Practica Robot Seguidor DE LUZ PDF

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diseñar un robot con LDR capaz de seguir una luz indicada dentro de un ángulo de 180 grados y permanecer en reposo cuando no detecte ninguna luz.identificar cada uno de los componentes que van a conformar el robot y reconocer el funcionamiento de cada uno de ellos para finalmente pasar a expresar el...

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ROBOT SEGUIDOR DE LUZ Universidad Politécnica Salesiana Ingeniería Mecatrónica Abstract. – en este proyecto se muestra la elaboración de un robot seguidor de luz con LDR el cual permanezca en movimiento solo cuando detecte una luz. Index Terms.- LDR,seguidor,movimiento. I. OBJETIVO GENERAL -diseñar un robot con LDR capas de seguir una luz indicada dentro de un ángulo de 180 grados y permanecer en reposo cuando no detecte ninguna luz. -identificar cada uno de los componentes que van a conformar el robot y reconocer el funcionamiento de cada uno de ellos para finalmente pasar a expresar el circuito del mismo como diagrama de bloques. II. MARCO TEÓRICO -Amplificador Operacional Los amplificadores operacionales son amplificadores diferenciales con acoplamiento dc de muy alta ganancia. Para hacerse una idea de su funcionamiento se puede pensar en el amplificador diferencial clásico con componentes discretos, con sus dos entradas y una sola salida, como prototipo, aunque a decir verdad los amplificadores operacionales reales tienen ganancias mucho mayores (valores típicos 10 ^ 5 a 10 ^ 6) e impedancia de salida menor, y permiten a la salida barrer el rango de voltajes casi completo de la alimentación (Usualmente se usan fuentes bipolares de ±15V).[1]

LDR (Light-Dependent dependiente de la luz)

Resistor,

resistor

Un LDR es un resistor que varía su valor de resistencia eléctrica dependiendo de la cantidad de luz que incide sobre él. Se le llama, también, fotorresistor o fotorresistencia. El valor de resistencia eléctrica de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en él (en algunos casos puede descender a tan bajo como 50 ohms) y muy alto cuando está a oscuras (puede ser de varios megaohms). Los LDR se fabrican con un cristal semiconductor fotosensible como el sulfuro de cadmio (CdS). Estas celdas son sensibles a un rango amplio de frecuencias lumínicas, desde la luz infrarroja, pasando por la luz visible, y hasta la ultravioleta. La variación de valor resistivo de un LDR tiene cierto retardo, qie es diferente si se pasa de oscuro a iluminado o de iluminado a oscuro. [1]

Fig1.imagen de un LDR.[1]

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potenciómetro Un potenciómetro es uno de los dos usos que posee la resistencia o resistor variable mecánica (con cursor y de al menos tres terminales). El usuario al manipularlo, obtiene entre el terminal central (cursor) y uno de los extremos una fracción de la diferencia de potencial total, se comporta como un divisor de tensión o voltaje. [2]

Fig2.imagen de un potenciómetro.[2]

Fig3.imagen de un led.[3] Motor DC con caja reductora 5V Este motor DC posee una caja reductora integrada que le permite entregar un buen torque en un pequeño tamaño y bajo voltaje. La carcasa del motor es de plástico resistente, no toxico y de color amarillo. [4] Voltaje de Operación: 2V – 5V Consumo máximo de corriente: 150mA

Fig4.imagen de un motor.[4]

-LEDS

III.PROCEDIMIENTO DE LA PRÁCTICA

diodo emisor de luz de estado sólido (solid state), constituye un tipo especial de semiconductor, cuya característica principal es convertir en luz la corriente eléctrica de bajo voltaje que atraviesa su chip. Desde el punto de vista físico un LED común se presenta como un bulbo miniaturizado, carente de filamento o de cualquier otro tipo de elemento o material peligroso, con la ventaja sobre otras tecnologías que no contamina el medio ambiente.

1.primero empezamos haciendo la simulación con los requerimientos que nos pedían tomando en cuenta la teoría previamente propuesta en clases con esto procedimos a realizar la simulación del sumador, restador del circuito aplicando operacionales en este caso el LM 741. 2.siguiendo el esquema ya obtenido se realizó el armado del circuito en el protaboart. 3. se realizó las mediciones de los voltajes tanto del sumador como el del restador, de esta manera verificamos el correcto funcionamiento del circuito. 4.Se procede armar la inversión de giro con un par de transistores NPN y PNP además de los LDR que son los encargados de captar la señal, también tenemos las fuentes de voltaje en nuestro caso estamos utilizando +15, -15V y tierra de teniendo todo lo nombrado podremos armar correctamente el circuito.

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Por medio de una señal de luz o estimulo luminoso previamente calibrado producirá movimiento en nuestro robot ósea realizara la acción de dirigirse al punto donde se encuentra esta incitación una condición importante es que, puesto en un ambiente a oscuras, el robot se mantendrá quieto. Al iluminarlo, se accionará el motore de tal modo que seguirá los movimientos filtrados de la luz este se mantendrá girando y persiguiendo siempre el lugar donde haya mayor concentración de luz.

IV.ETAPAS DEL CIRCUITO SEGUIDOR DE LUZ ETAPA 1

FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO CON LDR GIRO HORARIO DEL MOTOR

ETAPA 2

GIRO ANTI-HORARIO DEL MOTOR

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V.RESULTADOS OBTENIDOS CIRCUITO CON LOS LDR.

ETAPA 3

ETAPA IV

GRAFICAS OBTENIDAS EN EL LABORATORIO

Fig5.forma de onda de la señal en el LDR1.

Fig6.forma de onda de la señal obtenida en el LDR2.

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Fig7.forma de onda obtenida a la salida del motor.

Fig9.grafica de la señal obtenida del potenciometro1 al variar el voltaje .

VI.RESULTADOS OBTENIDOS CIRCUITO CON RETROALIMENTACION MOTOR ACOPLADO AL POTENCIOMETRO .

Fig10.grafica de la señal obtenida del potenciómetro2. Vemos la generación de pequeños picos.

Fig8.circuito con retroalimentación acoplamiento del potenciómetro al eje del motor.

GRAFICAS OBTENIDAS EN EL LABORATORIO

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Fig11.señal de salida del motor, como se generan las perturbaciones. Una vez obtenida la gráfica de salida del motor lo que hicimos fue ir jugando con la misma variando su amplitud y el tiempo hasta obtener las siguientes graficas donde vemos reacción del motor frente al estímulo aplicado:

IV. ANÁLISIS PARA EL DIAGRAMA DE BLOQUES ETAPA 1

fig12.potenciometro de posición. La figura 12 nos indica un potenciómetro lineal en el cual el voltaje de salida es directamente proporcional a la posición mecánica de entrada Ep = kpqi – Vi

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