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Bienvenido a nuestra sección de cursos rápidos y tutoriales, aquí encontrarás información acerca del manejo y uso de muchos dispositivos electrónicos, esperemos te sea de utilidad.
Ésta sección se actualiza con proyectos 100% desarrollados en nuestro laboratorio por lo que puede tardar un poco en mostrar nuevo contenido

El objetivo de un robot sigue línea es mantenrse dentro del camino especificado por la línea negra pintada sobre el suelo, para mantenerse dentro de dicho camino generalmente cuenta con dos sensores que detectan el suelo, cuando uno de éstos sensores se mete a la línea negra podemos deducir que el robot esta empezando a salirse del camino, por lo que debemos actuar para corregir el rumbo.

En éste pequeño proyecto, corregiremos el rumbo del robot apagando ya sea la rueda derecha o la izquierda con lo que lograremos que el robot gire, si apagamos la rueda derecha el robot girará a la derecha y vice versa.

 El diseño se pensó para usarse con una línea delgada del ancho de una cinta de aislar común, de ésta manera, los sensores irán detectando el reflejo del piso, en el momento que alguno de ellos se pase a la línea negra, provocará un cambio en el transistor que cortará la corriente del motor de la rueda que según le corresponda provocando la corrección del camino del robot.

De éste diseño se puede partir para construir sique líneas más complejos, pero antes, debemos entender el funcionamiento de cada una de sus partes:

Motores: Se encargan de generar el movimiento necesario para que el vehículo se desplace en la pista de pruebas

Sensores: Éstos se encargan de monitorear la dirección del vehículo, ambos sensores van detectando el reflejo del piso, pueden tomar dos estados en su terminal de salida, cuando dichos sensores detectan el reflejo del piso, su salida está en cero lógico, o conectada a tierra, de ésa forma, utilizando un transistor PNP podemos hacer la conmutación del motor.

Transistores: Para éste proyecto usaremos transistores tipo PNP, los cuales si su base es conectada a tierra, comenzarán a conducir corriente entre sus terminales colector y emisor.

Ahora bien, si conectamos la salida de uno de los sensores a la base del transistor, podemos tener un interruptor para el motor controlado por lo que esté viendo el sensor, de ésta forma, cuando el sensor este detectando el reflejo del piso mantendrá al motor encendido, y cuando cruce a la línea apagará el motor volviendo a poner al robot en el camino correcto. Ahora veamos el diagrama del circuito de nuestro proyecto.

circuito en reposo

Los interruptores del lado izquierdo representan los sensores que detectan la línea, los pequeños cuadros que tienen un signo de interrogación dentro, nos avisarán el estado en el que se encuentra la salida del sensor, recordemos que cuando los sensores detectan la línea negra, su salida toma el valor de 1, lo que si se aplica a la base de un transistor PNP, éste se irá a corte y la corriente no podrá llegar al motor.

 

sensores en cero

Ahora vemos que cuando los sensores están detectando el reflejo del piso, su salida se encuentra en 0 lógico, lo cual polariza la base del transistor correctamente haciendolo conducir, entonces la corriente pasa por el motor y tenemos movimiento.

 

sensor der en 1

En éste caso observamos que el sensor de la derecha detectó la línea negra, entonces su salida cambia de estado, de 0 a 1, se puede ver que el transistor ya no está conduciendo corriente y el motor deja de moverse, hasta que el sensor deje de detectar la línea negra volverá a funcionar.

 

Cabe aclarar que si ambos sensores detectan la línea, el vehículo dejará de moverse.

Construcción:

La base de montaje de las ruedas y de todo el circuito puede hacerse en un pedazo de madera, cartón o lo que se tenga a la mano, en nuestro caso imprimimos una pequeña base de montaje, la rueda delantera es un balín que obtuvimos de un juguete viejo, los sensores son los TCRT5000, éstos cuentan con 4 terminales de las cuales 2 son la alimentación VCC, GND, y las otras dos son las salidas, para nuestro proyecto utilizaremos la salida DO, (Digital output)

tcrt5000

TCRT5000

 

20171121 151336

Montaje de los motores y los sensores en su base impresa en 3D, por el lado de abajo cuenta con un soporte para una canica o balín que le sirve de apoyo delantero.

 

20171121 151349

Lado inferior de la base del vehículo, aquí se muestra el soporte impreso para detener una canica o balín que le sirve al carro como soporte frontal o rueda delantera, note que los sensores y dicho soporte son fijados a la base con los mismos tornillos.

 

20171122 124428 20171121 111029

Procedemos a construir el circuito electrónico, soldando los componentes en una tarjetita perforada de acuerdo al diagrama que vimos anteriormente.

 

20171122 123504 20171122 123456

Una vez terminadas las conexiones, es momento de conectar los motores y montar todo en la base impresa en 3D junto con los sensores y hacer algunas pruebas.

 

20171122 124300

Así se ve el modelo terminado, no es un modelo muy rapido en la pista, ésto debido a la naturaleza de su "cerebro", pero seguro a todos los principiantes les podrá dar ideas para construir sigue líneas más complejos o comprender el principio de funcionamiento de los carritos o de los transistores cuando son utilizados como switch, espero éste artículo haya sido de tu interés.

A continuación un video de las pruebas realizadas con el proyecto.

 

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