Proyecto: Brazo mecanico con servomotor, potenciometro y arduino

1. UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE
QUEVEDO
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA
INGENIERIA ELÉCTRICA
Materia:
LABORATORIO DE REDES
Autores:
BRIONES CEVALLOS IRVIN ANTONIO
CHÁVEZ MORALES GEISON NORBERTO
LÓPEZ GARCÍA FREDDY DANIEL
FAJARDO CHALÉN ANGIE XIMENA
CEDEÑO TRIVIÑO GIGGY JOHANNA
CABRERA PACHECO CRISTIAN FERNANDO
Docente:
ING. FREDDY FARES
Periodo: 2014 – 2015
Introducción

2. Conocer el funcionamiento de las cosas es algo que nos hemos planteado desde
el inicio de los tiempos; hoy en día nos enfrentamos a una realidad donde
abundan la automatización, la domótica (automatización de las casas y edificios),
la interacción de las personas con las máquinas, la electrónica, la mecánica y la
programación.
Casi cualquier proceso que nos podamos imaginar tiene un porcentaje de
dependencia de estas máquinas, por ejemplo: Tu despertador sonó a las 6am
para que vinieras a la escuela o fueras al trabajo, esa máquina, reloj, trabajó
durante toda la noche para al final avisarte que era hora de despertar.
En el presente proyecto, las decisiones de funcionamiento las va a tomar un
microcontrolador que se encuentra ubicado en la placa Arduino. La tarjeta
Arduino es el corazón del presente proyecto. Además se utilizara otros
componentes electrónicos que en conjunto con la placa simularan el control de
un micro-servomotor y un servomotor con potenciómetro.
Objetivos
General

3.  Diseñar un circuito electrónico que permita controlar un micro- servomotor
y un servomotor con un potenciómetro, mediante la programación de la
placa arduino.
Especifico
 Utilizar los conocimientos obtenidos en Laboratorio de Electrónica
Analógica Y Digital para construir, analizar y comprender un proyecto
funcional aplicado a nuestra carrera.
 Analizar cada una de las etapas que tiene el proyecto a realizar y observar
las diferentes aplicaciones que se le otorgaron a cada uno de los
elementos que han sido utilizados en el transcurso de la materia.
 Obtener un algoritmo o código que permita controlar los servomotores-
Marco teórico
Arduino
Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un
microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la
electrónica en proyectos multidisciplinares.

4. El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y puertos
de entrada/salida. Los microcontroladores más usados son
elAtmega168,Atmega328,Atmega1280,ATmega8 por su sencillez y bajo coste
que permiten el desarrollo de múltiples diseños. Por otro lado el software consiste
en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de
programación Processing/Wiring y el cargador de arranque que es ejecutado en
la placa.
Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autónomos o
puede ser conectado a software tal como Adobe
Flash, Processing,Max/MSP, Pure Data). Las placas se pueden montar a mano
o adquirirse. El entorno de desarrollo integrado libre se puede descargar
gratuitamente.
Arduino puede tomar información del entorno a través de sus entradas
analógicas y digitales, puede controlar luces, motores y otros actuadores. El
microcontrolador en la placa Arduino se programa mediante el lenguaje de
programación Arduino (basado en Wiring) y el entorno de desarrollo Arduino
(basado en Processing). Los proyectos hechos con Arduino pueden ejecutarse
sin necesidad de conectar a un computador.
El proyecto Arduino recibió una mención honorífica en la categoría de
Comunidades Digital en el Prix Ars Electrónica de 2006.
Aplicaciones
El módulo Arduino ha sido usado como base en diversas aplicaciones
electrónicas:
 Xoscillo: Osciloscopio de código abierto.
 Equipo científico para investigaciones.
 Arduinome: Un dispositivo controlador MIDI.
 OBDuino: un económetro que usa una interfaz de diagnóstico a bordoque se
halla en los automóviles modernos.
 Humane Reader: dispositivo electrónico de bajo coste con salida de señal de
TV que puede manejar una biblioteca de 5000 títulos en una tarjeta microSD.
 The Humane PC: equipo que usa un módulo Arduino para emular un
computador personal, con un monitor de televisión y un teclado para
computadora.
 Ardupilot: software y hardware de aeronaves no tripuladas.
 ArduinoPhone: un teléfono móvil construido sobre un módulo Arduino.

5. Voltaje DC
Es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de
distinto potencial. En la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre
en la misma dirección, es continua la corriente mantiene siempre la misma
polaridad. En la norma sistemática europea el color negro corresponde al
negativo y el rojo al positivo o sencillamente se simboliza para el positivo con
VCC, +, VSS y para el negativo con 0V, -, GND.
Muchos aparatos necesitan corriente continua para funcionar, sobre todos los
que llevan electrónica (equipos audiovisuales, computadores, etc.), para ello se
utilizan fuentes de alimentación. Lo puedes encontrar en la baterías, pilas, salida
de los carga-dores de computador.
Materiales
 Una placa arduino uno
 Un servomotor
 Un micro-servomotor
 Dos potenciómetros
 Cables para protoboard
 Un protoboard
 Dos capacitores 1000uF
 Un cable USB tipo A y B para alimentar el circuito

6. Funcionamiento del circuito
Esta placa está conectada por medio de un cable USB tipo A y B a
5v DC con una corriente de 500mA a 1A, esta es repartida a los
servomotores para así ponerlos en funcionamiento. Los capacitores
están conectados en paralelo a la salida de 5v y de tierra para filtrar
las señales parasitas que se producen por la utilización de
potenciómetros analógicos ya que estos no son de precisión.
El servomotor se comunica con el microcontrolador a través de un
cable por el cual entra la señal de control y son activados por dos

7. cables de alimentación conectadosal protoboard los cuales son 5v y
GND.
El paneo horizontal y vertical realizado por los servomotores en
conjunto estos son controlados por dos potenciómetros
respectivamente, los cuales son conectados a las entradas A0 y A1
analógicas que brindan la placa microcontroladora.La señal enviada
por los potenciómetros hacia la placa controladora es leída e
interpretada porla misma dando las señales de controlporlas salidas
digitales 2 y 7 escogidaarbitrariamente conectadosrespectivamente
a cada servomotor, estos tienen un ángulo de giro de 180° como
máximo.
CONEXION DEL CIRCUITO
Código cargadoen el microcontrolador
#include <Servo.h>
Servo myservo;
Servo myservo2;
int potpin = 0;
int potpin2 = 1;
int val;
int val2;
void setup()

8. {
myservo.attach(2, 2625,1375);
myservo2.attach(7);
}
void loop(){
val = analogRead(potpin);
val = analogRead(potpin2);
val = map(val, 0, 1023,0, 180);
val2 = map(val, 0, 1023,0, 180);
myservo.write(val);
myservo2.write(val2);
delay(10);
}

9. Conclusiones
 Logramos aplicar los conocimientos adquiridos en electrónica analógica y
digital.
 Se logró dominar el manejo del software ARDUINO para la programación
de la placa del mismo.
 Los microcontroladores nos ayudan a reducir el uso de elementos
analógicos en el circuito mediante la programación.
Recomendaciones
 Leer las especificaciones del fabricante acerca del microcontrolador y no
exceder los valores nominales indicados.
 No exceder el límite de rotación a un ángulo mayor de 180 grados en los
servomotores por que se podrían dañar los engranajes internos.
 Evitar manipular la placa arduino con las manos ya que la estática del
cuerpo podría dañar la placa.
Resultados
 Se logró el correcto funcionamiento del circuito, usando elementos de
óptima calidad.

10. Anexos