Automatización del cambio de luces (altas-intensas) de un vehículo

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UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ

MECANISMOS DEL VEHÍCULO II

PROYECTO FINAL

Tema:

Automatización del cambio de luces (altas-intensas) de un vehículo.

Integrantes:

• Diego Guerrón
• Edgar Cabascango

FECHA: 18 de octubre del 2017

PROF: ING. Santiago Orozco

QUITO – ECUADOR

I. Título: Automatización del cambio de luces (altas-intensas) de un vehículo.

II. Antecedentes:

El desarrollo de la tecnología, especialmente de la electrónica permite al ser humano automatizar cualquier mecanismo con el fin de mejorar la calidad de vida y el confort en cualquier escenario.

El mundo automotriz siempre quiere brindar todo tipo de seguridad y confort en especial al conductor, pero los mandos y la seguridad activa del vehículo en cierta manera con el tiempo puede llegar a dar problemas debido a que los mecanismos no electrónicos están en contacto rose por ende todo elemento sufre desgaste y fatiga, para evitar esto lo más factible es automatizar y más que todo evitar cualquier distracción por más mínima que sea, esto incluye realizar juego de luces al conducir en la noche.

III. Planteamiento del problema:

Muchas veces al viajar en la noche debido al cansancio o cualquier desperfecto se realizan cambios de luces de manera incorrecta, esto puede provocar accidentes, especialmente en curvas si no se baja las luces, para evitar daños en el mando de juego de luces debido al roce de piezas lo mejor es automatizar el mecanismo para evitar distracción en el conductor y sobre todo daños en el mando que evita realizar los cambios de luces.

¿Cómo realizar los cambios de luces para evitar distracción, daños y sobre todo accidentes?

IV. Objetivos

a. Objetivo general

Realizar la automatización del mando del vehículo que permite la mejor visualización del camino en la noche mediante el uso dispositivos electrónicos para una mejora en la conducción, seguridad y confort del vehículo.

b. Objetivos específicos

• Compilar información bibliográfica estableciendo los mejores elementos para realizar el proyecto
• Analizar las ventajas y desventajas de la automatización del mando de cambio de luces
• Convertir un sistema convencional de cambio de luces en un sistema electrónico
• Realizar pruebas de eficacia.

V. Marco Teórico

1. Circuitos electrónicos

Son la base de nuestra tecnología moderna, la electricidad se crea en plantas de energía y se almacena en baterías o se transmite por cables hasta el enchufe de cada una de nuestras casas, oficina o cualquier lugar.

La electricidad es un flujo constante de electrones y se mide en voltaje y amperaje.

Los voltios son la fuerza que mueve la electricidad por un cable del negativo de la batería hacia el positivo, el negativo también se conoce como a tierra. El voltaje es como la presión del agua por un tubo o manguera. Una batería gruesa envía 9 voltios, un puerto USB 5 voltios, un enchufe de pared de 110 a 220 voltios.

Convertimos corriente en luz con una lámpara o leds, estos últimos se calientan si reciben mucha energía, por lo tanto si ponemos una resistencia no hay problema y ayudan a que la energía llegue en cantidad necesaria, la resistencia se miden en ohmios.

Creamos movimiento con un motor eléctrico que por dentro son electroimanes, los cuales  se repelen en un anillo metálico que rotan en su propio eje, así funciona un auto eléctrico o un robot gracias a motores pequeños y muy precisos llamados servos.

La electricidad se vuelve sonido cuando haces vibrar una membrana al ritmo de una onda eléctrica que representa un audio, estas son las bocinas, alto parlante, etc.

Combinando estas opciones podemos crear lo que se quiera.

La forma más poderosa de utilizar electricidad es con información como calcular operaciones matemáticas, almacenar datos y procesarlos; este es el mundo digital de los chips pues un circuito digital convierte las ondas eléctricas en ceros y unos, la memoria RAM guarda los ceros y unos mientras el circuito tenga energía y los discos duros los guarda con o sin energía.

Los ceros y unos se llaman byte, ocho de esos se llaman bite, el procesador toma los bites y los convierte en otros gracias a instrucciones, esas instrucciones son códigos de programación que se almacena en memoria, se ejecuta en el procesador y por dentro manipulan electrones, pueden ser mostrados en una pantalla que no es más que una matriz de muchos leds microscópicos, todos podemos programar una computadora usando arduinos o cualquier elemento que sirva de interfaz entre la computadora y el mecanismo.  

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fig.1 circuito electrónico                                           fig.2 esquema de circuito electrónico

Tomada de mi primer blog.blogspot.com                  tomada de: blogspot.com circuitos

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fig. 3 tarjeta arduino                                             fig. 4. transformación de la energía

Tomada de: Wikipedia.                                          Tomada de: http://www.abc.com.py/

b. sensores

Sensores de proximidad

Se los llama así porque no requieren un contacto físico con un elemento. Si usamos elementos mecánicos, estos se fatigan, pues el golpeo para cerrar cualquier circuito puede repercutir en un mal funcionamiento en cualquier máquina.

Los sensores más comunes son los denominados de tres hilos, estos por norma se identifican con tres colores y su representación es a través de un rectángulo que internamente tiene un  rombo y tiene tres elementos de salida como cables, ahí también va colocado si el elemento es de tipo magnético, inductivo o capacitado, existen distintos tipos de sensores, sin embargo si se conecta el sensor magnético los otros sensores se conectan igual, lo que cambia es el principio de físico de funcionamiento mediante el cual detecta al objeto.

Si el sensor es normado el primer punto de conexión se le conoce como BN (Brown), este cable de color café y debe ir conectado a 24 voltios. Otra terminal que tiene BU (blue) de color azul, esta terminal se conecta a 0 voltios. En si esto es realmente un sensor, y al hablar de este estamos entrando directamente al campo electrónico y para que este elemento funcione se debe alimentar, de tal manera que los elementos mencionados (BN y BU) fungen como puntos de alimentación. Una vez alimentado el terminal restante Bk (BLACK) es el terminal de salida.

Los sensores de tres hilos se clasifican en dos tipos: NPN Y PNP, si son estos últimos el elemento de salida es positivo de tal manera que por el cable negro cada vez que detecte un elemento va a salir una alimentación de 24, caso contrario si es NPN la salida es negativa debido a la conexión de la salida con la terminal inferior o BU.[pic 7]

fig.5 sensores PNP y NPN de tres hilos

Tomada de: http://www.infoplc.net/blogs-automatizacion

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fig.6 sensor de proximidad

Tomada de: http://www.keyence.com.mx/ss/products/sensor

• Sensor Fotoeléctrico

Es un dispositivo electrónico que responde a los cambios de intensidad de luz, requieren de un componente que genera luz y otro que recibe luz.

Este sensor funciona incluso bajo condiciones ambientales extremas, este sensor de luz incluye un transductor fotoeléctrico para convertir la luz en una señal eléctrica, este sensor está diseñado para la detección, clasificación y posicionado de objetos.

El sensor de luz más común es el LDR- Light Dependant resistor o Resistor dependiente de la luz, es básicamente un resistor que cambia su resistencia cuando cambia la intensidad de la luz.

Existen tres tipos de sensores fotoeléctricos, los sensores por barrera de luz, reflexión sobre espejo o reflexión de objetos.

En estos tiempos la mayoría de sensores fotoeléctricos usan les como fuentes de luz, un led es un semiconductor su característica es que emite luz cuando una corriente circula por el de forma directa.

Los colores más usados en aplicaciones de detección son rojo e infrarrojo, pero en aplicaciones donde necesitamos detectar contraste.

Las fotocélulas son usadas cuando no es necesaria una gran sensibilidad y se usa fuentes de luz visible, los fotodiodos se utilizan cuando se requiere una extrema velocidad de respuesta.

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