lunes, 21 de julio de 2014

Sensor CNY70

Se trata de un sensor muy popular que contiene un emisor (diodo LED) y un receptor de infrarrojos (fototransistor) todo dispuesto en una cápsula.Su aspecto físico se puede observar en la figura 1.

Figura 1 (aspecto externo del CNY-70)



Figura 2 (conexionado del CNY-70)



Figura 3 (identificación de terminales)




Su funcionamiento es como sigue:la luz emitida por el diodo led es reflejada por la superficie y detectada por el fototransistor,donde obtenemos una tensión de salida relacionada con  la cantidad de rayos reflejados por el objeto.Para el montaje A de la figura 2 se obtendra un 1 del emisor cuando se refleja luz y un 0 cuando no se refleja luz,para el montaje B se leen del colector pero al revés.
Los valores de los resistores son típicos,para el emisor 220 ohmios y para el receptor 10K ohmios.

Se suele utilizar en robots del tipo sigue lineas donde el objetivo del robot es seguir una linea negra sobre fondo blanco o al revés.El sensor tiene que estar a pocos milímetros de distancia de la superficie.

Hay que tener en cuenta que en la salida del sensor se obtiene una tensión variable en función de la luz reflejada,con eso quiero decir que el dispositivo es analógico,si se quiere conectar a un microcontrolador hay que convertir esta señal analógica en discreta (0,1) para que el Pic la pueda interpretar.Esto se consigue mediante un buffer trigger-schmitt con el circuito integrado 74HC14 o equivalente.

El CNY70 tiene cuatro terminales,dos de ellos se corresponden al ánodo y cátodo del diodo y los restantes son el emisor y colector del fototransistor.Para identificar los terminales hay que fijarse en el lateral donde aparece el nombre del sensor,ver figura 3.

La fotoresistencia (LDR)

La fotoresistencia o LDR(Light-Dependent-Resistor) es un componente fotosensible a la luz.Ha diferencia de la resistencia fija donde el valor óhmico no varía,la fotoresistencia tiene la particularidad de variar su valor óhmico en función de la luz que incide sobre ella,cuanto más luz recibe más bajo es su valor óhmico y cuanto menos luz recibe más alto es su valor óhmico.
Símbolo de la fotoresistencia y aspecto físico













Ejemplo




En la figura de arriba podeis observar un par de circuitos de ejemplo.La diferencia que hay de un circuito al otro es la disposicón de la LDR y la resistencia fija y como consecuencia obtendremos una tensión de salida Vout diferente en ambos circuitos.
Básicamente este circuito se conoce como un divisor de tensión resistivo,en este caso formado por una resistencia fija en serie con la LDR.
Fijaros en los dos circuitos que tenemos una tensión de entrada Vin,esta tensión se reparte por las dos resistencias ya que estan en serie (ley de mallas de Kirchhoff),la tensión de la LDR y la fija dependera de la resistencia eléctrica de ambas.
El funcionamiento del circuito de la izquierda es como sigue:cuando incide luz sobre la LDR esta baja su resistencia eléctrica aumentando la tensión sobre la resistencia fija,como consecuencia obtendremos un tensión de salida Vout baja (Nivel lógico 0),por contra si mantenemos la LDR en la oscuridad aumenta su resistencia eléctrica disminuyendo la tensión en bornes de la resistencia fija y obteniendo una tensión de salida alta (Nivel lógico 1).
El circuito de la derecha tiene un comportamiento inverso al de la izquierda por la disposición de las resistencias.Su funcionamiento es como sigue:si aplicamos luz sobre la LDR baja su resistencia y en consecuencia obtenemos una tensión Vout alta (Nivel lógico 1),en la oscuridad aumenta su resistencia y tenemos en su salida Vout un nivel bajo (Nivel lógico 0).

The Skunk – Sudáfrica compra drones que rocian pimienta

Desert_Wolf_Skunk dron
En Sudáfrica, más concretamente en el Desert Wolf se está comercializando desde el mes pasado The Skunk, un drone de control antidisturbios que puede hacer frente a las multitudes sin poner en peligro sus vidas.  25 de estos drones los ha comprado una empresa minera internacional para hacer frente a las huelgas de los trabajadores. Sin embargo, la Confederación Sindical Internacional está horrorizada por la idea. Skunk octacopter drone consta de cuatro barriles de paintball de alta capacidad, cada uno capaz de disparar hasta 20 balas por segundo. También contiene munición de gas pimienta, otra opción seria usar bolas de colorante marcador y pelotas de plástico sólido.
Este tipo de “helicóptero” puede transportar hasta 4.000 balas a la vez, así como “láser cegadores” y altavoces integrados para comunicar o advertir a las multitudes de gente.

Scribble un bolígrafo que pinta en cualquier color

parts
Scribble es el nuevo bolígrafo que te permitirá dibujar en cualquier color casi al instante.
Éste dispositivo en forma de bolígrafo contiene un sensor de color de 16 bits en RGB que escanea el color del objeto como por ejemplo una naranja y lo transforma en tinta de color para que puedas dibujar en un papel o transmitirlo en un dispositivo móvil.
Existen dos versiones el INK para pintar sobre papel, el cual se le puede recargar la tinta y el STYLUS para dispositivos. Ambos son inalámbricos con batería recargable. Aquí os dejo más especificaciones:
drawing
specifications

jueves, 17 de julio de 2014

Tutorial de creacion de un robot de combate


En este blog  se verán los siguientes temas:

  • Que es la robótica
  • Como crear cualquier Robot
  • Que es la electrónica
  •  Puertas lógicas
  • Electrónica analógica
  • Electrónica Digital
  • Tutoriales de Robots
Como se puede ver estos serán los temas básicos del Blog pero a lo largo del tiempo se pueden añadir  temas nuevos que me gusten y crea que son interesantes.



Robot de Lucha





Ejemplo de Robot de lucha que se vera a lo largo de la semana



































































miércoles, 16 de julio de 2014

Tester de continuidad

En esta publicación os presento un interesante proyecto muy fácil de hacer y práctico,que nos permitira comprobar continuidad en pistas de circuitos y cables, por decir alguna de las utilidades que le podeis dar al instrumento.

Esquema eléctrico (pinchar para ampliar)




Lista de componentes

Resistencias (todas de 1/4 w)
1 10k ohmios
2 330 "
1 1k "
1 100k "
1 22k "

Semiconductores
1 555 (timer)
1 hcf4093b (NAND de dos entradas schmitt trigger)
1 led 5mm verde
1 led 5mm rojo

Condensadores
2 10nf

Varios
1 Buzzer polarizado
2 pinzas cocodrilo y cable rojo negro
1 Conector para pila de 9v


Funcionamiento del circuito

Tenemos un sistema de visualización formado por dos led,uno rojo y el otro verde.Estos dos led's estan controlados por un flip-flop r-s hecho con compuertas NAND,estas puertas esta integradas en el HEF4093B.



Luego el timer 555 esta configurado como astable que genera una frecuencia audible cuando el material en prueba es conductor.

Entremos un poco mas en detalle del funcionamiento del circuito.Fijaros en el esquema que hay dos resistencia en serie formando un divisor de tensión resistivo por R3 y R4,en paralelo con R4 hay un punto abierto que es donde se conectara el objeto para saber si es aislante o conductor.


Si es aislante la tensión Vcc se reparte entre R3 y R4,pero como la resistencia R4 es mucho mayor que R3,casi toda la tensión recae en R4,esto se traduce en un nivel lógico(1) que es aplicado al flip-flop r-s formado por las compuertas NAND,esto hace que se mantenga en estado reset y activa el led rojo,el led verde permanece apagado.Por otro lado el timer 555 esta desactivado ya que la patilla 1 que debe estar a tierra esta a un potencial positivo y permanece apagado.En resumen,en esta condición el led rojo permanece encendido y no hay sonido, indicando que el material es aislante.


En la condición de continuidad cuando cerramos el circuito ,el punto de unión de la resistencia R3 y R4 queda a tierra,esto se traduce en un nivel lógico (0) que es aplicado al flip-flop r-s haciendolo bascular de su estado reset a set ,el led verde se activa y al mismo tiempo pone a tierra al terminal 1 del timer 555, produciendo un sonido en el buzzer.En resumen,en esta condición el led verde permanece encendido y produciendo un sonido indicando que hay continuidad.

Robot sigue lineas (no microcontrolado) y con memoria


 








Hola de nuevo, siguiendo con mi línea de construir robots no microcontrolados por razones que ya he comentado en otras ocasiones, os presento es esta ocasión a un robot sigue lineas muy curioso.Por norma general, la mayoría de sigue lineas que no están gobernados por ningún micro, si no se les dota de una memoria para que sepan si han salido por la derecha o izquierda, al salir de la linea completamente, tienden a pararse o no saben encontrar de nuevo el camino.Pues bien, dándole al coco jejeje, he diseñado un circuito puramente digital construido solo con compuertas lógicas que le dota de memoria al bicho.Si sale completamente de la linea sabe si ha salido por la derecha o izquierda y vuelve ha encontrar la linea.
Personalmente para mi ha sido muy gratificante construir y diseñar este circuito, ya que he ampliado mis conocimientos de electrónica digital.

Ahora vamos a detallar de una forma general y sin entrar en detalles las partes principales del robot.
La electrónica la he dividido en tres partes,la sensorial,control y potencia(actuadores).La mecánica la dejo a libre elección, yo he utilizado una base de aluminio, pero se puede utilizar otro tipo de material.
Para el montaje y conexionado de los componentes, he utilizado una placa de topos, pero si se quiere un acabado más profesional, se puede diseñar el PCB.

Sensor MSE-S110 

El sensor MSE-S110 es un sensor comercial, esta dotado de dos cny70 con la señal acondicionada.Para los más manitas, se pueden construir uno, pero por el bajo coste no vale la pena.


Circuito lógico

Esquema del circuito a nivel de compuertas.



La familia lógica utilizada para la implementación del circuito es la TTL(Lógica Transistor-Transistor).Cuatro compuertas OR (IC 74LS32), cuatro compuertas AND (IC74LS08) y cuatro compuertas NOT (IC74LS04).Los dos recuadros en rojo, son las entradas que excitan al circuito, estas señales provienen de los sensores CNY70,  marcadas como inputSi(Sensor izquierdo) y inputSd(sensor derecho).

La salida 3 de la compuerta OR se conecta al motor izquierdo y la salida 6 al motor derecho.Lógicamente antes de excitar los motores, estas señales son amplificadas por la etapa de potencia que veremos a continuación.

Etapa de potencia



Las señales procedentes del circuito lógico, no son lo suficientemente fuertes para excitar los motores, previamente tendrán que se amplificadas.Esto se consigue con un transistor en emisor común, funcionando en conmutación (corte,saturación).Con esto conseguimos una ganancia en corriente en el colector respecto a la base.Es en el colector donde conectamos los motores.


En la imagen se puede apreciar el montaje de los dos circuitos, son idénticos, uno para el motor izquierdo y el otro para el derecho.
Alimentación

El sensor y la lógica trabajan a 5v, pero se alimenta a través de un pila de 9v, hay que intercalar un circuito regulador de voltaje a 5v, esto se consigue con el ic 7805.

Las etapas de potencia trabajan a 6v, cuatro pilas del tipo AA.

IMPORTANTE
El negativo de los motores y de la lógica tienen que ser común.

Lista de componentes

1 74ls32
1 74ls08
1 74ls04
1 7805 (regulador de voltaje)
2 condensadores
2 BD135 NPN
2 Resistencias 2200 ohmios 1/2w (resistencias de polarización de los transistores)
2 Diodos 1n4001 o 1n4007
1 Mse-s110 (sensor cny70)
2 Servos futaba (trucados)
1 Placa de topos 7cm x 7 cm
1 Porta pilas AAX4
1 Conector 9v pila

Un video




Un saludo y espero que guste.