Seguidor de luz

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Rastreador de Luz

Resumen
El proyecto consiste en un robot rastreador de luz, diseñado de manera que su prioridad es encontrar un punto de luz dentro de su ángulo de detección de 180º frontales y dirigirse lo más rápido posible hacia ella.
El robot cuenta con tres sensores de luz LDR dispuestos en ángulo de 60º los unos de los otros y insertos dentro en  una bocina dividida entres partes y creadas con cartulina negra para evitar que la luz ambiente afecte a la buena detección de la fuente de luz a encontrar. Seguidamente, se dispone de tres circuitos comparadores analógicos de tensión en torno a amplificadores operacionales en modo comparador  y lógica digital programable en torno a circuitos integrados de la serie 74, el driver controlador de los motores es un ULN2003con lo que se controla el encendido de los dos motores independientemente, al usar el ULN2003 no se dispone de control de dirección de giro y las ruedas en ningún caso correrán hacia atrás, por ultimo se asa una base móvil en la que se añadirá los motores eléctricos para formar la parte mecánica. La alimentación de la parte lógica de control es mediante una pila de 9V y la parte de potencia ymotores es mediante dos pilas LR6 de 1,5 volts.
Descripción
Podemos describir el funcionamiento del circuito en dos partes fundamentales:
• El circuito utilizado para ajustar la sensibilidad o histéresis del nivel luz, del cual se encargan los amplificadores operacionales mediante sensores de luz LDR.
• El circuito que contiene la lógica digital compuesta porcircuitos integrados de la serie 74xx. Este a su ves puede subdividirse en dos partes denotadas como “Lógica de control 1/2” y “lógica de control 2/2”
Primer Tramo:
El siguiente esquema muestra el circuito utilizado para poder ajustar la sensibilidad o histéresis del nivel luz a detectar y de este modo poder dejar fuera de acción a la luz ambiente u otras posibles fuentes de luz.
[pic]Sabiendo que las LDR varían su resistencia interna en función de la luz que incide sobre ella, a más luz menos resistencia y viceversa, se presentan en el circuito insertas en un divisor de tensión simple en base a dos resistencias.
[pic][pic]
Una de ellas es la LDR (fotorresistencia) que variara su valor en función de la luz y la otra es una resistencia fija de 10K. Al variar la LDR devalor, también hará variar la tensión en el punto intermedio entre las dos resistencias (Vout), con lo que se obtendrá un nivel de tensión proporcional a la luz. Seguidamente es comparado el nivel de tensión proporcionado por el conjunto divisor de voltaje LDR-Resistencia con otra tensión variable esta vez obtenida de un potenciómetro, para esto se incorpora el amplificador operacional a modocomparador
[pic]
La función de los amplificador operacional es activar su salida o desactivarla en función de si los valores en su entrada positiva es igual o mayor al de su entrada negativa. Si su entrada positiva es mayor que la negativa existirá una diferencia y la salida del amplificador operacional será máxima, si le entrada en positivo es igual o menor a la entrada en negativo la salidaserá minima (como pude observarse en la figura), de este modo se puede ajustar el nivel de histéresis del circuito, es decir con que valor mínimo de luz se activara su salida.
[pic]
En la salida de los amplificadores operacionales se a dispuesto un diodo LED para tener una indicación visual del estado de salida del circuito y de este modo poder ajustar fácilmente sin instrumentoexterno alguno, también se a dispuesto un jumper en el caso que se desee que los leds no luzcan una vez ajustado el circuito.
El robot consta de dos circuitos idénticos como este, como cada uno maneja dos LDR en total serian cuatro, pero como en este caso tan solo se necesita de tres sensores LDR para cubrir 180° no se ensamblara media parte de uno de los circuitos.
Segundo tramo:

Lógica...
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