Este documento describe el diseño de un kit de robótica educativo hecho en Ecuador. El kit incluye un microcontrolador PIC16F877A como el cerebro principal, así como cuatro actuadores (motores) y cuatro sensores (dos de presión, dos ópticos de color y uno de distancia) para permitir la entrada y salida de datos. El objetivo es acercar a los estudiantes ecuatorianos al fascinante mundo de la robótica a través de este primer kit de robótica desarrollado localmente.

1. DISEÑO DE UN CONJUNTO DE SENSORES Y
ACTUADORES COMO COMPLEMENTO PARA EL
MÓDULO PROGRAMABLE UNIVERSAL CON
CUATRO SALIDAS PARA ACTUADORES Y CUATRO
ENTRADAS PARA SENSORES.
Ing. M.Sc. MARCO POLO SILVA SEGOVIA
DIRECTOR DEL CLUB DE ROBÓTICA PUCESA

2. Introducción
La robótica ya no es un concepto nuevo, de hecho la gran mayoría de personas
tienen una idea de lo que es, saben sus aplicaciones y el potencial que tiene, sin
embargo, no conocen el origen de la palabra robot, ni de sus aplicaciones como
ciencia.

3. El compromiso de la
Universidad
Las universidades de nuestro país, están interesadas en desarrollar
tecnologías que acerquen al común de las personas a estos dispositivos
maravillosos, que ahora les llamamos robots, para lograr este objetivo cada
año desde el 2005 un grupo de Universidades y Escuelas Politécnicas
organizan el concurso anual de robótica, en este concurso se muestran los
avances que esta ciencia ha logrado al interior de cada una de ellas.
Nuestra Universidad no se ha quedado fuera del desarrollo de esta ciencia y
ha decidido desarrollar tecnologías que acerquen a nuestros niños y jóvenes
a este fascinante mundo, el mundo de los robots, a través del primer kit de
robótica hecho en el Ecuador.
Este kit está constituido por un cerebro y un conjunto de actuadores
(motores) y sensores (de presión, de color y de distancia), estos en su
conjunto y por medio de un sistema de ensamblaje constituyen este primer
prototipo de kit de robótica.

4. Como fue diseñado
Se escogió un microcontrolador PIC16F877A el
cual es posee una memoria de programa de
8192 palabras, memoria de datos EEPROM de
256 bytes, memoria RAM de 368 bytes y 33
pines de entrada y salida, los cuales se dividen
en:
Puerto A trabaja a 6 bits
Puerto B trabaja a 8 bits
Puerto C trabaja a 8 bits
Puerto D trabaja a 8 bits
Puerto E trabaja a 3 bits
Además de ello posee 8 conversores Análogos –
Digitales A/D. Una de las desventajas que tiene
es que debe ser conectado a un cristal externo,
ya que no tiene incorporado el mismo y
necesita también en el Master Clear una
resistencia Pull-Up (de polarización), ya que no
hay forma de desactivar esta opción.

5. Los sensores
Cuenta con dos sensores
de presión los cuales están
construidos a partir de
finales de carrera y
acondicionados con una
resistencias, en una
conexión a 1L, esta se
conoce como 1L porque
Vcc se encuentra
conectado a través de una
resistencia de 4.7 KΩ al
microcontrolador y el
pulsador (final de carrera)
generará 0L cuando este
sea pulsado.

6. Los sensores
Otro sensor del que se ha
dotado a nuestro kit de
robótica son dos sensores
CNY70, estos son sensores
ópticos reflexivos que tienen
una construcción compacta
dónde el emisor de luz y el
receptor se colocan en la
misma dirección para detectar
la presencia de un objeto,
utilizando la reflexión del
infrarrojo sobre el objeto. La
longitud de onda de trabajo es
950nm. El detector consiste en
un fototransistor.

7. Los sensores
Finalmente se le ha
dotado de un sensor de
distancia SHARP 2YOA02
El cual es un sensor de
medición de larga
distancia.

8. El primer prototipo

9. El segundo prototipo

10. El Cerebro del Kit de
robótica

11. Sensores y Actuadores

12. El Chasis

13. Gracias por su atención
msilva@pucesa.edu.ec