mindstorm

INTRODUCCION A LA PLATAFORMA LEGO MINDSTORS
Beltrán Erick, 02222663
{eabeltranr, }@unal.edu.co

Resumen: la plataforma Mindstorms es un modulo programable al cual podemos conectar motores y sensores. Inicialmente creada como un juguete por la empresa LEGO, se ha convertido en una herramienta de aprendizaje en la mayoría de los colegios y universidades debido a su facilidad de programar eimplementar montajes según la creatividad del usuario.
Palabras claves: Mindstorms, LEGO, bricx command center, sensores, motor, programación, NXT.

I. OBJETIVOS

Los principales objetivos de esta práctica son:

Conocer las características físicas del Mindstorms NXT de LEGO.
Conocer el entorno y lenguaje de programación, que para nuestro caso será el Bricx Command Center.
Saber el correctouso de sensores y motores y las precauciones pertinentes a su uso.


II. INTRODUCIÓN

Con el uso del MIndstorms NXT de lego se pretende poner en práctica una buena parte de la teoría de control que vemos en la materia, lo interesante de este hardware es que es muy fácil de usar y nos permite ahorrar tiempo y costos si deseáramos hacer cada montaje individualmente de sensores y motores. Ademásel software empleado es un seudo C lo cual nos facilita mas comprender lo que hacemos debido a su lógica en la programación. Otro aspecto es la posibilidad de programarlo a través de un puesto USB o desde el Bluetooth. También es relevante destacar la calidad de los sensores que provee el fabricante ya que son muy precisos y confiables para las prácticas que pretendemos realizar a lo largo delcurso. Por último podemos decir que esta herramienta nos introduce de una forma adecuada a proyectos de robótica y control permitiéndonos crear casi todo tipo de configuraciones que queramos implementar.

III. INTRODUCCION AL HARDWARE

1. Características internas del Brick.
El microcontrolador del Mindstorms es el Brick que tiene tres puertos de salida y se etiquetan como A, B y C y tienecuatro puestos de entrada enumerados del 1 al 4. También consta de un puerto USB el cual es la interfaz entre el computador y el Mindstorms. Para comprender mejor vemos la figura numero 1.


Figura 1. Estructura Interna del Brick
El Brick tiene un procesador ATMEL ARM7 de 32 bits con las características siguientes:
256 Kbytes de memoria Flash.
64 Kbytes de memoria RAM.
Velocidad de 48 MHz.La comunicación entre el procesador (ATMEL ARM7) y el co-procesador (ATMEL AVR) se hace a través del bus I2C como vemos en la figura 1. La velocidad de comunicación es de 380 Kbytes/s. posee dos registros de memoria. Sus características son:
Procesador ATMET AVR de 8 bits.
4 Kbytes de memoria Flash.
512 bytes de memoria RAM.
Velocidad de 8 MHz.

2. Puertos de salida y entrada del Brick.Los puertos de salida controlan motores y actuadores conectados al NXT, a través del mismo puesto estos pueden devolver información al Brick. La amplitud de las señales de salida está entre los 700mA y 1 A. En los puertos de entrada conectamos los sensores los cuales pueden recibir señales de tipo analógico o digital. Esto gracias al convertidor análogo digital que tiene el coprocesador ATMEL AVRque funciona con 10 bits y una velocidad de 333Hz. Los datos se enviar al procesador ATMEL ARM7 a una velocidad de 9600 bits/s.
3. Propiedades del BlueCore 4.0.
Como vemos en la figura 1 el Brick tiene un integrado llamado BlueCore 4.0. Con las siguientes características.
47 Kbytes de RAM.
8 Mbites de Flash.
Velocidad de 26 MHz.
También puede comunicarse con tres dispositivossimultáneamente.
4. Características de los sensores.
Los sensores son la parte vital de nuestro Mindstorms debido a su utilidad y precisión los más importantes son:
ULTRASONIDO: Su principal función es la de captar el movimiento pero también puede medir distancias con un rango de precisión de +- 3 cm y con una distancia máxima de alcance de 255 cm, su principio de funcionamiento es similar al usado por...