PRACTICA SERVOMOTOR

practica en arduino servo

En este practica vamos a mover el eje de un servomotor. Los servomotores son motores eléctricos con un mecanismo interno de control, el cual nos permite controlar la posición o ángulo de su eje. Normalmente están construidos para girar en un angulo de 0 a 180 grados y en ambos sentidos. También hay los que tienen giro continuo, en los que no podemos controlar la posición pero si la velocidad.

En este proyecto sólo haremos girar el eje del servomotor de manera continua, primero de 0 a 180 grados y después en sentido contrario, de 180 a 0 grados.

El propósito es usar la biblioteca Servo, que nos facilita el manejo de los servomotores y probar como funciona.
Componentes

• arduino
• protoboard
• un servomotor

Circuito

El servomotor de nuestro kit es un servomotor de 5 volts y tiene tres cables para hacerlo funcionar. Un cable rojo, que se debe conectar a 5 volts. Un cable negro, que se debe conectar a tierra. Y un tercer cable, amarillo en nuestro motor, que es el cable de control y que vamos a conectar a un pin de salida del arduino.

Es muy recomendable colocar un capacitor entre las dos patas de alimentación de nuestro servo. Cuando el servo arranca, consume más corriente que cuando se está moviendo, causando caidas en el voltaje, que con el capacitor ayudamos a hacerlas más suaves. Pondremos un capacitor electrolítico de 100 uf, hay que tener cuidado en como lo conectamos, ya que son componentes polarizadas

Código

Para utilizar los servomotores desde el Arduino contamos con la biblioteca Servo, que nos permite controlar los servos de manera muy simple.

Lo primero que debemos hacer es incorporar la biblioteca Servo en nuestro sketch, que es una de las bibliotecas que ya viene con el software del Arduino.

Con esta biblioteca primero hay que crear un objeto Servo. Despues hay que ligarlo al pin con el que lo vamos a controlar y finalmente con la función write() lo colocamos en la posición deseada.

En este caso lo vamos a hacer girar de 0 a 180 y de 180 a 0 grados, utilizando dos ciclos for().

    /* 

      En este proyecto movemos un servo de 0 a 180 grados y despues en sentido inverso

      Para hacerlo utilizamos la biblioteca Servo

    */

    #include <Servo.h>   // incluimos la biblioteca Servo 

    Servo miservo;       // creamos un objecto servo para controlar el motor 

    void setup() { 
             miservo.attach(9);  // liga el servo al pin 9 
  }

    void loop() { 
      for(int angulo = 0; angulo < 180; angulo += 1) {   //  un ciclo para mover el servo entre los 0 y los 180 grados  
       miservo.write(angulo);               //  manda al servo la posicion
       delay(15);                        //  espera unos milisegundos para que el servo llegue a su posicion
    }

    for(int angulo = 180; angulo >= 1; angulo -= 1)    {   //  un ciclo para mover el servo entre los 180 y los 0 grados                             
       miservo.write(angulo);                 //  manda al servo la posicion
       delay(15);                          //  espera unos milisegundos para que el servo llegue a su posicion
    }
         }

- al inicio

imagenes de como se gira el servomotor.

Variantes

Puedes cambiar la velocidad a la que gira el servo, ya sea variando el incremento de la posición en los ciclos for, o cambiando el tiempo del delay(), lo primero será lo más indicado.

Puedes hacer que no haga el giro completo de 180 grados, si no que lo haga por ejemplo entre 45 y 90 grados.

PRACTICA: SENSOR OPTICO

CONEXIÓN:

CÓDIGO:

PRACTICA: SENSOR DE PROXIMIDAD

CONEXIÓN:

CÓDIGO:

#include <Ultrasonic.h>

Ultrasonic ultrasonic(8,12); // (Trig PIN,Echo PIN)

void setup() {

  Serial.begin(9600);

}

void loop()

{

  //Serial.println(ultrasonic.Ranging(CM));

  Serial.println(ultra.Ranging(CM));

}

PRACTICA SENSOR DE TEMPERATURA LM35:

CONEXIÓN:

CÓDIGO:

const int sensor = A0;

long milivolts;

long temperatura;

//realizado por:

void setup(){

//pinMode(buzzer,OUTPUT);

Serial.begin(9600);

}

void loop(){

milivolts=( analogRead (sensor)*5000L) /1023;

temperatura=milivolts/10;

temperatura=temperatura/3;

Serial.print("temperatura:  ");

Serial.print(temperatura);

Serial.println("   grados  ");

}

CARACTERÍSTICAS DE LOS ACTUADORES

Los actuadores neumáticos:
 transforman la energía acumulada en el aire comprimido en trabajo mecánico de movimiento circular o movimiento rectilíneo. Los actuadores neumáticos se calcifican en dos grandes grupos: cilindros neumáticos y motores neumáticos.


Los actuadores hidráulicos:
 obtienen su energía de un fluido a presión, generalmente algún tipo de aceite mineral. Los actuadores hidráulicos se clasifican en tres grandes grupos: cilindros hidráulicos, motores hidráulicos  y válvulas hidráulicas. La principal ventaja de estos actuadores es su relación potencia/peso.

Los actuadores eléctricos:

 transforman la energía eléctrica en energía mecánica rotacional. Podemos encontrar tres grandes grupos de actuadores eléctricos: motores de corriente continua, motores de corriente alterna y motores de paso a paso. 

    

TIPO DE ACTUADORES

ACTUADORES

QUE ES UN ACTUADOR

Un actuador es un dispositivo capaz de transformar energía hidráulica, neumática o eléctrica en la activación de un proceso con la finalidad de generar un efecto sobre un proceso automatizado. Este recibe la orden de un regulador o controlador y en función a ella genera la orden para activar un elemento final de control, como por ejemplo una válvula. Son los elementos que influyen directamente en la señal de salida del automatismo, modificando su magnitud según las instrucciones que reciben de la unidad de control.

Existen varios tipos de actuadores como son:

• Electrónicos

• Eléctricos

Los actuadores hidráulicos, neumáticos y eléctricos son usados para manejar aparatos mecatrónicos. Por lo general, los actuadores hidráulicos se emplean cuando lo que se necesita es potencia, y los neumáticos son simples posicionamientos. Sin. embargo, los hidráulicos requieren mucho equipo para suministro de energía, así como de mantenimiento periódico. Por otro lado, las aplicaciones de los modelos neumáticos también son limitadas desde el punto de vista de precisión y mantenimiento.

CARACTERÍSTICAS DE UN SENSOR DE TEMPERATURA LM35

Calibrada directamente en grados Celsius (centígrados)

Lineal + 10,0 mV / ° C factor de escala

0,5 ° C exactitud regulable (a +25 ° C)

Calificación para la plena -55 ° a +150 ° C Rango

 Apto para aplicaciones remotas

Bajo costo debido a la oblea-nivel de recorte

Opera de 4 a 30 voltios

Menos de 60 μA de corriente de fuga

Bajo nivel de calefacción, 0,08 ° C en aire

No linealidad sólo 1/4 ° C típico

Impedancia de salida baja, de 0,1Ω para carga de 1

PRECISION TEMP SENSOR, TO-92-3

Sensing Accuracy Range:± 0.4°C

Temperature Sensing Range:0°C to +100°C

Supply Current:91.5µA

Supply Voltage Range:4V to 30V

Operating Temperature Max:100°C

Package / Case:TO-92

Temperature Operating Min:0°C

Accuracy:1°C

Base Number:35

IC Generic Number:35

Logic Function Number:35

Operating Temperature Range: 0°C to +100°C

Output Current:10mA

Output Type:Voltage

Output Voltage Fixed:6V

Output Voltage per °C:10mV/°C

La serie LM35 es la precisión de circuitos integrados de temperatura sensores, cuyatensión de salida es linealmente proporcional a la Celsius (centígrados) la temperatura. ElLM35 tiene así una ventaja sobre los sensores de temperatura lineal calibrada en °Kelvin,como el usuario no está obligado a restar una gran constante voltaje de su producciónpara obtener centígrados conveniente escalado. El LM35 no requiere ninguna calibraciónexterna o recorte para proporcionar una precisión típicos de g 1/4 °C a temperaturaambiente y g 3/4 °C durante un total de +150 -55 °C Rango de temperatura. De bajo costoestá asegurada por el recorte y calibración al nivel de la oblea. El LM35 de bajaimpedancia de salida, salida lineal y precisa calibración inherente hacen interfaz para lalectura o los circuitos de control especialmente fácil. 

lectura o los circuitos de control especialmente fácil. 

TIPO DE SENSORES

Sensor De Proximidad

El sensor de proximidad es un transductor que detecta objetos o señales que se encuentran cerca del elemento sensor

Sensor capacitivo

La función del detector capacitivo consiste en señalar un cambio de estado, basado en la variación del estímulo de un campo eléctrico. Los sensores capacitivos detectan objetos metálicos, o no metálicos, midiendo el cambio en la capacitancia.

Sensor inductivo

Los sensores inductivos de proximidad han sido diseñados para trabajar generando un campo magnético y detectando las pérdidas de corriente de dicho campo generadas al introducirse en él los objetos de detección férricos y no férricos

Sensor fin de carrera

El final de carrera o sensor de contacto son dispositivos eléctricos, neumáticos o mecánicos situados al final del recorrido de un elemento móvil, como por ejemplo una cinta transportadora.

Sensor infrarrojo

El receptor de rayos infrarrojos suele ser un fototransistor o un fotodiodo. El circuito de salida utiliza la señal del receptor para amplificarla y adaptarla a una salida que el sistema pueda entender. La señal enviada por el emisor puede ser codificada para distinguirla de otra y así identificar varios sensores a la vez esto es muy utilizado en la robotica .

Los sensores infrarrojos pueden ser:

Sensor infrarrojo de barrera

Sensor auto réflex

Sensor réflex

Sensor ultrasónico

Los sensores ultrasónicos tienen como función principal la detección de objetos a través de la emisión y reflexión de ondas acústicas.

Sensor magnético

Los sensores de proximidad magnéticos son caracterizados por la posibilidad de distancias grandes de la conmutación, detectan los objetos magnéticos que se utilizan para accionar el proceso de la conmutación.

MODO DE COMUNICACION OPTICOS

Se denomina sensor a todo elemento que es capaz de transformar señales físicas como temperatura, posición, longitud etc., en señales eléctricas.

Modo de comunicación

El modo de operación de los sensores ópticos varía de acuerdo a su tipo, a continuación:

Barrera de Luz

‐ Rango amplio (20m)

‐ El Alineamiento es crítico.

Retro‐reflectivo (Réflex)

‐ Rango 1‐3 m.

‐ Popular y barato

Reflectivo Difuso

‐ Rango 12‐300 mm.

‐ Barato y fácil de usar.

Ópticos

Un sensor óptico se basa en el aprovechamiento dela interacción entre la luz y la materia para determinar las propiedades de ésta.

Tipos de Sensores Óptico

Foto‐interruptores de barrera

Están formados por un emisor de infrarrojos y un fototransistor separados por una abertura donde se insertará un elemento mecánico que producirá un corte del haz. La salida será 0 o 1.

Foto‐ interruptores reflectivos

Están formados por un emisor y un receptor de infrarrojos situados en el mismo plano de superficie, que por reflexión permiten detectar dos tipos de colores, blanco y negro normalmente, sobre un elemento mecánico.

Encoders ópticos

Con los foto‐interruptores y los reflectivos se pueden montar los encoders ópticos, formados por un disco que tiene dibujados segmentos para ser detectados por los sensores.

**QUE ES UN SENSOR**

QUE ES UN SENSOR:

Dispositivo que capta magnitudes físicas (variaciones de luz, temperatura, sonido, etc.) u otras alteraciones de su entorno.
Que está capacitado para detectar acciones o estímulos externos y responder en consecuencia. Estos aparatos pueden transformar las magnitudes físicas o químicas en magnitudes eléctricas.
diseñado para recibir información de una magnitud del exterior y transformarla en otra magnitud, normalmente eléctrica, que seamos capaces de cuantificar y manipular.

CARACTERISTICAS DE UN SENSOR Muchas de las características de los sensores dependen de la variable a medir, pero otras son comunes a todos los sensores. Algunos de los aspectos a tener en cuenta en el momento de seleccionar un sensor son los siguientes: Exactitud: especifica la diferencia entre el valor medido y el valor real de la variable que se está midiendo. Conformidad o repetitividad: el grado con que mediciones sucesivas difieren unas de las otras. Resolución: es el cambio más pequeño que se puede medir. Precisión se compone de las características de conformidad y resolución. Sensibilidad: viene dado por el mínimo valor de la variable medida que produce un cambio en la salida. Error: es la desviación entre valor verdadero y valor medido. Linealidad: nos indica que tan cerca está la correlación entre la entrada y la salida a una línea recta. Rango es la diferencia entre el mayor valor y el menor valor que se puede medir. Rapidez de respuesta: capacidad del instrumento de seguir las variaciones de la entrada.