maister

Objetivo
En el presente proyecto tiene como objetivo el elaborar un carrito que tenga la
capacidad de moverse hacia atrás y hacia adelante al detectar algún obstáculo,
sea este un muro, hoja de papel o alguna superficie plana y uniforme ubicada a 10
cm de distancia,

Introducción
En el presente trabajo se pretende aplicar todos los conocimientos vistos en clase
a lo largo del curso deFundamentos de Electrónica y aplicarlos en un proyecto
donde se demuestren las competencias adquiridas sobre cada tema
implementándolas de manera sinérgica en el funcionamiento de un carrito que por
medio de sensores infrarrojos detecta un obstáculo a 10 cm de distancia
cambiando el sentido de giro del motor que es controlado por un puente H.
En el proyecto se utilizaron varios circuitos, cadauna correspondiente a distintas
funciones del carrito, a continuación se menciona cada etapa de manera general:
1.Etapa de los sensores, compuestos por un fotodiodo de radiación infrarroja y un
fototransistor,
2.Etapa de amplificación compuesta por un amplificador usado como comparador
en su configuración de tipo ventana.
3. Etapa de potencia compuesta por un transistor que nos proporcione lacorriente
suficiente para activar el el sentido de giro del puente H.
4. Etapa de control de los motores. Comprendida por el puente H.
5. Adicionalmente consideramos como una etapa más como la etapa de
alimentación correspondiente a la fuente que alimentará a todas las demás
etapas del proyecto.

FUNCIONAMIENTO
A continuación se muestra el diagrama de bloques del proyecto de las etapaspreviamente mencionadas.

Fuente de
Alimentación
Amplificador

Sensores

Comparador tipo

Etapa de
Potencia

Puente H

ventana

De manera general el funcionamiento del proyecto se resume de la manera
siguiente:

El fotodiodo colocado en uno de los extremos del carrito de acuerdo a las hojas de
especificaciones, emite una radiación infrarroja de longitud de onda a pico deλp=940nm, cuando dicha radiación incide sobre una superficie lo
bastante cercana, una parte de esta se refleja sobre el fototransistor que
esta colocado exactamente a lado del fotodiodo por lo que este se activa
y manda una una señal pasa a una etapa de comparación en este caso es
un AO como comparador configurado como detector tipo ventana, si el
valor de la señal de entrada se encuentra entrelas tensiones de
referencias entonces a la salida se obtendrá una tensión igual al voltaje
con la que se alimente a este, sin embargo la señal que se obtenga a la
salida de este ultimo circuito carecerá de la corriente requerida por el
puente H por lo que tendrá que pasar por una etapa más en la se obtenga
la corriente necesaria, una vez obtenida la tensión y la corriente necesaria
estalogrará a activar las bases de un par de transistores del puente H por
con lo que finalmente ocasionará el movimiento del motor, ergo del
carrito en general.

A continuación se explica el análisis y diseño de cada una de las etapas:
DISEÑO DEL CARRITO
1. Sensores
Para esta etapa se consideró la utilización de sensores infrarrojos se utilizaron el
IR331C[1] (transmisor) y el PT 331C (receptor)[2]los cuales operan a una longitud
de onda a pico de a pico de λp=940nm de, a continuación se presentan los
diagramas de los circuitos que implementamos:

Diagrama 1. Circuitos utilizados como transmisor y receptor de la señal.

En este caso para el emisor propusimos Vcc =5v; debido a que las hojas de datos
nos indican que para obtener una
de λp =940nm en corriente directa
necesitamos unaintensidad de 20mA por lo tanto, obtenemos la resistencia que
necesitamos:
R 1 = Vcc = 5v = 250Ω
If
20mA

Pero al no ser un valor comercial, se opto por colocar un resistor de 220Ω.
Igualmente para el receptor propusimos Vcc =5v, en este caso, para que Vce se
encuentre en la región de saturación, nos indican que Ic debe de ser igual a 20mA,
por lo tanto, obtenemos el valor de R2...