la palabra Robota, la cual era usada por elescritor de la obra R.U.R. (Russums Universal Robots) y estrenada en Praga.La palabra Robota tena el significado de un trabajo feudal y deshumanizadodentro de la sociedad tecnolgica.

Figura 2.3 Isaac Yudovich Asimov 1920-1992.

El escritor de origen ruso Isaac Asimov, figura 2.3, escribi un relato corto, elcual llamara Runaround, posteriormente recopilada como Yo, Robot , donde seconcebira la palabra Robtica como la ciencia que estudia los Robots. De aquen adelante el tema no solo fue en auge, si no que tambin se presento comouna gran alternativa para eliminar esas labores que por algn motivo eranindeseables para el ser humano.

La robtica, como tal, se desarrollo en el siglo XVIII, a travs de la industriatextil cuando en 1801 Joseph Jaqcuard inventa una maquina textil conprogramacin integrada a base de tarjetas perforadas, a la cual nombro TelarProgrammable y la cual seria producida en masa, en 1830 el cientficoChristopher Spencer desarrollo un torno que era manejado a base deengranes, en 1892 Sewar Babbit creo un brazo motorizado para extraermetales candentes de un horno y en 1938 Willard Pollard y Harold Roselunddisean un mecanismo programable para pintar con spray pequeas piezaspara la compaa DeVilbiss.

Los primeros robots industriales fueron los Unimates, que fueron desarrolladospor George Devol y Joe Engleberger los cuales eran capaces de trasladar


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maquinaria de un lugar a otro. Tiempo mas tarde Devol desarrolla el primerrobot programable que adopto el nombre de Automata Universal, que tambinle dara nombre a la empresa desarrollada por Engleberger, quien obtuvo elnombre del Padre de la Robtica debido al gran apoyo que le dio a esta.En 1970 se creo el primer brazo robtico autmata, desarrollado por Victor

Scheinman, quien fundara Vicarm Inc en 1974 para comenzar a comercializarsu producto dentro de la industria. Fue hasta 1977 cuando Unanimateadquiere Vicarm Inc y desarrolla un ao mas tarde a lo que hoy conocemoscomo el principal brazo mecnico, el PUMA (Programmable UniversalMannipulation for Assembbly), pero con el paso de los aos y una accin enconjunto entre IBM y Seiki permitira la creacin de SCARA el cual tenia el 85%de las capacidades del PUMA, pero a diferencia de este, el costo era tan solode la mitad.


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Capitulo 3Desarrollo del Proyecto


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3.1 Metodologa

Durante el desarrollo de este proyecto de titulacin, se han presentado algunospuntos, los cuales son fundamentales para la correcta enfilacin de nuestroproyecto. Algunos de esos puntos son los objetivos que nos hemos planteado,

y que en esta seccin del escrito nos enfocaremos a que el lector descubracomo es que en base a nuestra investigacin y al desarrollo de pruebas fsicas,se ha logrado llegar a satisfacer algunas partes importantes de estos objetivos.

3.1.1 Determinar el problema a tratar

La parte principal, fue el tratar de resolver algn tipo de problema, el cual fueracapaz de ahorrar pasos a un proceso y que fuera lo suficientemente manejablepara la persona que necesitara de este. De ah planteamos algunasposibilidades en cuanto a proyectos para finalmente elegir el que nosotros

decidimos que cumpla con los conocimientos que hemos adquirido durante eltranscurso de nuestra carrera as como tambin algunos otros que deberamosde fortalecer.

3.1.2 Las preguntas de investigacin

Una vez que centramos claramente cual era el proyecto y cuales serian losbeneficios y desventajas del mismo, adems, como parte del proceso de lainvestigacin que se realiza, se formularon las preguntas de investigacin, lascuales de acuerdo con la asesora de algunos libros relacionados con la

elaboracin de proyectos y la metodologa del mismo, las cuales ayudarandurante todo el transcurso de la investigacin a no perder de vista cuales sonlos objetivos y sobre todo, no abarcar partes mas all de la cuales proponenuestro proyecto. A continuacin se presentan los resultados obtenidos enbase al marco terico, de las respuestas a estas preguntas de investigacin.

3.1.3 Tipo de investigacin

Con lo que a esta parte respecta, planteamos los tipos de investigacin queusamos para el desarrollo de nuestro proyecto de investigacin as como el por

que de cada uno de estos y en que forma nos ayudo para el planteamiento deeste.

3.1.3.1 Investigacin Histrica

La investigacin histrica trata de basarse en documentos pasadosque sustenten la verdad del tema que se tratara. Consta de fuentesprimarias y secundarias, las cuales deben ser ledas e investigadascuidadosamente a fin de determinar la confiabilidad por medio deuna critica tanto externa como interna.


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Este tipo de investigacin fue requerida debido a que deberamos estarconscientes de los proyectos relacionados con el nuestro, y sobre todo, sabercual era la parte que en la que deberamos enfocarnos que no tuvieran esosproyectos anteriores, as como tambin el tratar de encontrar posibles mejorasque se le pudieran agregar. La documentacin, adems, es necesaria para la

elaboracin del marco terico de este proyecto, encontrar las fuentes primariasy secundarias es de gran ayuda para crear una base de antecedentes con lacual nos podamos guiar durante el desarrollo del escrito.

3.1.3.2 Investigacin Experimental

Consiste en la manipulacin de una (o ms) variable experimentalno comprobada, en condiciones rigurosamente controladas, con elfin de que modo o por que causa se produce una situacin oacontecimiento particular. El experimento es provocado por el

experimentador, le permite introducir variables de estudiomanipuladas por l, para controlar el aumento o disminucin deestas y su efecto en las conductas observadas.

La investigacin experimental es, quiz, la ms importante en cuanto a nuestroproyecto respecta, ya que en base a la experimentacin, es como podremos irmanipulando cada uno de los motores con los que constar nuestro brazo, yas, ir determinando la precisin de este.

3.2 Descripcin de los componentes.

Antes de comenzar a describir la metodologa con la cual logramos concluirnuestro proyecto de titulacin, es fundamental para el lector que se involucrede cierta forma en algunas de las bases para el desarrollo del mismo. Para queel lector comprenda un poco ms acerca del proyecto que nosotros estamosdesarrollando, a continuacin se presentan la descripcin tanto terica comofsica de los componentes principales de nuestro brazo mecnico, as como dealgunos dispositivos que sirvieron para complementar el proyecto. Tambin seda una breve resea acerca del protocolo de comunicacin que utilizamos paraentablar la comunicacin entre el hombre y la maquina, este es el RS 232.

3.2.1 Micro Controlador.

Los micros controladores son computadores digitales integrados en un chip,que cuentan con un microprocesador o unidad de procesamiento central(CPU), una memoria para almacenar el programa, una memoria paraalmacenar los datos de los puertos tanto de entrada como de salida. Adiferencia de los microprocesadores de propsito general, como los que seusan en las PCs, los micros controladores son unidades autosuficientes y mseconmicas.

El funcionamiento de los micros controladores esta determinado por elprograma almacenado en su memoria. Este puede escribirse en distintoslenguajes de programacin. Adems, la mayor parte de los micros


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controladores actuales puede programarse en repetidas ocasiones.Por las caractersticas antes mencionadas y su flexibilidad en tanto a costo, losmicros controladores son ampliamente usados como el cerebro de una grancantidad de procesos para el control de mquinas e instrumentos, as como enaplicaciones industriales para la automatizacin, la robtica, la Domtica,

equipos mdicos y hasta incluso dispositivos usados en la vida diaria como loson hornos de microondas, automviles, telfonos y televisores.

Un aspecto que se toma muy en cuenta al momento de desarrollar un circuitoa base de un micro controlador son las interfaces de entrada/salida, ya que conestos se podr interactuar con otros dispositivos, ya sea al principio o al finaldel esquema de trabajo. Por lo general, varios pines de datos sonbidireccionales, es decir, que se pueden configurar tanto de entrada como desalida. Cuando son entradas pueden adquirir datos interpretando los voltajescomo 1 o 0, mientras que las salidas dependern de estos valores, es decir del1 o del 0. Monitoreando el valor de las entradas, el micro controlador puede

determinar cual ser la salida con respecto al valor de entrada. Para respondera eventos externos los micros controladores cuentan con un recurso conocidocomo interrupciones. Las interrupciones son seales que se generaninternamente en el micro controlador que detienen la ejecucin normal delprograma para ejecutar alguna subrutina de respuesta al evento. Una vezejecutada la subrutina de ejecucin del programa contina en el punto en quese encontraba antes de generarse la interrupcin. Un ejemplo tpico es la decolocar un botn pulsador conectado a un pin de entrada. Una vez pulsado, segenera una seal de interrupcin que iniciar la subrutina. Algunascaractersticas de los micros controladores son las siguientes:

Unidad de procesamiento central (CPU). Generalmente son de 8 bits,pero tambin pueden existir de 4, 32 y hasta 64 bits.Memoria del programa. Es una memoria ROM (ready-only memomy),EPROM (electrically programable ROM), EEPROM(electricallyerasable/programable ROM) o FLASH que almacena el cdigo delprograma.Memoria de datos. Es una memoria RAM (random Access memory) quetpicamente puede ser de 1, 2, 4, 8,16 o 32 Kb.Generador de reloj. Usualmente un cristal de cuarzo de frecuencias quegenera una seal oscilatoria de entre 1 a 40 MHz o tambin resonadores

de circuitos RC.Interfaz de entrada/salida. Puertos paralelos, seriales, interfacesperifricos seriales, red de rea de controladores y USB.Otras opciones.

o Conversores Analgicos-Digitales (CAD)o Moduladores de Ancho de Pulso (PWM)


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}3.2.1.1 PIC 16F877A.

Para el desarrollo de este proyecto, nosotros decidimos usar para proceso de

control el micro controlador PIC 16F877A, ya que cumpla con algunascaractersticas que nos serian de gran apoyo, como lo es, el que tenga dospines para los cuales poder realizar la comunicacin RS 232.

A continuacin se muestra una imagen acerca de la configuracin de los pinesde dicho micro controlador.

Figura 3.1 PIC 16F877

Figura 3.2 Descripcin de las terminales del PIC 16F877

En la imagen se puede ver claramente que para la descripcin de los pines, semuestra tanto el orden en el que estn acomodados los pines, como para quees empleado cada uno. Es de recalcar que en los pines 25 y 26 (en los puertosRC7 y RC6) se pueden emplear para la comunicacin RS 232 con lasespecificaciones de usarlas como tanto como RX y TX para transmisin y larecepcin de datos.


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3.2.1.2 Programador para Pics.

El programador que nosotros usamos para escribir los programas que servirn

para controlar el brazo mecnico es el MASTER PROG, el cual solo basta concompilar el programa y que este no tenga error alguno, para poder cargar elprograma dentro del micro controlador. Una vez que el programa esta libre deerrores se puede escribir en el PIC la cantidad de veces que sea necesario. Acontinuacin se muestra la imagen de dicho dispositivo.

Figura 3.3 Programador de PICs.

3.2.2 Comunicacin RS 232.

La comunicacin llamada RS 232 es usada comnmente dentro de la industriaya que con ella, se puede entablar una relacin entre la maquinaria usada y unordenador. Esto a base de cables que permiten tanto la transferencia de datosas como el recibimiento, entablando as una muy practica y sencillacomunicacin. Es la forma mas comnmente usada para realizar transmisinde datos entre dos dispositivos. El estndar RS 232 constituye la tercerarevisin de la antigua norma RS 232 propuesta por la EIA (Asociacin deIndustrias Electrnicas), realizndose posteriormente una versin internacionalpor el CCITT, reconocida como V.24. Las diferencias entre ambas normas sonmnimas, por lo que generalmente se conoce como RS 232 simplemente, yaque el estndar es bsicamente el mismo.

3.2.3 Diodos de Recuperacin Rpida.

Los diodos de recuperacin rpida estn diseados para soportar demandasdinmicas elevadas de corriente en la transicin del estado de conduccin alestado de bloqueo. Sin embargo, por lo general presentan perdidas deconduccin superiores a los diodos rectificadores.


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3.2.4 Puente H.

El puente H es un circuito electrnico el cual, nos sirve para manipular el giroen ambos sentidos de un motor de corriente directa, y es ampliamente usadoen el mbito de la robtica.

En este caso no usaremos una base de circuitos, si no que usaremos el circuitointegrado L293 que es un driver de cuatro canales capaz de proporcionar unacorriente de salida de hasta 1 ampere por canal. Cada canal es controlado porseales de entrada compatibles con TTL y cada pareja de canales dispone deuna seal de habilitacin que desconectan las salidas de los mismos.

Tambin dispone de una terminal para la alimentacin de las cargas que seestn controlando (en este caso los motores de corriente directa), de forma quedicha alimentacin es independiente de la lgica de control.

A continuacin se muestra un diagrama tomado como referencia de la hoja deespecificaciones de dicho circuito integrado. En la figura 3.4 se muestra laestructura fsica del dispositivo, en tanto que en la figura 3.5, se muestra laconstruccin interna, as como un arreglo con diodos para controlar un motorde corriente directa en ambos sentidos. En la parte derecha de dicha figura, semuestran las condiciones para hacer girar cada motor, ambos o bien, pararlos,esto a base de los pulsos que le mandemos desde el micro controlador.

Figura 3.4 Integrado L293.

Figura 3.5 Descripcin del L293


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3.2.5 Interfaz de Usuario.

A travs de la interfaz del computador, se podr tener acceso a un mejorcontrol de lo que se requiera hacer con el brazo, ya que se podr introducir loque se desea hacer con el brazo mecnico, es decir, bastar con introducir una

palabra clave para que el sistema realice algunos de los siguientes puntos quea continuacin se muestran.

Movimiento Controlado. Con este botn se podr manejar el giro de losmotores de forma libre, es decir, se seleccionara que motor se desea mover, ydesde el ordenador, se podr manipular el brazo a travs de las teclas arriba,abajo, izquierda y derecha. Esto para cada uno de los cinco motores de los queconsta el brazo.

Secuencia de Movimientos. Sera una demostracin de una secuenciapreviamente cargada, la cual podr dar una explicacin de las secuencias quese le podrn cargar al brazo.

Explicacin del Movimiento. Se mostrar en cada una de lasarticulaciones del brazo, como es que puede girar, a fin de que se comprendaclaramente el alcance y los limites de dicho brazo.

Movimiento con Peso. Se dar una explicacin de los mismosmovimientos (de la secuencia antes mencionada, y previamente cargada) perocon un peso extra, es decir, moviendo un objeto de un lado a otro y mostrandocon cual peso comienza a dificultar el movimiento, o bien, el no hacerlo.

3.2.5.1 Terminal v1.9b

Este programa permite configurar fcilmente un puerto para la comunicacin dela computadora, as como tambin fijar su velocidad, bits de datos y bits deparidad, este software de terminal es mas completo y amigable que lahyperterminal. A continuacin se muestra la interfaz, figura 3.6, donde sepuede observar que en el centro de la pantalla se encuentra una seccin quees para la recepcin de datos que llegan del puerto a la PC, una mas de lasventajas de dicho programa es que los datos pueden ser vistossimultneamente en decimal, hexadecimal o binario. En la parte inferior de lainterfaz se muestran los datos que se estn enviando.

Figura 3.6 Terminal v1.9b


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3.2.6 Cable USB para la Transmisin de datos.

Figura 3.7 Cable TTL 232-3v3

El cable para la transmisin de datos entre el ordenador y el micro controladores el TTL- 232- 3V3, el cual es un convertidor del protocolo RS 232 para la

recepcin y la transmisin de datos. Los cables por los que esta constituidopermite una transmisin de datos a una buena velocidad y solo es necesarioconectarlo al puerto USB del ordenador. Algunos de los usos ms comunes deeste cable son para reemplazar el MAX 232 para la comunicacin con la PC,as como tambin para el uso de una interfaz dentro del mbito de lainstrumentacin y la industria. En la imagen 3.8 se observan las terminales deeste dispositivo, en tanto que en la 3.7 se presenta la forma fsica.

Figura 3.8 Pines de salida del cable TTL 232-3v3

El cable que nosotros usaremos para este proyecto fue seleccionado ya que

cuenta con un dispositivo en la terminal que es que hace la conversin de USBa TTL, la cual se pudo haber diseado, pero se encontr este dispositivo. Laimagen siguiente muestra el contenido de este cable para la transmisin dedatos.


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Figura 3.9 Conversor USB a TTL

3.3 Diseo, Armado, Pruebas y Conclusiones.

Antes de comenzar a describir la metodologa con la cual logramos concluirnuestro proyecto de titulacin, es fundamental para el lector que se involucrede cierta forma en algunas de las bases para el desarrollo del mismo. Acontinuacin daremos una descripcin de los componentes principales tantotericos como grficos acerca de estos componentes y protocolos decomunicacin.

Describir el proceso con el cual hemos estado armando poco a poco esteproyecto de titulacin es mencionar en la mayora del tiempo, el buscar dentrode las fuentes de informacin (sase de la que se trate, primaria, secundaria oterciaria) la mayor cantidad de documentos que nos puedan servir para enfocar

la investigacin a un punto exacto localizado por la pregunta de investigacin yconfirmado por los objetivos (tanto los generales como los especficos). Elproceso del cual hablamos tuvo origen con la definicin del problema quequeramos solucionar, lo planteamos y lo dirigimos hacia un punto queestuviera dentro de nuestras posibilidades, es decir, que nosotros tuviramosrealmente la oportunidad de desarrollarlo y que a la vez fuera benfico paraalguien mas.

Una vez que tenamos clara la idea, debamos poner un nombre al proyecto, elnombre debera adecuarse a algunas sencillas reglas, las cuales consideramosprimordialmente fueron el que describiera a grandes rasgos lo que seria

nuestro proyecto, y finalmente que no tuviera un gran numero de palabras, yaque, consideramos, un titulo amplio podra verse muy complejo y ciertamentehasta tedioso, cosa que no queramos, ya que el proyecto es relativamente fcilde entender y un titulo extenso, lo hara parecer mas complejo de lo querealmente es.

Plantear las bases de la investigacin fue un tanto complicado, ya deberamosde delimitar adecuadamente los horizontes de la investigacin, esto para noabarcar cosas que no fueran tan importantes para el desarrollo de esta y queen lugar de ayudarnos, nos pusieran trabas. La definicin de los objetivos, laformulacin de las preguntas de investigacin, fue algo que realmente nos puso

a pensar en lo que seria en si, nuestro proyecto y por ende, la investigacinque deberamos de desarrollar.


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La recopilacin de la informacin fue una de las partes mas complicadas de lainvestigacin, ya que deberamos seleccionar correctamente cual era la querealmente nos serva y cual no, empezar a elaborar fichas bibliogrficas lascuales nos serviran para la elaboracin del marco terico e irlas catalogandodependiendo de la parte en donde las usaramos en la investigacin.

Dentro de la parte prctica fue difcil avanzar, mas sin embargo, obtuvimosalgunos datos que nos serian muy tiles para la programacin de nuestroalgoritmo de control, me refiero a que obtuvimos algunos datos importantesacerca de cmo trabaja el brazo mecnico que usaremos. Obtuvimosparmetros como el tiempo en que el brazo desarrolla determinadas acciones,as como la corriente que es necesaria para que se activen los motores quemovern las articulaciones de nuestro brazo.

En la figura 3.10, se muestra la imagen de un brazo muy similar al que se usarpara este proyecto, en la imagen se pueden ver las partes que sern mviles

de nuestro brazo, as como tambin el nombre de cada una de estas. Esimportante el conocer estas partes ya que as ser ms fcil de comprender laexplicacin del procedimiento seguido.

Figura 3.10 Partes del brazo Mecnico

TiempoM1 Cerrado (2.4 seg) Abierto (2.4 seg)

M2 Subida (8 seg) Bajada (8 seg)

M3 T.Hor. (6 seg) T.Comp (18 seg) T.Hor. (14 seg) T.Comp. (18 seg)

M4 T.Sub. (12 seg) T.Baj. (12 seg) T.Hor. (6s seg)

M5 T. Giro Comp. (17 seg)

Tabla 1. Tabla con especificaciones de tiempos en los motores.


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Corriente Mxima Corriente Mnima

M1 240 mA 220 mA

M2 195 mA 185 mA

M3 325 mA 175 mA

M4 400 mA 180 mA

M5 300 mA 280 mA

Tabla 2. Tabla con especificaciones de corriente.

La obtencin de estos tiempos aproximados, fue de gran ayuda al momento derealizar la programacin, esto debido a que gracias a ellos tenamos unaestimacin acerca de los tiempos que deberamos de manejar sin que el brazomecnico se forzar o comenzar a hacer extraos debido a la sobre fuerzaque seria requerida por los motores (esto en el caso de que el tiempo fueramas que el necesario).

Tambin el conocer la corriente que ocupaba cada uno de estos motores fuerealmente imprescindible, ya que sabamos a ciencia cierta cual era el nivel decorriente que usaramos para mover cada uno de los motores, o bien, unconjunto de estos.

3.3.1 Simulaciones en PROTEUS.

3.3.1.1 Descripcin del Software.

PROTEUS es un software para la simulacin y la implementacin de circuiteraelectrnica, el cual adems de esto, cuenta con muy extensa gama decomponente para ser usados as como tambin la opcin para hacer circuitosimpresos. Una de las principales ventajas con las que cuenta este software, esque en l, se pueden llevar a cabo simulaciones del funcionamiento de microcontroladores en un tiempo muy cercano al real, lo cual nos ofrece una granventaja al momento de hacer estimaciones relacionadas con el diseo original.A continuacin, se presenta una imagen en donde se puede observar el circuitoarmado en este software. Es fcil de apreciar cada uno de los componentescon los cuales se esta trabajando, tal como lo es el caso de PIC 16F877, lospuente H, los motores de CD que se colocaron como una forma de expresar losmotores del brazo mecnico, y por supuesto, la terminal, que en este caso es laque hace la funcin del ordenador, a travs de la cual, se debern ingresar laspalabras para manipular el brazo mecnico.

La importancia de poder realizar una simulacin, es que se puede saber de unaforma ms sencilla si el programa que se pretende implementar funciona comose esperaba al momento de ser diseado y por supuesto, realizar las pruebascorrespondientes teniendo confianza en que el software entregara unarespuesta ideal.


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Otra ventaja que se obtiene al momento de implementar los componentes parala simulacin es que, como se puede observar en la imagen, cuando se colocaun componente que corresponde a un circuito integrado, la imagen que denotaeste componente te facilita el nmero de los pines con los que cuenta y una

descripcin de para que funciona cada uno, esto facilita de gran manera elarmado del circuito tanto para la simulacin, como al momento de armarfsicamente el circuito deseado.

Figura 3.11 Diagrama de simulacin

Una vez que la simulacin del circuito fue realizada, se hicieron algunaspruebas dentro del programa, esto para cerciorarnos de las limitaciones quepudiera tener en cuanto a programacin. Una vez revisadas y corregidas secontino por armar el circuito fsicamente.

3.4 Desarrollo Fsico del Prototipo.

Antes de realizar el control del brazo a travs de la comunicacin RS 232 sehicieron pruebas con algunas de las terminales del micro controlador usadascomo interrupciones, las cuales nos ayudaran a saber como se comportabanlas secuencias que introduciramos y posiblemente, encontrar una forma massencilla de lograr la comunicacin entre el usuario y el dispositivoelectromecnico. En la figura que se muestra a continuacin se puede preciarel circuito de control del brazo robtico as como y tambin el brazo yaconectado al circuito.


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Figura 3.12 Circuito de control del brazo

Figura 3.13 Brazo conectado al circuito de control

Durante la realizacin de pruebas (antes de implementar la comunicacin conel computador), era mas que notorio que el ruido que introducan los motoresafectaba al correcto funcionamiento del programa que nosotros desebamosque corriera el micro procesador. Comenzamos a eliminar errores,primeramente cableando las terminales del Pic que no estuviramos usando atierra, verificando que los diodos de recuperacin rpida estuvierancorrectamente montados, tambin analizar si es que el cableado estabaconduciendo correctamente tomando la continuidad en cada uno de losdispositivos etc.

Una vez eliminadas las teoras decidimos alimentar los L293 por separado, esdecir, se usara un eliminador de 5 voltios para alimentar el micro controlador y

una fuente independiente de la misma cantidad de voltaje, pero que ofreca unacantidad muy buena de corriente, esto para los motores, ya que como lo


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habamos mencionado antes, introduca ruido en nuestro sistema y hacia queel funcionamiento no fuera el adecuado. A continuacin se presenta unaimagen que demuestra como queda conectado nuestro circuito en cuestin a laalimentacin del mismo.

Figura 3.14 Circuito de control con las fuentes de alimentacin

Una vez que los programas fueron corregidos, se decidi implementar elsistema de comunicacin con base en el protocolo RS 232, el cual nosayudara a que al escribir una palabra, enviara una secuencia de movimientospara que el brazo mecnico la realizara, o bien, elegir que motor se queramover manualmente a travs del ordenador, todo esto, a base de la yamencionada anteriormente Terminal v1.9b.

A continuacin se muestran las imgenes del sistema antes mostrado, pero yacon la adicin de las terminales tanto RX* como TX* del micro controladorhacia el puerto USB, con la cual, controlaramos las secuencias y movimientosdel brazo mecnico.

Figura 3.15 Circuito de control con USB


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En la figura 3.10 se puede apreciar el circuito de control antes presentado, peroa diferencia del anterior, este cuenta ya el cable USB para la transmisin dedatos, el cual esta situado en la parte inferior derecha de la imagen.

Este cable esta conectado al puerto USB de la computadora, y desde ah, se le

mandan los datos para la secuencia o el movimiento que se desee llevar acabo.

Figura 3.16 Circuito controlado a travs de la PC

3.5 Resultados obtenidos.

Se logro obtener una gran cantidad de informacin as como clasificarla a basede que la bamos necesitando. Tambin se pudo consultar en gran medidaalgunos de los proyectos predecesores del nuestro, esto fue de gran ayuda yaque as, podramos localizar tanto las posibles ventajas como desventajas de loque nosotros planeamos llegar a implementar.

Es importante mencionar que dentro de la investigacin fuimos resolviendo

algunas de las preguntas planteadas al inicio de esta, y que con ello, pudimoscentrar el objetivo a un nivel mas claro para nosotros.

Dentro de los resultados obtenidos en la parte de armado y pruebas con elbrazo mecnico, obtuvimos resultados satisfactorios, ya que por lo general, enel desarrollo en cuantos al armado y conexin de los dispositivos no huboproblema alguno. Cuando se comenzaron a hacer las pruebas de losdispositivos uno a uno, como lo es el PIC, los puentes H, y sobre todo cuandofue implementado la comunicacin RS 232 es cuando empezaron a surgirpequeos inconvenientes como lo fue:

Con respecto a los puentes H, se les tuvo que colocar diodos derecuperacin rpida, esto por que al momento de que se inverta el giro


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del motor, los motores tardaban un poco en reaccionar y sobre todohacan cosas que no eran indicadas por el programa. Una vez que losdiodos fueron colocados en las salidas de los puentes H conectadascomo se muestra en la figura 3.5, el circuito que se mandaba desde elPIC funciono correctamente.

Con el PIC no se tuvo mayor problema, a excepcin que mientras sehacan las pruebas para la secuencia, fue el necesario seriar la tierras,es decir, que las tierras del PIC fueran las mismas que las de lospuentes H, esto para que los motores jalaran correctamente y nointerrumpiera la secuencia de movimiento durante la operacin de lamisma.Con la comunicacin RS 232 fue donde se complico un poco lasituacin, ya que se tuvo que buscar el driver para el cable TTL que seusara.

Tambin surgieron problemas para la redaccin del cdigo, ya que se

tena que usar un nmero en especfico para la velocidad de transmisin(en este caso 9600 baudios). La forma de conectarse no fue ningnproblema ya que estaba de forma muy explicita en la hoja de datos delcable.

En lo que a la programacin concierne, las teclas para las secuenciasque se introdujeron al PIC para la manipulacin de brazo fueron lassiguientes:

Tecla Funcin

R Grados de LibertadS Secuencia de Movimiento

1 Cierra Mano

2 Abre Mano

3 Baja Mueca

4 Sube Mueca

5 Baja Codo

6 Sube Codo

7 Baja Hombro

8 Sube Hombro

9 Giro a la Izquierda0 Giro a la Derecha

Teclas para la manipulacin.


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3.5.1 Conclusiones preliminares.

3.5.1.1 Respuesta global al problema planteado.

Con la realizacin de este proyecto, tanto en el desarrollo terico como en eldesarrollo fsico tratamos de satisfacer algunas de las necesidades principalesde un proceso sistematizado que se realiza a travs de un brazo mecnico. Lasnecesidades en las que nos enfocamos principalmente fueron en la obtencinde un resultado preciso y que fuera fcil de manipular tanto para el usuariointerno como el externo, sin que el de desconocimiento acerca del procesoafecte el uso de nuestro dispositivo.

3.5.1.2 Respuesta a las preguntas secundarias.

Cul es la metodologa de un proceso? La metodologa, dentro de la ingeniera de software, se encarga deelaborar estrategias para el desarrollo del mismo y que promuevan prcticasadaptativas en lugar de predictivas; centradas en las personas o equiposorientados hacia la funcionalidad y la entrega de comunicacin. Un proceso, es un conjunto de fases que estn inter relacionadas con unfin especifico, el cual, no podra ser si alguno de las fases de este se vieraafectada, y tiene como fin el llegar a consumar algn tipo de tarea de una formaordenada y con total control de esta.

Con lo cual, de las anteriores definiciones (cabe mencionar que esta fueronelegidas de acuerdo a que se vean relacionadas en gran parte con lo que es,en si, nuestro proyecto) podemos llegar a una conclusin acerca de lo que esesta primera pregunta de investigacin, de la cual concluimos que:

La metodologa de un proceso es aquella que se lleva a cabo con larealizacin de estrategias que nos ayudaran a mantener el controlsobre las diferentes etapas de un sistema, esto para lograr alcanzarun determinado objetivo a base de funcionalidad y la facilidadmanejo.

Cules son los elementos para la realizacin de un Software? Especificacin del programa Diseo del programa Codificacin del programa Prueba Documentacin Mantenimiento.

Cmo ayuda un Software a la mejora de un proceso? La elaboracin de un software nos ayuda a enfocar en base al proceso,las relaciones que nos permitan responder el Quien debe hacer, Cuando y

Como debe hacerlo, mostrando claramente la funcin de cada uno de loselementos que lo compongan.


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Mejorar los costos en cuanto a produccin y la mano de obra queconlleva a una ganancia para el usuario. Ayuda a cumplir el aprovechamiento optimo de los recursos (personas,tiempo, dinero, herramientas etc.) Mejora la correccin de fallas durante el proceso logrando una fiabilidad

muy considerable.

Qu factores, tanto externos como internos afectan el manejo de unamaquina industrial? Los factores externos son los mas comunes dentro de una empresa, yaque no se cuenta con total conocimiento acerca de cmo es que esta diseadoel software, es decir, la complejidad con la que esta estructurado es el principalproblema. El tiempo que se tardara en comprender cada una de las funciones queestn implcitas en el software es otro factor externo que puede afectar eldesempeo de la maquina como tal. Esto debido a que puede ocurrir una serie

de errores de prueba en lo que la relacin mquina-usuario es entablada porcompleto. En caso de ser un software importado, el idioma podra causar algunosinconvenientes, tales como el mal manejo de las funciones del programa,especificaciones importantes para el desempeo del mismo etc. En cuanto a factores internos se refiere, podramos mencionar eldesconocimiento del proceso que se llevara a cabo, por tanto, no secomprender de una manera completa como es que el software ayudar aldesarrollo del mismo.

Cul es la finalidad del control de un brazo mecnico? La finalidad de manipular un brazo mecnico automticamente con laayuda de un software radica en que se podr mejorar tanto el tiempo en que selleva a cabo la operacin, as como el ahorro en mano de obra por parte de laempresa.

3.5.2 Logro de los objetivos planteados

Con el desarrollo de este proyecto, se logro cumplir el propsito del desarrollodel software para el control ptimo de un brazo mecnico. Fue necesario, eldesarrollar una investigacin previa para saber cuales eran los resultados a losque nosotros tenamos que llegar y determinadamente a mejorarlos. Un logroimportante fue el poder estructurar y acomodar la informacin de tal maneraque nos sirviera como una base de datos y forma de estudio. La recoleccin deinformacin fue algo necesario pero de gran utilidad.

Dentro de la parte de la ingeniera, el desarrollo y conclusin de nuestroproyecto de titulacin nos fue de gran ayuda para concretizar cada uno de losconocimientos adquiridos durante el curso, as como empezar a aplicar ymezclar los conocimientos a fin de optimizar y hacer ms funcional losdispositivos empleados para el armado de nuestro proyecto.

El estudio financiero que se realizo y que se muestra al final de nuestrodocumento, fue algo importante para conocer la factibilidad financiera y


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econmica del proyecto que nosotros proponemos para lanzar al mercado. Elanlisis de las inversiones y el trato con el flujo de efectivo que nosotrosemplearamos para adquirir los recursos para desarrollar tanto nuestro proyectocomo el lugar en donde lo fabricaramos, nos da una amplia visin acerca deque es lo que nosotros deberamos de hacer en caso de que este proyecto

llegara a fraguar como tal.

3.5.3 Comentar los fundamentos que apoyan la investigacin

Para el desarrollo de este proyecto de titulacin fue necesario el desarrollaralgunas bases, las cuales nos sirvieran para plantear los objetivos y tratar decumplirlos lo mas ampliamente posible con el fin de obtener los mejoresresultados y en ellos basar la construccin del mismo.

Una de estas bases fue el desarrollar un algoritmo lo suficientemente

entendible para cualquier persona, basndonos en que la mayora de lossistemas automatizados tienen programas bastante complejos y que por logeneral, la persona mas familiarizada con l, es precisamente el que lo realiza,obstruyendo as la modificacin del proceso realizada por alguien mas.

El desarrollo general del proyecto esta basado en algunas otras investigacionesrelacionadas con el tema, las cuales fuimos analizando y determinando cualesfactores podramos optimizar a fin de que este proyecto se viera beneficiado entanto a la complejidad.

3.5.3.1 Limitaciones y obstculos dentro del desarrollo del proyecto.

Las principales limitaciones con las que nos encontramos son que la mayorade los artculos o antecedentes vienes en algn otro idioma, haciendo un pocomas difcil la comprensin de estos. El tiempo en el que debemos dedesarrollar cada una de las etapas de nuestro proyecto es un factor que afectade manera considerable, ya que, al haber poco tiempo, no se es posible elrevisar cada una de las fuentes que se pretendan en un inicio, mas sinembargo, se revisan a conciencia las que entran en tiempo.Otro punto importante son las fechas en que fueron realizadas estos proyectosque tomamos como antecedentes, ya que una parte muy marcada dentro de la

investigacin es que la bibliografa debe de ser cuando menos 7 aos atrs, ypor lo general, los proyectos que realmente se entrelazan con nuestro proyectoson de mucho mas antigedad que este lapso de tiempo ya mencionado,complicando un poco mas la recoleccin de la informacin.


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Cronograma.

Semana1

Semana2

Semana3

Semana4

Semana5

Semana6

Semana7

Semana8

Semana9

Semana10

Semana11

Semana12

Semana13

Pruebas de I y V enel Brazo Robtico

Acondicionamientode Seal

Pruebas en elBrazo Robtico

Implementacin dela Interfaz decontrol

Programacin dellas secuencias

Implementacin delas secuencias

Programacin paraRS 232

Implementacin delRS 232

Pruebas generales


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Bibliografa.

Puente H

http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lep/hernandez_b_ii/capitulo3.pdfHora de consulta 8.44pmLunes 7 de marzo de 2011

Capitulo 3.Acondicionamiento de sealeshttp://www.inele.ufro.cl/apuntes/Instrumentacion_y_Control/Ivan_Velazquez/Catedra/Capitulo%203.%20Acondicionamiento%20de%20senales.pdfHora de consulta 8.51pmLunes 7 de marzo de 2011

Acondicionamiento de sealeshttp://digital.ni.com/worldwide/latam.nsf/87e62f4c89ea9df9862564250075e6e4/a6c5283ceb7366cc86256e5900705e37/$FILE/Acondicionamiento%20de%20Se%C3%B1ales.pdfHora de consulta 7.15pmDomingo 6 de marzo de 2011

Historia de la Electrnicahttp://www.dte.upct.es/personal/fjortiz/docencia/comun%20ea_eg/Ud1%20Anexo%201%20-%20Historia.pdfHora de consulta 8.00pmMartes 15 de marzo de 2011

Principios de la robticahttp://ceres.ugr.es/~angel/docencia/robin/Apuntes/Tema%201.pdfHora de consulta 11.43 pmMartes 22 de marzo de 2011

Evolucin del Softwarehttp://cnx.org/content/m17405/latest/hora de consulta 7.33Martes 5 de abril de 2011

Desarrollo de Softwarehttp://www.mailxmail.com/curso-aprende-programar/pasos-desarrollo-softwareHora de consulta 9.22 pmMartes 3 de mayo de 2011

Estudio Tcnico

http://emprendedor.unitec.edu/pnegocios/Estudio%20tecnico.htmHora de consulta 7:30 pmMartes 1 de noviembre de 2011

Explicacin del TTL 232http://www.youtube.com/watch?v=Y6zWPfjmGT8Hora de consulta 12:36 amMircoles 9 de noviembre de 2011


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Anexos.

Durante el desarrollo de la tesis, hubo una materia auxiliar, la cual nos ayudode una manera amplia, sobre todo en la parte econmica, en donde secomenzaba a hacer el anlisis de cada uno de los componentes que serian

empleados en el desarrollo del proyecto. A continuacin, se muestran cada unode los anlisis que se desarrollaron para ver si el proyecto era viableeconmicamente, y de ah, partir para ir mejorndolo, de tal modo que sea algopresentable para alguna empresa.

Anexo 1. Desarrollo econmico

En esta parte, se muestran los precios tanto de mayoreo como de menudeo delos componentes que se usaran en el desarrollo del proyecto as como tambinel tiempo de vida de estos componentes, sacando de estos el promedio, yllegando a un estndar para obtener una sola cifra a fin de cuestiones de

caculos posteriores.

Equipo para producir una unidad

EquipoUnidades

Requeridas

Precio

(pesos)

Durabilidad

(aos)

Brazo mecnico (con motores CD) 1 700 7

Computadora 1 7000 5

Programador de Pics 1 400 5

Multimetro 1 100 3

8200 5

Descripcin de equipo y

materia prima

MaterialUnida

des

Precio Unitario

(pesos)

Precio por mayoreo

(pesos)

Tiempo de vida

en aos

Cable para transmisin de

datos (USB)1 180 180 7

Pic 16F877A 2 100 90 5

L298 (Puente H) 3 30 24 5

Motor de corriente directa

para pruebas 1 25 23 6

Resistencias 10 0.5 c 0.3 c 10

LEDs 5 1 0.6 c 15

Conectores 1 tira 5 4 7

341.5 321.9 7.8


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Anexo 2. Necesidades de Inversin

Inversin Fija Precio (pesos) Inversin Diferida

Precio

(pesos)

Terreno (100m2) 80000 Recibo de Agua 150

Computadoras yBrazos 20000 Recibo de Luz 200

Mobiliario y Equipo 5000

Recibo de Telfono e

Internet 400

Contrato de Energa 600 750

Contrato de telfono 1400

Contrato de Internet 250

Contrato de Agua 400

107650

Anexo 3. Desarrollo del tipo de intereses

3.1El inters simpleson los intereses producidos durante el tiempo que durauna inversin y se deben nicamente al capital inicial.Inversin inicial = 107650Inters Anual = 20%Tiempo = 2 aos

Is= 107650 x 2 x 0.20

Is= 43060 entonces se debern de pagar 150710 pesos3.2 El inters compuestoes aquel que representa el costo del dinero a partirde una tasa de inters durante un periodo.Ic = 107650 x (1 + 0.20)

2Ic = 155016 que es lo que se deber de pagar por los 107650.

3.3 El inters efectivomide la rentabilidad de ahorros o el costo del crd

tesis brazo usb

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