“PARQUEADERO AUTOMATIZADO A ESCALA”
Enviado por Daniel.vivas • 2 de Abril de 2020 • Informes • 5.302 Palabras (22 Páginas) • 87 Visitas
Asignatura: Robótica | Grupo Nº: 1 | ||||
Carrera: Ingeniería Industrial y de Procesos | Integrantes: Daniela Sánchez Susana Carrera Daniel Vivas Miguel Álvarez Jonathan Herrería | ||||
Nivel y paralelo: | 6 TO SEMESTRE | ||||
Fecha presentación informe: | |||||
TÍTULO DEL PROYECTO: “PARQUEADERO AUTOMATIZADO A ESCALA” | |||||
General: Específicos:
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Los nuevos sistemas que emplean los parqueaderos actuales reales son fundamentales en factores de seguridad, validación de información y tecnología para todos los sectores empresariales que mayoritariamente son de comercialización, servicios y transporte entre otros. Para esto se generan nuevas ideas de simulación e implementación de estos sistemas a escala para representar su comportamiento. En este informe se explicarán todos los parámetros para llevar a cabo estas ejecuciones del proyecto. | |||||
Esquema electrónico:
En este campo se receptan la señal principal enviada por los sensores tanto infrarrojos como ultrasónico para controlar las salidas LED, Servo motor y display; Sin embargo, estos son dos sistemas distintos pero que se encentran funcionando en una misma codificación. Al momento de ingresar un vehículo, el sensor ultrasónico mediante los pulsos que envía detecta la presencia del mismo y se abre la barra de ingreso. Después el vehículo al entrar se estaciona en uno de los cuatro parqueaderos y se posiciona de manera que los sensores infrarrojos lo detectan y hacen que se encienda un LED verde para ocupado. De esta manera un display nos proporcionará la información del número de estacionamientos que se están ocupando mediante un conteo progresivo o regresivo para cuando los vehículos también salgan del parqueadero. Cuando todos los estacionamientos estén ocupados la salida display nos indicará un mensaje de aviso, igualmente para cuando todo el parqueadero este desocupado.
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4.DIAGRAMA DE BLQOUE [pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7] [pic 8]
[pic 9] [pic 10] [pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 18][pic 19][pic 20][pic 17] [pic 21] [pic 22][pic 23][pic 24][pic 25][pic 26][pic 27] | |||||
DISPLAY LCD [pic 28] ¿Que es un LCD? El LCD(Liquid Crystal Dysplay) o pantalla de cristal líquido es un dispositivo empleado para la visualización de contenidos o información de una forma gráfica, mediante caracteres, símbolos o pequeños dibujos dependiendo del modelo. Está gobernado por un microcontrolador el cual dirige todo su funcionamiento. En este caso vamos a emplear un LCD de 16x2, esto quiere decir que dispone de 2 filas de 16 caracteres cada una. Los píxeles de cada símbolo o carácter, varían en función de cada modelo. ¿Como es su conexionado? En la siguiente imagen de Proteus se puede observar la estructura de sus pines. Lo podemos dividir en los Pines de alimentación, pines de control y los pines del bus de datos bidireccional. Por lo general podemos encontrar ademas en su estructura los pines de Anodo de led backlight y cátodo de led backlight.( ) Pines de alimentación: Vss: Gnd Pines de control: RS: Corresponde al pin de selección de registro de control de datos (0) o registro de datos(1). Es decir el pin RS funciona paralelamente a los pines del bus de datos. Cuando RS es 0 el dato presente en el bus pertenece a un registro de control/instrucción. y cuando RS es 1 el dato presente en el bus de datos pertenece a un registro de datos o un carácter. Pines de Bus de datos: El Bus de datos bidireccional comprende desde los pines D0 a D7. Para realizar la comunicación con el LCD podemos hacerlo utilizando los 8 bits del bus de datos(D0 a D7) o empleando los 4 bits más significativos del bus de datos(D4 a D7). En este caso vamos a explicar la comunicación con el bus de 4 bits. La librería del LCD: Para poder visualizar los caracteres o símbolos en el LCD es necesario que en el programa de código fuente a emplear, incluyamos la librería de este. En el resto de la librería se puede encontrar todas las estructuras necesarias así como las funciones que nos permiten utilizar nuestro LCD. SERVOMOTOR [pic 29] Funcionamiento de un servomotor Los servomotores poseen tres cables, a diferencia de los motores comunes que sólo tienen dos. Estos tres cables casi siempre tienen los mismos colores, por lo que son fácilmente reconocibles. [pic 30] Hay varios modelos de servomotor con Arduino. En este caso vamos a utilizar un Micro Servo 9g SG90 de Tower Pro. Como siempre digo, hay que mirar la ficha técnica del producto. Todos tienen un funcionamiento muy parecido y la programación puede variar muy poco.https://programarfacil.com/tutoriales/fragmentos/servomotor-con-arduino/ Cosas a tener en cuenta con este dispositivo. Lo primero, el ángulo de giro, en este caso nos permite hacer un barrido entre -90º y 90º. Lo que viene a ser un ángulo de giro de 180º. Aunque el servo puede moverse con una resolución de más de 1 grado, este es el máximo de resolución que vamos a conseguir debido a la limitación de la señal PWM que es capaz de generar Arduino UNO. CONSUMO DE ENERGÍALa energía consumida por una carga eléctrica será igual a la potencia (producto del voltaje por la corriente que entra a la carga) multiplicada por el tiempo de uso del motor. Debido a que los servomotores son alimentados entre 4 y 6 voltios, es posible asumir que el voltaje de alimentación es casi constante para la mayoría de los modelos. Lo que no es igual para uno u otro modelo de servomotor es el consumo de corriente. La corriente demandada por un servomotor depende de diferentes parámetros:
SENSOR ULTRASONICO [pic 31] Como su nombre lo indica, los sensores ultrasónicos miden la distancia mediante el uso de ondas ultrasónicas. El cabezal emite una onda ultrasónica y recibe la onda reflejada que retorna desde el objeto. Los sensores ultrasónicos miden la distancia al objeto contando el tiempo entre la emisión y la recepción. Un sensor óptico tiene un transmisor y receptor, mientras que un sensor ultrasónico utiliza un elemento ultrasónico único, tanto para la emisión como la recepción. En un sensor ultrasónico de modelo reflectivo, un solo oscilador emite y recibe las ondas ultrasónicas, alternativamente. Esto permite la miniaturización del cabezal del sensor. Cálculo de la distancia La distancia se puede calcular con la siguiente fórmula: Distancia L = 1/2 × T × C donde L es la distancia, T es el tiempo entre la emisión y la recepción, y C es la velocidad del sonido. (El valor se multiplica por 1/2 ya que T es el tiempo de recorrido de ida y vuelta). La siguiente lista muestra las características típicas habilitadas por el sistema de detección. Objeto transparente detectable Dado que las ondas ultrasónicas pueden reflejarse en una superficie de vidrio o líquido, y retornar al cabezal, incluso los objetos transparentes pueden ser detectados. Resistente a niebla y suciedad La detección no se ve afectada por la acumulación de polvo o suciedad. Objetos de forma compleja detectables La detección de presencia es estable, incluso para objetos tales como bandejas de malla o resortes. SENSOR INFRAROJO [pic 32] Principios de funcionamiento Un detector de obstáculos infrarrojo es un dispositivo que detecta la presencia de un objeto mediante la reflexión que produce en la luz. El uso de luz infrarroja (IR) es simplemente para que esta no sea visible para los humanos. Constitutivamente son sensores sencillos. Se dispone de un LED emisor de luz infrarroja y de un fotodiodo (tipo BPV10NF o similar) que recibe la luz reflejada por un posible obstáculo. Esquema eléctrico El montaje es sencillo. Alimentamos el módulo a través de Vcc y GND conectándolos, respectivamente, a la salida de 5V y GND en Arduino. [pic 33] Finalmente, conectamos la salida digital del sensor a una entrada digital para leer el estado del sensor. [pic 34] POTENCIÓMETRO ¿Qué es? Un potenciómetro es un dispositivo conformado por 2 resistencias en serie, las cuales poseen valores que pueden ser modificados por el usuario. Existen múltiples tipos de potenciómetros, variando su forma y el método cómo modifican los valores de las resistencias. A continuación, presentamos algunos modelos de potenciómetros disponibles en el mercado: [pic 35] Esta variación de voltaje la podemos deducir a partir de la ecuación de divisor de tensión: [pic 36] Donde:
ARDUINO Arduino es una plataforma de creación de electrónica de código abierto, la cual está basada en hardware y software libre, flexible y fácil de utilizar para los creadores y desarrolladores. Esta plataforma permite crear diferentes tipos de microordenadores de una sola placa a los que la comunidad de creadores puede darles diferentes tipos de uso.( https://www.xataka.com/basics/que-arduino-como-funciona-que-puedes-hacer-uno) Cómo funciona Arduino [pic 37] El Arduino es una placa basada en un microcontrolador ATMEL. Los microcontroladores son circuitos integrados en los que se pueden grabar instrucciones, las cuales las escribes con el lenguaje de programación que puedes utilizar en el entorno Arduino IDE. Estas instrucciones permiten crear programas que interactúan con los circuitos de la placa. Emplear el regulador de voltaje Todas las placas Arduino disponen de un regulador de voltaje. Este regulador supone una pequeña caída de tensión, por lo que deberemos proporcionar una tensión de al menos 6V. Por debajo de esa tensión, lo más probable es que Arduino se apague. Por otro lado, cuanto mayor sea el voltaje, mayor será el calor que el regulador debe disipar. No este recomendado aplicar más de 12V al regulador porque supone un esfuerzo excesivo. Proporcionar más de 20V dañará el regulador inmediatamente. Aplicar un voltaje regulado También podemos aplicar la tensión nominal (5V o 3,3V, según el modelo) directamente a la placa sin emplear el regulador. Es decir, podemos alimentar suministrando 5V al pin 5V de Arduino. Por ejemplo, es lo que estamos haciendo cuando alimentamos Arduino desde el USB. En el caso de aplicar el voltaje directamente la fuente de alimentación que empleemos tendrá que estar regulada a la tensión nominal con un alto grado de precisión. Una variación o un pico de tensión dañará Arduino, ya que no estamos empleando el regulador de voltaje. De forma resumida, para alimentar Arduino podemos:
LED [pic 38] Un led es un diodo semiconductor que, cuando recibe tensión, genera luz. Un diodo, a su vez, es una válvula de dos electrodos que permite el paso de la corriente eléctrica en un único sentido. Puede decirse que un led es una fuente lumínica. Cuando se le aplica tensión a alguna de sus dos terminales, la recombinación de sus electrones provoca la liberación de energía en forma de fotones. Debido al hecho que los fabricantes introducen en el mercado nuevos modelos frecuentemente, yo aconsejo de medir la tensión de los leds que pensamos de usar para saber con exactitud cuál es su tensión característica. Es muy fácil de medir esta tensión, se necesita solamente una fuente de alimentación con tensión de salida entre 9V y 16V, un tester y una resistencia de 1Kohms (1.000 ohms). Este valor de resistencia nos garantiza una corriente razonable para nuestro led, ni muy alta, ni muy baja. A continuación, les describo los pasos necesarios para medir dicha tensión. (https://www.factorled.com/blog/es/tipos-de-diodos-led-caracteristicas-tecnicas-y-formatos/) RESISTENCIA
Resistividad ...
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