Modelos de fotoresistencia

Sistemas Digitales

Móvil autónomo

por fototaxis

Alumno: Delmas Guillermo

Profesor: José Juárez

UNIVERSIDAD NACIONAL DE QUILMES
DEPARTAMENTO DE CIENCIA Y
TECNOLOGIA
Ingeniería en Automatización y Control Industrial

OBJETIVO

Construcción de un móvil autónomo con control de locomoción por fototaxis, mediante el sensado de la variable intensidad deluz y la orientación del móvil con respecto al foco.

PROCESO

El fototaxismo es la propiedad de los sistemas a responder u orientar su sistema locomotor en dirección a un estímulo luminoso, logrando reconocer su ubicación con respecto a su propia posición.
La Programación se efectúa bajo lenguaje C, utilizando un microcontrolador MC68HC11F1 para el control de la velocidad de los actuadoresdiferenciales (bimotor) por realimentación de intensidad lumínica. Se implementa un control de tipo P (proporcional)

MÓVIL AUTÓNOMO O GIRASOL

El sistema fotosensible o girasol, tiene como objetivo primordial la orientación hacia el foco de luz y el alcance del mismo, dentro de un margen reducido de visión, con una dinámica controlada por realimentación.
El sensado de la intensidad de luz segenera a partir de un par de fotorresistencias de resistividad negativa (baja intensidad de luz -> alta resistividad – alta intensidad -> baja resistividad). Las que son implementadas en un circuito simple, divisor resistivo, para luego adquirir los datos en tensión a través del conversor analógico digital y posterior análisis de la señal. Esta señal es conformada dentro del microcontrolador, porser un medio mucho más versátil a la hora de elegir un rango de funcionamiento según los estímulos.
Para una mejor estimación de la distancia al foco y proporcionalidad lineal del control de velocidad, se linealiza a partir de un punto la curva característica de la fotorresistencia, obteniendo dos ganancias proporcionales.
La señal analizada se relaciona proporcionalmente con el control de lavelocidad de avance de cada rueda, por medio del ciclo de trabajo de los PWMs (modulación por ancho de pulso), implementados dentro del micro- controlador. Los PWMs son generados a través de las interrupciones del timer, salida por comparación de tiempo (TOC2 y TOC3).
La tracción es diferencial, cada rueda tiene su control de velocidad, con el cual se da la dirección al móvil según la señal de lasfotorresistencias.

DIAGRAMA EN BLOQUE DE SISTEMA FOTOTÁXICO

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TABLA DE DIRECCIONES

|ENTRADAS |PUERTO DEL MICRO |PINES |
|FOTORRESISTENCIA 1 |A |5 |
|FOTORRESISTENCIA 2|A |6 |
|SALIDAS | | |
|MOTOR 1 |E |0|
|MOTOR 2 |E |3 |

DIAGRAMA EN BLOQUE DE SISTEMA DE MUESTREO

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MICROCONTROLADOR MC68HC11F1

Del Microcontrolador se utilizan los siguientes recursos:

• Conversor analógico digital A/D (ADR1, ADR2)
• Salidas de comparación de tiempo (TOC1, TOC2,TOC3)
• Comunicación serie SR-232

CONVERSOR ANALÓGICO DIGITAL

El conversor A/D es utilizado en modo canal múltiple, para poder muestrear las señales de las fotorresistencias, cada una sobre un registro diferente y en modo de scan discontinuo.
Los conversores del microcontrolador son 8 y están como función secundaria en el puerto E, de los cuales se utilizan dos, el pin 0 y el pin 3,...