Carrito seguidor de línea

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Un carrito seguidor de línea sencillo
Este es el avance de un muy simple seguidor de líneas basado en un fototransistor y un diodo emisor infrarrojo o en el conocido opto acoplador CNY70 como sensores de reflejo de luz ( se necesitan dos pares led-fototransistor) , dos comparadores de los 4 que seencuentran en el chip del LM 339 quad comparator ( tambien podemos usar el dual comparator LM 358) 4 potenciómetros , 2 para el nivel de comparación de blanco en el sensor de luz y dos para el pull up del comparador para bajar la corriente del transistor y por tanto bajar la velocidad de los motorcitos ( en el caso de usar el LM339) , se pueden reemplazar por una resistencia fija cuando se consiguela calibración deseada , el circuito mostrado funciona con 3 voltios por tanto los motorcitos de carritos de juguetes que funcionan con 2 pilas se pueden fácilmente usar en este simple proyecto ; sin embargo subiendo las resistencias del led y la resistencia de colector del fototransistor puede adaptarse para 6V, 9V o 12 voltios según los motores que se disponga :


D1/Q1 y D2/Q3 son el paremisor IR y fototransistor. También puede ser el CNY70 que es mas fácil para implementar. Los potenciómetros R1 y R10 ajustan el nivel de voltaje que determina cuando el sensor está encima de la línea blanca, se debe ajustar cuidadosamente. Los potenciómetros R5 y R6 determinan el pull up del comparador solo para el caso de usar el LM339 y por tanto al controlar la corriente determinan la velocidadde los motorcitos. Q2 y Q4 son transistores de mediana potencia como el 2N222 de uso general o el 2N3553 o equivalente del tipo NPN capaz de manejar la corriente que demanda el motor. Los motorcitos pueden ser tomados de carritos de juguete que funcionen a 3 voltios. Faltan dos diodos que van en inversa en paralelo con cada motor al igual como se hace con los relays para proteger de lacontracorriente que se forma al desconectar una carga inductiva. El detalle de la protección de los diodos para los picos inversos de desconexión se da aquí
: Sobre los comparadores LM339 es importante remarcar que las salidas de los comparadores del LM339 son del tipo open colector (colector abierto), por lo tanto siempre deberá colocarse una resistencia "pull up" a +VCC ( en este caso es regulada por elpotenciómetro). La elección de esa resistencia depende de la carga que se desea alimentar, pero se ha de tener en cuenta que cuando la salida pasa a cero esa corriente que antes la carga pedía cuando la salida estaba en uno, ahora debe absorberla el LM339 y por hojas de datos (current sink = coriente de sumidero) esta no debe superar 16 mA tratemos de ajustarla 10 mA como corriente de base deltransistor. Los comparadores tienen una etapa de salida de colector abierto, lo que permite suministros de alimentación por separado para las partes analógica y digital , es decir podemos mantener la parte de 3 voltios para el circuito y alimentar solo el motor con 6 voltios o más si fuera necesario. Uno de los sensores más usados debido a que viene encapsulado , es decir led IR y fototransistor en unsolo envase y muy próximos es el CNY70 un optoacoplador reflexivo , en el dispositivo vienen solo el led y el fototransistor con el objeto de poder añadir externamente sus resistencias de led y de colector respectivas de acuedo a a alimentación que usaremos , si no tenemos este optoacoplador igual podemos usar un led separado del fototransistor que consigamos , como las corrientes a manejar sonpequeñas los valores no son críticos mientras no se excedan los 20 mA para el led y un mínimo de 1k ( 5k por seguridad ) para el resistor de colector del fototransistor , sin embargo a mayor resistencia de emisor se consigue mayor ganancia , de como es sensado el piso se muestra en la figura:

Teniendo ya los sensores de línea debemos digitalizar esa salida que es análoga de acuerdo al reflejo...