ROBOT ARAÑA CON PIC 16F628A

En el diseño de nuestro proyecto debemos tomar en cuenta la libertad del diseño del circuito, del chasis e incluso podemos  mejorando nuestro diseño como ustedes lo deseen.

LISTA DE COMPONENTES
3 - Potenciómetros 1k.
4 - Resistencias de 10k.
3 - Resistencias de 1k.
3 - Resistencias de 220 ohmios.
1 - Regulador de voltaje 78m05.
1 - Cristal de 4mhz.
1 - PIC 16F6284A                                                        
1 - Integrado lm324n.
3 – Leds.
3 - Fotoceldas.
3 - Servo-motores.
4 - Pilas AA.
1 - Pila de 9V.
2 - Capacitores Cerámicos 33pf (33 pico faradios).
1 - Capacitor Cerámico de 104f (104 faradios).


Para la construcción del chasis debemos escoger el materia mas apropiado, ya que debemos ver que no sea muy pesado lo que complicaría el trabajo de los motores. Hemos escogido una hoja de ALUMINIO de peso ligero y  por la facilidad de maniobrar y darle forma, además por ser más económico.

EL DISEÑO Y ENSAMBLAJE DEL CIRCUITO

El circuito  del prototipo no consta de partes, componentes demasiados complejos, debemos tomar en cuenta el cuidado y la precaución  al momento de diseñar y armar nuestro circuito para evitar contratiempos y evitando la quema y avería de los diversos dispositivos electrónicos

SIMULACION CON  PROTEUS 7.6

El esquema del circuito del  nuestro prototipo es de la siguiente manera como lo podemos apreciar en el recuadro siguiente. 

En esta parte esta detallada cada sección de todo el conjunto, la parte Analógica que se encarga de enviar la señal al microcontrolador (Control digital) su fuente de alimentación y regulación, y finalmente la parte de potencia que son los servomotores. Se  explica cada una de ellas para que entiendan como funciona cada parte del circuito.

Comenzando con la parte analógica vemos en el costado izquierdo superior que tenemos 3 LDR’s que son los que receptan la luz. Al aplicarle luz a la foto resistencia su valor disminuye ingresando por la entrada negativa del operacional un valor que se compara por el de la resistencia variable de 1k Ohm cuando este valor es igual a la salida del operacional tenemos un alto (3,3V. aproximadamente) y cuando no existe luz este valor de voltaje es diferente por el cual la salida de ese operacional es de 0 Voltios.

A la salida de cada operacional se conecta diodos LED que se encargan de dar a conocer el estado de las entradas y así poder verificar y ajustar con las resistencias variables de 1k ohm, estas resistencias nos permite variar la sensibilidad a la luz que queremos que funcione nuestro robot, si se encuentra encendido algún led es por que esta llegando luz de alguna fuente del ambiente, para dejarlo apagado solo se tiene que ajustar la resistencia de 1k ohm hasta que se apague.

Debemos  mencionar que estos indicadores deben estar apagados en un comienzo para así al aplicarles luz comience a funcionar el robot según la dirección del rayo de luz. Aquí podemos sacar en conclusión que para los 3 LDR’s tenemos 8 posibles combinaciones que nos darán los diferentes estados que serán procesados por el microcrontolador. Ya sabemos que el 0 corresponde a un 0 lógico y los 3,3V. Un 1 lógico por lo que tenemos que armar una tabla con todas las posibles combinaciones y su respectivo movimiento que llevara a cabo finalmente. En la parte de control digital se toman estos valores y según nuestra tabla, se le enviaran las señales al servo que corresponda para hacer un movimiento en particular.

Como ya  sabemos el servo tiene una movilidad de 180° y funciona con lo que se conoce como modulación por ancho de pulsos o PWM. En otras palabras este servo que es d la marca HS-311 de Radio control, funciona a 50Hz, o sea en un segundo le son enviados 50 pulsos, y con un simple calculo se puede dividir 1/50 y nos dará 20miliseg el ancho de pulso se utilizara para el trabajo del movimiento de este, este esta trabajando en este pequeño intervalo, podemos poner en un ángulo a nuestro antojo el servomotor y que se quede allí hasta que cambiemos ese pulso por otro. Para 0° tenemos que tener un pulso de 0,2 mili segundos y el resto un pulso bajo hasta los 20 milisegundos, esto repetidamente 50 veces nos da los 50 Hz y por consecuencia el servo en la posición 0° como se muestra en la figura. Para 90° tenemos que aplicar un pulso de 1,5 mili segundos y el resto en pulso bajo hasta los 20 milisegundos, esto repetidamente por 50 Hz nos dará la posición 90°, también mostrado en la figura. Y para 180 ° tenemos que aplicar un pulso de 2,2 mili segundos y el resto en pulso bajo hasta los 20 milisegundos, esto repetidamente por50 Hz nos dará la posición 180°. Para este caso en particular se uso como centro 90° y se calcularon matemáticamente los pulsos para 66,5° y 112,5° que serán los 3 ángulos usados para que camine nuestra araña.

Para  su alimentación de voltaje lo realizamos con un regulador de voltaje a 5V y  9 V debido  al ingreso de diversos  tipos de voltajes para las alimentaciones de las secciones de nuestro circuito, como podemos detallar en el siguiente esquema de alimentación.

En nuestro diseño del circuito existen 3 potenciómetros de 1 K , su funcionamiento consta de la regulación de la cantidad de luz que va a  receptar la luz.

Aquí podemos sacar en conclusión que para los 3 LDR’s tenemos 8 posibles combinaciones que nos darán los diferentes estados que serán procesados por el microcrontolador, esta tabla se muestra en la siguiente imagen.

PROGRAMACION DE NUESTRO PROTOTIPO CODIGO EN MICROCODE

De esta manera queda el diseño de nuestro prototipo fina  como podemos ver con un poco de estética y imaginación se vera mas vistoso y además de su presentación

Si pueden apreciar el punto que esta a la derecha del prototipo, se trata de un láser, esta ves usaremos un láser para enfocar en las fotoceldas por ser un as de luz mas potente y concentrado para el perfecto funcionamiento del prototipo y además si queremos enfocar dos o tres sensores a la vez usaremos dos o tres láser a la ves por lo que solo podemos enfocar un sensor con un láser, cabe recalcar que no solo funciona con luz laser , lo podemos  hacer con una lámpara manual e incluso llega a funcionar con la luz del ambiente.