Seguidor de lineas

Carro seguidor de Lineas

Un carro seguidor de línea lo podríamos definir como la unión de varias tecnologías como lo son mecánica, sensores y electrónica, con la correcta implementación de cada una podemos obtener resultados sorprendentes, veamos.

Pues bien para muchos estudiantes su primer proyecto robótica pueden ser el tan conocido carro seguidor de línea. "Cosas de Mecatrónica" te traeel proceso de diseño y construcción de un carro seguidor de línea, para que superes esta etapa y puedas seguir con proyectos mucho mas desafiantes.

-SENSORES

Sensor infrarrojo

Teoria: “Un sensor fotoeléctrico es un dispositivo electrónico que responde al cambio en la intensidad de la luz. Estos sensores requieren de un componente emisor que genera la luz, y un componente receptor que “ve”la luz generada por el emisor. Todos los diferentes modos de sensado se basan en este principio de funcionamiento. Están diseñados especialmente para la detección, clasificación y posicionado de objetos; la detección de formas, colores y diferencias de superficie, incluso bajo condiciones ambientales extremas.

Hoy en día la mayoría de los sensores fotoeléctricos utilizan LEDs como fuentes deluz. Un LED es un semiconductor, eléctricamente similar a un diodo, pero con la característica de que emite luz cuando una corriente circula por él en forma directa.

Los LEDs pueden ser construidos para que emitan en verde, azul, amarillo, rojo, infrarrojo, etc. Los colores más comúnmente usados en aplicaciones de sensado son rojo e infrarrojo, pero en aplicaciones donde se necesite detectarcontraste, la elección del color de emisión es fundamental, siendo el color más utilizado el verde. Los fototransistores son los componentes más ampliamente usados como receptores de luz, debido a que ofrecen la mejor relación entre la sensibilidad a la luz y la velocidad de respuesta, comparado con los componentes fotorresistivos, además responden bien ante luz visible e infrarroja. Las fotocélulasson usadas cuando no es necesaria una gran sensibilidad, y se utiliza una fuente de luz visible. Por otra parte los fotodiodos donde se requiere una extrema velocidad de respuesta.”

A continuación se presentan los dos componentes principales de este proyecto:

LED infrarrojo


Este componente puede tener la apariencia de un LED normal, la diferencia radica en que la luz emitida por el noes visible para el ojo humano, únicamente puede ser percibida por otros dispositivos electrónicos.




Fotodiodo
Es un semiconductor que tiene la propiedad de cambiar la corriente que circula a través de él, de acuerdo a la cantidad de luz que incida su área fotosensible. Una variante especial de los fotodiodos es el fotodiodo infrarrojo, el cual posee un filtro que le permite aceptarúnicamente señales luminosas de este tipo.

Materiales
• 1 resistencia de 20Ω a 1/2W (R1)
• 1 resistencia de 100kΩ a 1/2W (R2)
• 1 resistencia de 220Ω a 1/2W (R3)
• 1 LED Infrarrojo (emisor D1)
• 1 Fotodiodo infrarrojo (receptor D2)
• 1 circuito integrado LM358 (IC1)
• 1 LED de 5mm (D3)

Cálculos matemáticos y explicaciones ¿Por qué?
• ¿Cuánto voltaje consume el LED infrarrojo?
El LEDinfrarrojo consume 1.5V a 2.0V bajo teoría, al realizar la medición con el multimetro entre la entrada de este y los 0v se obtiene 1.9V. Es necesario saber cuanto voltaje (V1) hay después de la resistencia para ello es necesario conocer acerca de la LEY DE KIRCHHOFF SOBRE MAYAS (camino cerrado por donde fluye una corriente) en donde:
V = 5V
V2 = 1.9V
V1 = ?

V = V1 + V2
5V - 1.9V = V1
3.1V= V1

• ¿Por qué resistencia de 20Ω?
Nuestro proyecto se alimenta con un voltaje de 5V, La máxima corriente permita por el LED infrarrojo es 150mA (0.15A)
Conocemos que la ley de OHM postula:

I = V/R
R = V/I

R = 3.1V / 0.15A
R = 20.66Ω

• ¿Por qué el fotodiodo polarizado en inversa?
Como ya se conoce el fotodiodo es sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja, para...