Carrito en Protoboard
En esta ocasión traigo un carrito hecho que aplica lógica combinacional utilizando un ic 555 , compuertas y un IC de puente H . En si la aplicación es sencilla se realizo cumpliendo los requerimientos pedidos, en los cuales se solicito usar una circuitería con lógica combinacional y , cuyo diseño fuese un pequeño vehículo impulsado por dos motores DC. que dicho carro contará con dos sensores en la parte frontal que sirvan para detectar el impacto del carro con un obstáculo. Una vez que uno de los sensores haya detectado el impacto del carro, éste deberá retroceder por un tiempo de tres (3) segundos y reiniciar su marcha hacia adelante, este tiempo debe ser controlado usando un temporizador 555 en modo monoestable, adicionalmente al dar reversa describiera una curva.
Para comenzar se utilizo como motores un sistema de reducción mecánica que venden para realizar este tipo de proyectos , la ventaja de utilizarlos es que es simétrico y se pueden acomodar debajo del protoboard para utilizarlo como chasis del mismo , para la parte delantera se le instalo una esfera que sirve para que se deslice fácilmente.
Según los requerimientos del proyecto,
el funcionamiento del montaje y la descripción de la practica realizada es el
siguiente:
La alimentacion esta conformada por
una bateria de 9 v. Tiene un interruptor de encendido y apagado, luego, el
voltaje pasa por un regulador LM7805, este voltaje alimenta al
integrado 555, al 7400 y al l293 por el pin de Vcc el otro pin de vs se conecta a los
9v para que tenga mas potencia para los motores.
Al arrancar hacia adelante el carrro
y encotrar un obstaculo que se encuentre frente a cualquiera de los sensores
cny70 se pone en cero la salida del sensor; como estos van a una compuerta AND
conformada por las dos hechas del IC 7400 (o se puede cambiar por una sola de
un 7408), se obtiene un cero que dispara el pin de Trigger del 555; este genera
un pulso de una duracion de 3 segundos. El cambio de estado del pin de salida
del 555 ocasiona el cambio de sentido de giro de los motores que estan
activados por el circuito integrado l293 que es un circuito integrado que
contiene dos puentes H para controlar el giro de dos motores.
Como el control de este integrado
requiere que esten en diferente estado las entradas de control del IC, se usa
un transistor que hace las veces de Buffer inversor (NOT); esta salida se
utiliza para que haya una diferencia de estado en los pines de control y
asi asegurar que cambie de sentido el giro de los motores (el transistor se
puede remplazar por una de las compuertas del 7400 configurandola como negador).
Para calcular el tiempo en monoastable
se uso la siguiente formula para los 3
segundos:
3=1.1*R*C si tomamos un condensador de 100 uF:
R=3/(1.1*100µF )=27272Ω
La resistencia aproximandola a un
valor comercial es de 27KΩ.
Por lo general mas con el 555 al
montarlo por la tolerancia de los elementos no queda tan preciso pero muy cercano a lo requerido; en cuanto al cny70, la resistencia de
colector según el valor determina la distancia desde que ve el obstáculo el
cual debe ser reflectivo (blanco o reflejante). En la simulación que se sube los pulsadores puestos en los optoacopladores
son para simular que el carro se aproximo a un objeto y los optoacopladores
simulan el cny70 ya que este no esta en las librerías de Proteus.
En el siguiente video se puede ver la simulación del circuito en Proteus:
Ahora para que de reversa al retroceder:
La reforma que se hizo para el
giro y la conexión con el IC KA3082 (el montaje se realizo con este ic , pero su funcionamiento es semejante al L293) , la diferencia es que el L293 sirve para controlar dos motoeres y el ka3082 solo controla uno. Esto se muestra en la gráfica a continuación:
El funcionamiento es el siguiente:
Cuando gira hacia un sentido para el
motor con los dos diodos va a haber siempre la misma corriente bien sea para un
sentido o para el otro; para el motor con un solo diodo en un sentido
(adelante) tiene una corriente y hacia el otro (atras) va a ser menor por la
resistencia la cual le limitara la corriente y tendrá menos fuerza en ese motor
y girará, los condensadores son para que tenga torque de arranque en ese motor
cuando esté con la resistencia.
En el siguiente video se puede ver el funcionamiento del carro:
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