4tecnología
- 1. 4ºB, Grupo de trabajo el 1. Raquel Sesar García Está memoria consta de las siguientes partes:
- 2. • Descripción del proyecto. • Ficha de control de los trabajos. • Ficha de distribución del trabajo. • Inventario de los materiales usados. • Inventario de las herramientas utilizadas. • Diagrama de bloques. • Explicación esquema eléctrico de las entradas. • Explicación esquema eléctrico de las salidas. • Dibujo a escala dos PCB´s. • Explicación dos PCBs de entrada e de salida. • Programa informático. • Explicación del funcionamiento del proyecto. • Valoración personal. • Planos del proyecto. • Material grafico.
- 3. Este proyecto consiste en automatizar un puente, para que suba y baje automáticamente. El funcionamiento del puente es muy simple. Este permanece bajado siempre y cuando el fotodiodo capte los rayos infrarrojos emitidos por el iodo LED. Cuando un barco pasé por el agua y corte la transmisión de los rayos infrarrojos, se accionará un motor, elevando el puente para que así el barco pueda pasar sin dificultades. Una vez que el puente este arriba, este tocará un fin de carrera y se mantendrá elevado 4 segundos, como una medida de seguridad. Después este bajará para volver a su posición inicial que la conseguirá una vez tocado otro fin de carrera. Sí antes de llegar a su posición inicial vuelve a pasar un barco cuando esté se este bajando, los rayos infrarrojos no podrán ser captados por el fotodiodo por lo que el puente volverá a subir de nuevo asta llegar al fin de carrera, se mantendrá elevado 4 segundos y volverá a bajar asta el otro fin de carrera, volviendo a su posición inicial. Este sería el funcionamiento que queremos conseguir: En mi proyecto el funcionamiento no es precisamente exacto ya que cuando pasa un barco y se corta la transmisión de los rayos infrarrojos mi proyecto comienza a subir pero tiene un pero muy elevado encima del puente por lo que el motor no puede con el y no lo eleva asta el fin de carrera, por lo que no pertenece los 4 segundos elevado. Ficha de control del trabajo En las primeras sesiones del taller nos dedicamos a elegir el puente que íbamos a automatizar. Después revisamos los puentes haber si funcionaban a la perfección y corregimos los desperfectos que sufrían. Nos repartimos el trabajo entre todos los componentes del grupo, una se dedicaba al perfeccionamiento del puente, otra a conseguir todos los materiales necesarios y yo personalmente a efectuar las placas de entrada, proceso y salida. Las sesiones siguientes entre las tres empezamos a efectuar la barrera luminosa, hicimos la base para está, después yo me dedique a ponerle las resistencias al diodo LED para que no se fundiera, y después a conectarle los respectivos cables al fotodiodo y al diodo LED. Una vez que teníamos identificados las patillas del diodo Led y del fotodiodo me encargué comprobar el funcionamiento de la barrerá luminosa. Mientras yo me encargaba de esto, mis compañeras se dispusieron a colocar los fines de carrera y el motor. Cuando comprobamos el funcionamiento de los fin de carrera y de la barrera luminosa cogimos y comenzamos a unir mediante cables todos los componentes del circuito con las placas de proceso entrada y salida. Una vez conectados todos los elementos entre sí instalamos las fuentes de alimentaciones( las pilas ) para poner en funcionamiento el puente. Cuando la instalación estaba provista de energía para accionarla, nos dimos cuenta de que era necesario un interruptor, para que no estuviese las 24 horas del día funcionando y así no se agotase las pilas. Entonces cogimos un interruptor y lo conectamos al circuito para que solo dejará pasar la corriente cuando nosotras quisiéramos. Una vez que teníamos acabado el proyecto nos dimos cuenta de que el punte no pesaba lo necesario para accionar el fin de carrera, entonces cortamos un cacho de metal y se lo pusimos para que así hiciese contacto en el fin de carrera.
- 4. El ultimo día que le dedicamos al proyecto, miramos si funcionaba correctamente y nos dimos cuenta de que el contra peso que le habíamos puesto era demasiado grande por lo que el puente no podía con el entonces no subía asta arriba del todo. Distribución del trabajo. Personalmente, yo me encargaba de hacer las placas, de las instalaciones eléctricas y de comprar los componentes necesarios y de la distribuir las herramientas. Clara era la encargada del grupo, nos decía nuestros respectivos puestos y los trabajos que teníamos que realizar cada día. Esta a su vez se encargaba de la instalación de los diferentes componentes del puente, pegándolos a la base de este o atornillándolos. Andrea se encargaba de ayudar a Clara a la hora de pegar los componentes en el punte. Materiales empleados. Material Utilidad Nº unidades Cables Unir los diferentes 2 metros de componentes del circuito. cableado(aproximadamente) LED Emitir rayos infrarrojos 1 Fotodiodo Campar rayos infrarrojos 1 Placa metálica Soporte de los diodos 1 Placas de entrada,salida y Transformar información y 3, en total ( 1 de cada) proceso emitir ordenes. Engranaje Recoger el cable del puente 1 o soltarlo para que este suba o baje. Metal Como contrapeso 1 Fin de carrera Indicar cuando tiene que 2 parar de funcionar el proyecto Pota pilas Captar energía emitida por 2 las pilas Barras de pegamento termo Pegar los diferente 4 fusible componentes Belcro Fijar las placas 1 metro Tubos termo retractiles Para que no se tocaran los 1 metro cables y no se producirá un corto circuito. Resistencias Para que los diodos no se 2 fundieran. Cinta adhesiva Fijar componentes 1 royo Tornillos Fijar placas. 4 Interruptor Para conectar y desconectar 1 los circuitos. Estaño Para conducir la Medio metro electricidad entre componentes conductores
- 5. Herramientas utilizadas. Elementos Utilidad 1 tijeras Cortar cables 2 Pistola de pegamento Para pegar los diferentes termo fusible componentes 3 Soldador Soldar las resistencias, componentes de las placas etc. 4 taladro Efectuar agujeros 5 Sierra Cortar la madera 6 Destornillador Atornillar y destornillas 7 alicates Coger, agarrar y cortar cables. 8 Fuente de alimentación Darle electricidad al LeD y al fotodiodo para comprobar su correcto funcionamiento. 9 Para que el cable termo retractil se ajuste. 10 Pistola de aire caliente Para que los tubos termo retractiles se adaptasen a los cables. Diagrama de bloques. Bloque de entrada: Optoacoplador sensor FC parladinton. Este sirve para introducir la orden en el sistema. Bloque de proceso: PCB do circuito integrado o pilaxe 08Hz. Este se ocupa de transformar la señal de entrada en otra capaz de accionar el modulo de salida. Bloque de salida: motor, reductora IC 2930 ( Driver motor) LeD-avisadro. Este es el encargado de realizar la acción correspondiente.
- 6. Explicación esquema eléctrico de entrada: El diodo LeD emite rayos infrarrojos, el fotodiodo los recibe, cuando este no recibe los rayos infrarrojos, este emite la información de que el puente tiene que subir,cuando el puente está arriba del todo este toca el fin de carrera que emite la información de esperar 4segundos y después bajar de nuevo asta tocar el otro fin de carrera. Explicación esquema eléctrico de salida: Los diodos transmiten la información de lo ocurrido y la placa de salida activa el motor para elevar el puente o llevarlo a su posición inicial, asta tocar con los fines de carrera. Otro componente que podríamos instalar aquí sería un zumbador para avisar de cuando el puente se eleva. El driver 293D es el que se encarga de elevar el puente, es decir de efectuar las diferentes acciones.Su funcionamiento es muy simple, este se utiliza para el control de motores simultáneos, en forma bidireccional . En el circuito de un puente, tiene un par de canales y está equipado con una entrada de habilitación o enable. Este driver está limitado a 600mA ,aunque se recomienda para menor corriente, sino se puede tener problemas con el calentamiento del driver. Además cuenta con unos diodos para minimizar picos inducidos de voltaje. Este dispositivo se recomienda para aplicaciones donde la velocidad de switcheo no es mayor que 5kHZ.
- 7. Imágenes de los PCB´s Solo un PCB fue realizado por el grupo. En concreto yo realice el PCB de entrada. El proceso fue muy simple, primero cogimos una placa de cobre y encima de esta con una plantilla pintamos con un rotulador las pistas por donde tenia que pasar la corriente. Una vez marcadas correctamente y bien pintadas, metimos las placas en una caja de platico con acido y agua oxigenada y esperamos a que se fuera todo el cobre de la placa para que solo quedase el cobre de debajo de la pintura. Una vez conseguido esto quitamos la placa del acido con unas pinzas y limpiamos la placa y le borramos el rotulador. Conseguido eso cojeemos una taladradora y le realizamos los agujeros necesarios, después introducimos en los agujeros los componentes necesarios y los soldamos a la placa para que pueda pasar la electricidad através de esté y para que estos no se salgan de la placa. Descripción PCB microcontrolador: PCB , es una superficie constituida por caminos o pistas de material conductor, laminadas sobre un sustrato no conductor. El PCB se utiliza para conectar eléctricamente a través de de los caminos conductores y sostener mecánicamente por medio de sustrato, un conjunto de componentes electrónicos. Los caminos son generalmente de cobre, mientras que el sustrato se fabrica de resinas de fibra de vidrio reforzada ,cerámica ,de plástico , teflón o polímeros como la baquelita. Respecto a los componentes la mayoría de los PCB están compuestos por entre una y dieciséis capas conductoras, separadas y soportadas por capas de material aislante(sustrato) laminadas ( pegadas) entre si. Las capas pueden conectarse através de orificios (vías). Los orificios pueden ser electrocubiertos o se pueden utilizar pequeños remaches. Los de alta sensibilidad pueden tener varias vías ciegas, que son visibles en un solo lado , o vías enterradas, que no son visibles. PIC(microcontrolador):
- 8. Programa informático: Mientras el fotodiodo capte los rayos infrarrojos el puente estará bajado. Una vez que el fotodiodo no los capte el puente comenzará a elevarse. Este se elevará asta tocar con el fin de carrera que le transmite la información a el motor de parar. A su vez este tambien mantiene el puente elevado durante 4 segundos como elemento de seguridad. A los 4 segundos el puente vuelve a su posición inicial (baja asta tocar con el otro fin de carrera, que le indica al motor que tiene que parar), si mientras que el puente está volviendo a su posición inicial, el fotodiodo no recibe los rayos infrarrojos, quiere decir que está pasando otro puente por lo que el puente para y vuelve a subir. O programa informático está compuesto básicamente de cuatro subprogramas: -subepuente -bajapuente -paraarriba -paraabajo Esto es lo que le permite el buen funcionamiento al puente; en otra palabras: O programa empieza con motor parado y abajo. Si pasa un objeto interrumpido la luz infrarroja (IR) que incide sobre el fototransistor, el cable que va conexionado envía una señal digital bajo (low) que activa o motor que levanta el ponte, pero sí desaparece el objeto se desativa la barrera luminosa y vuelve a bajar. Si llega asta arriba espera 4 segundo y vuelve a bajar otra vez salvo que encuentre de nuevo un objeto que se sitúe en barrera luminosa. Programa informático:
- 9. '*** Partimos da ponte baixada e NON presenza de obxecto*** '*** Subimos ponte se SI presenza de obxecto*** inicio: if pinC.2=1 and pinC.3 = 0 then paradaabaixo goto inicio '*** Moto parado. Ponte baixada. Consulta se o sensor de presenza está bloqueado cun obxecto*** paradaabaixo: low C.0 low C.1 if pinC.4=0 then subeponte goto inicio '*** Ponte sube*** subeponte: low C.0 high C.1 if pinC.2 =0 and pinC.3=0 and pinC.4 = 1 then baixaponte if pinC.2 = 0 and pinC.3 =1 then paradaarriba goto subeponte ' *** Motor parado. Temporización de 4s*** paradaarriba: low C.0 low C.1 wait 4 if pinC.2=0 and pinC.3=1 and pinC.4 = 1 then baixaponte goto paradaarriba '*** Motor baixa baixaponte: high C.0 low C.1 if pinC.2 =0 and pinC.3=0 and pinC.4 = 0 then subeponte if pinC.2=1 and pinC.3 =0 then inicio goto baixaponte Explicación del proyecto: Al principio el puente subía y bajaba manualmente. Pero tuvimos la idea de automatizarlo para que subiese y bajase cuando fuese necesario sin la necesidad de hacerlo manualmente. Para eso fueron necesarias tres placas, una de entrada, otra de proceso y otra de salida. La de entrada es la que se encarga de introducir la información en el circuito para que el puente suba, está coge la información através de los diodos. La placa de proceso es la encargada de mandar la información para que la que de salida accione el motor y eleve el puente. El funcionamiento es simple, como ya lo hemos explicado; cuando se corta la transmisión de rayos infrarrojos el puente sube y cuado está vuelve a ser fluida el el puente espera arriba 4 segundos y vuelve a bajar. Este sabe cuando se tiene que detener gracias a los fines de carrera. Mi proyecto aun no ha sido concluido aun que ya tenemos todos los dispositivos, placas, diodos conectados y el programa puesto correctamente este funciona
- 10. erróneamente por lo que en las últimas sesiones del taller estamos buscándole el error, ya que este solo sube asta la mitad y pocas veces baja, otra cosa muy curiosa que le sucede es que a las veces no sube ni asta a la mitad pero la malloría de las veces lo hace por lo que andamos comprobando todos y cada una de las conexiones para conseguir el buen funcionamiento del puente. Valoración personal: A mi me pareció que distribuimos muy bien el trabajo entre las 3 componentes del grupo. Una se encargaba de las instalaciones eléctricas, de soldar y de la confección de las placas(yo), las otras eran las encargadas de ponerle las mejoras alm puente y de pegar todos los componentes a esté para que no se cayesen. La verdad es que nuestro proyecto presento muchas dificultades, por eso tardamos tanto en automatizarlo, ya que este al principio rozaba por lo que no subía, después no tenia el pero necesario para hacer contacto con el fin de carrera, tampoco nos fuuncionaba la barrerá luminosa por lo que nos pasamos varios días, sesiones buscando el defecto y corrigiéndolo. Otro de los problemas que encontramos es que un esquema electrico estaba mal dibujados por lo que lo hicimos mal y tuvimos que deshacerlo y volver a hacerlo correctamente. Por lo demás pienso que el funcionamiento del proyecto es bastante simple ya que tiene 3 placas que realizan todo el trabajo y estas están alimentadas por 3 pilas diferentes. Otro inconveniente que en mi opinión tenia el proyecto del puente automatizado era que esté era demasiado largo y no contamos con las sesiones necesarias para hacerlo a la perfección como a mi me hubiera gustado. Mis compañeras a la hora de ayudarme en el proyecto era eficaces pero un poco lentas por lo que la mayoría del trabajo era realizado por mi , ya que sino me estresaba. Planos del proyecto:
- 19. Fotos del proyecto :