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Robot bluetooth arduino paso a paso

ROBOTICA

Baterías para robots

Baterías de Plomo-ácido

Las baterías plomo-ácido, como las que se utilizan en los autos, poseen seis celdas con un voltaje nominal de 2,1 V cada una. Cuando están cargadas, las celdas están formadas por electrodos de plomo metálico (Pb) y óxido de plomo (PbO2) sumergidos en un electrolito de alrededor de 37 % de ácido sulfúrico (H2SO4) disuelto en agua.

Cuando la batería está descargada, los dos electrodos se convierten en sulfato de plomo y el electrolito se convierte en agua (por esta razón las baterías de plomo descargadas se pueden congelar más fácil). Los diseños modernos tienen un electrolito gelificado.

                              

Baterías de gel

Una batería de gel es una batería de plomo-ácido con un electrolito gelificado. Las celdas de una batería de gel están selladas, lo que hace que la batería no tenga problemas con su orientación física, como pasa con las baterías normales de plomo-ácido, que deben colocarse en una única posición para que no se vuelque el líquido del electrolito. Se debe tener un cuidado especial al cargar baterías selladas, porque el proceso de carga puede desprender gases. Esto quiere decir que en lugar de cargarla con un voltaje constante (de 13,6 V para una batería de 12 V) uno debe comenzar con una corriente constante si la batería está descargada, y sólo en la última parte de la carga, cuando la resistencia interna alcanza un determinado valor, se pasa al método de voltaje constante, hasta que la batería alcanza su voltaje definitivo de 13,6 V.

                    

Baterías de Niquel-Cadmio (Ni-Cd)

Una batería recargable de Ni-CD (o NiCd) está formada por una placa positiva de hidróxido de níquel y una placa negativa de hidróxido de cadmio. Ambas placas están separadas por un electrolito, compuesto por una solución acuosa de potasio cáustico, contenida dentro de un tejido poroso.

La tensión de una batería medida en voltios (V), sin circulación de corriente, es diferente a la que se obtiene cuando ésta es sometida a un consumo, es decir, cuando se toma la medición en una situación de trabajo. Para el caso de un elemento recargable de Ni-Cd la tensión entre los bornes sin carga conectada tiene un valor de alrededor de 1,45 V. Pero con una carga que consume energía esta tensión disminuye a un valor de aproximadamente 1,25 V.

                               

Efecto inversión de polaridad: Una batería de Ni-Cd no debe ser descargada por debajo de su tensión mínima, que es de 1,1 V por elemento, ya que se corre el peligro de que se produzca una inversión de polaridad en uno o varios de sus elementos. Esto ocurre con frecuencia cuando las baterías se descargan por debajo de su valor mínimo. La inversión de polaridad se produce a causa de un cambio químico, que causa daño en el interior de los elementos y que en general no es reversible.

Efecto memoria: El efecto memoria de una batería de Ni-Cd se produce como consecuencia de sobrecargas repetidas y/o descargas parciales. El fenómeno reduce la capacidad de las baterías con cargas incompletas. Se produce porque se crean unos cristales en el interior, a causa de una reacción química indebida. Para prevenirlo basta con que cada tanto se haga una carga complet

Hay cargadores en el mercado que efectúan una ecualización en las baterías, haciendo una carga muy lenta, para cargar la batería hasta su máxima carga real.

Las baterías que tienen efecto memoria son las de Ni-Cd y las de Ni/MH (aunque menos que en la anterior). Las baterías que no tienen efecto memoria son las de plomo y ácido (las de los coches) y las baterías de iones de litio.

Batería de níquel e hidruro metálico (Ni/MH)

Una batería de níquel e hidruro metálico (o Ni/MH) es un tipo de batería recargable similar a una de níquel-cadmio (Ni-Cd) pero que no contiene cadmio, un metal caro y dañino para el medioambiente.

Las baterías de níquel e hidruro metálico tienden a tener una mayor capacidad que las Ni-Cd y sufren bastante menos el efecto memoria.

Las baterías de níquel e hidruro metálico son más amigables con el medio ambiente. Pueden almacenar un 30% más de energía que una de Ni-Cd equivalente, y por tanto, la carga dura más tiempo.

Resultan prácticas cuando se realizan pruebas porque sus electrodos se pueden soldar sin problemas.

Se requieren cargadores específicos para Ni/MH, ya que los de Ni-Cd no sirven. En la actualidad existen modelos que cargan los dos tipos.

El término correcto que se debería utilizar en castellano para las baterías de Ni/MH es "níquel e hidruro metálico".

                         

Baterías de Ni-Cd frente a Ni/MH

Como ventajas fundamentales, las baterías de Ni/MH tienen una mayor densidad de carga (capacidad/peso superior, aproximadamente 40%-70% más capacidad); no contienen cadmio (tóxico) y aparentemente no tienen efectos de pérdida de capacidad por mal uso o de formación de dendritas (que se forman en las baterías de Ni-Cd al producirse la inversión de la polaridad de la celda).

Las baterías de Ni/MH tienen una resistencia interna superior que limita su uso en aplicaciones de alta potencia, si bien la industria ha ido solucionando esto al ofrecer nuevos tipos que igualan en capacidad de descarga a las celdas del mismo tamaño de Ni-Cd.

Otro inconveniente es que las Ni/MH no admiten una carga tan rápida como las de Ni-Cd, bajo riesgo de deteriorarlas.

Los elementos de Ni/MH son sensibles al calor, aún más que los de Ni-Cd: un sobrecalentamiento puede producir gases internos y sobrepresiones que dan lugar a escapes de electrolito y pérdidas de estanqueidad, reduciendo la vida útil de las celdas.

También más difícil de detectar el estado de carga total en las Ni/MH, por lo que se recomienda el uso de cargadores que especifiquen su aptitud para cargar baterías de Ni/MH, evitando así sobrecalentamientos indeseados.

Las baterías de Ni-Cd poseen al menos una ventaja sobre las de Ni/MH: la cantidad de ciclos de carga y descarga, que oscilan entre los 1.000 y 1.500, contra 500 en las de Ni/MH.

             

Batería de iones de litio (Li-Ion)

Las baterías Li-Ion poseen una elevada densidad de energía, acumulando un carga mayor por unidad de volumen. Por esta razón tienen menor peso en relación a baterías de otro tipo de la misma capacidad. Se presentan en placas rectangulares, de poco espesor, de menos de 0,5 cm, los que las hace especialmente interesantes para integrarlas en dispositivos portátiles con poco espacio.

Presentan un alto voltaje por celda; cada unidad proporciona 3,6 voltios, lo mismo que tres celdas de Ni-Cd (1,2 V cada una). Carecen de efecto memoria. Su descarga es lineal, es decir, que durante toda la descarga el voltaje de la batería apenas varía, lo que evita la necesidad de circuitos reguladores. (Se debe tener en cuenta que esto puede ser una desventaja en algunos casos, ya que hace difícil averiguar el estado de carga de la batería.)

Tienen una baja tasa de autodescarga. Cuando guardamos una batería, ésta se descarga progresivamente aunque no se la use. En el caso de las baterías de Ni/Mh, esta autodescarga puede ser de un 20% mensual. En el caso de Li-Ion es de sólo un 6% (±0.01% diario)

Es recomendable que estas baterías se mantengan en un sitio fresco (15° C) y evitar el calor. No se deben descargar del todo habitualmente. Es mejor no cargarlas cuando tienen más de un 50% de carga (según el cargador que tengamos). Cuando se vayan a almacenar mucho tiempo, se recomienda dejarlas con una carga intermedia. Si el aparato que utiliza estas baterías se puede usar enchufado a la red, y mientras funciona así carga las baterías, se debe evitar que este proceso continúe cuando la batería ya está con la carga completa, porque esa situación disminuye su capacidad. Es preciso cargarlas con un cargador específico para esta tecnología. Usar un cargador inadecuado daña la batería y puede hacer que se incendie.

La primera carga es la más importante para la duración de la batería. Debe hacerse hasta el máximo, después hay que descargarla del todo. Luego de esto, al ir realizando sucesivas cargas normales, la batería va adquiriendo más capacidad de carga hasta llegar a su maximo amperaje (aproximadamente en la décima carga).

Cuando indicamos "carga normal" nos referimos a la carga lograda cuando el cargador avisa que la ha completado. Lo normal es que se encienda un LED, deje de parpadear. Hay quienes recomiendan hacer las primeros ciclos de carga/descarga completos.

Las desventajas de estas baterías de litio son: Independientemente del uso, sólo tienen una vida útil de 3 años. Se pueden cargar entre 300 y 600 veces, menos que una batería de Ni-Cd o Ni/MH. Son más caras, pero el precio se ha ido acercando rápidamente al de las otras tecnologías. Están fabricadas con materiales inflamables (pueden explotar o incendiarse). Necesitan de un sistema electrónico para controlar en todo momento la batería y evitar los inconvenientes citados. Rendimiento muy inferior a las demás baterías de Ni-Cd o Ni/MH en bajas temperaturas, reduciéndose su duración hasta a un 25%.

                     

Interruptores para un robot

INTERRUPTOR DETECTOR OBSTACULOS. carreras sin palanca muy útil como detector de obstáculos. Los finales de carrera son interruptores muy útiles para detectar posiciones de palancas, objetos, piezas motorizadas, etc.. También se convierten en la ultima línea de defensa en los robots para detectar obstáculos. Cunado todos los demás sensores han fallado y no se han detectados los obstáculos, el interruptor nos da una indicación inequívoca y muy segura de que se ha producido una colisión y es hora cambiar el rumbo. También son muy útiles como medida de seguridad en robots con movimiento para evitar daños y atropellos en cuando se detecte un obstáculo.

                 

RESISTENCIAS DE UN ROBOT

La resistencia

La resistencia es el componente mas utilizado en los circuitos electrónicos,la misión de una resistencia es oponerse al paso de la corriente eléctrica.Esta oposición se traduce en una generación de calor,es decir en una pérdida de energía en la propia resistencia.

Las hay de fijas,variables y también sensibles a la luz,las denominadas LDR o fotoresistencias,que tienen la particularidad de variar su resistencia eléctrica en función de la luz que incide sobre ellas.

Símbolos utilizados para representar la resistencia en los esquemas.Aquí solo expongo las mas representativas.

Resistencias fijas                 

                                             

                                              

Resistencia variable   

                                              

LDR (fotoresistencia 

                                             

       

                          

En la foto se puede apreciar los tipos de resistencias comentadas,de izquierda a derecha,resistencia fija,variable y la LDR o fotoresistencia.

Toda resistencia tiene en su cuerpo una banda de colores,cada color representa un número.Las dos primeras bandas indican las dos primeras cifras del valor del resistor, la tercera banda indica cuantos ceros hay que aumentarle al valor anterior para obtener el valor final de la resistencia.

La cuarta banda nos indica la tolerancia y si hay quinta banda, ésta nos indica su confiabilidad.

Qué es un robot Arduino

Y, ¿un robot Arduino?

Un robot Arduino es aquel que incorpora la licencia de código abierto y hardware libre de Arduino. Es lo que se conoce como «open source«. Arduino es un proyecto colaborativo que ha ofrecido sistemas baratos, útiles y fáciles de utilizar para fomentar el aprendizaje de la robótica y la electrónica.

En Arduino diseñan y fabrican placas programables que pueden utilizarse en multitud de pequeños sistemas electrónicos con una gran cantidad de usos. Con las placas de Arduino puedes, desde controlar el sistema de luces de tu hogar hasta fabricar un dron. Y, por supuesto, también un robot o autómata por poner algunos ejemplos. Ese será nuestro robot Arduino.

Filosofía Arduino y robótica educativa

Además de la filosofía del open source, Arduino también es exponente del «háztelo tú mismo«. Esto es consecuencia de su objetivo de fomentar el aprendizaje. Es por eso que tienen bien cubierto el área de la robótica infantil y para niños, los robóticos del futuro.  Si lo que quieres es focalizarte en la robótica educativa, puedes pinchar y visitar nuestras categoría y subcategoría

Partes de la placa para nuestro robot Arduino

Las placas de Arduino facilitan enormemente iniciarse en este campo. De otra manera sería mucho más complicado y más caro. Para explicar cómo funciona utilizaremos imágenes del modelo de tarjeta o placa Arduino 1, la más básica y conocida. Tiene un color azul característico y su logo

La importancia de los sensores en robótica

Los sensores en robótica

Los sensores en robótica

Un robot por su propia definición, debe ser una máquina capaz de relacionarse con el entorno que le rodea e interactuar con el mismo para tomar decisiones. Los seres humanos dispones de un sistema sensorial que nos permite interrelacionarnos con lo que nos rodea.

De la misma manera, los robots precisan de dicho sistema sensorial para adaptar sus movimientos y las acciones a realizar en función de los estímulos o respuestas que reciba de todo aquello que le rodea. Para conseguir esto, se utilizan diversos tipos de sensores que permiten dotar al robot de información precisa y al momento del entorno que le rodea.

Al inicio de la robótica, los sensores eran dispositivos muy básicos y limitados, pero hoy en día podemos encontrar todo tipo de sensores de gran precisión. La industria de los sensores también evoluciona rápidamente y el nivel de sofisticación actual de estos elementos es muy elevado.

Cómo funciona un sensor

Más adelante veremos los diferentes tipos de sensores que podemos utilizar en robótica, pero primero es interesante conocer cómo funciona un sensor.

Un sensor es un dispositivo diseñado para percibir información externa de una magnitud física o química y transformarla en un valor electrónico que sea posible introducir al circuito de control de un microcontrolador, como puede ser Arduino, de modo que el robot sea capaz de cuantificarla y reaccionar en consecuencia en base a su programación.

Un sensor consta de algún elemento sensible a una magnitud física o química, como por ejemplo la intensidad o color de la luz, la temperatura, la presión, el magnetismo, la humedad,… y debe ser capaz, por su propias características, o por medio de dispositivos intermedios, de transformar esa magnitud física en un cambio eléctrico que se pueda alimentar en un circuito que la utilice directamente, o sino en una etapa previa que la condicione (amplificando, filtrando, etc.), para que finalmente se pueda utilizar para el control de un robot.

Tipos de sensores

Como hemos comentado, existe una gran diversidad de sensores y a continuación mencionaremos aquellos que más suelen utilizarse.

Sensores de velocidad: Son sensores que se utilizan para determinar la velocidad de movimiento de los robots. Estos sensores determinan la velocidad de giro de los motores. Este tipo de sensor se llama tacómetro. A partir de estas medidas, se utilizan actuadores (otro tipo de dispositivos), con el fin de modificar la velocidad de giro de los motores.

Sensores de luz: Dentro de los sensores de luz, existen una amplia gama de dispositivos con diferentes funciones, estamos hablando de fotodiodos, fotorresistores e incluso cámaras de video. Su función es determinar la cantidad de luz existente en el entorno del robot con el fin de actuar en función de los valores obtenidos.

Sensores de distancia: Los sensores de distancia determinan la distancia existente a un objeto. Pueden ser de dos tipos, ya sea por infrarrojos o bien por ultrasonidos. Los basados en ultrasonidos ofrecen información de la distancia mientras que los que funcionan por infrarrojos suelen emplearse para detectar objetos en ciertos rangos de distancia y excepcionalmente también dan información de la distancia.

Sensores de sonido: Mediante estos sensores, los robots reaccionarán al sonido. Dentro de esta gama de sensores se engloban micrófonos y captadores piezoeléctricos. Estos sensores, además de usarse para captar sonido, se pueden usar también para medir distancias, al emitir el robot un sonido y medir el tiempo de rebote de dicho sonido en el obstáculo.

Sensores de temperatura y humedad: Los sensores de temperatura se pueden utilizar para diferentes aplicaciones en robótica. La más básica para activar dispositivos ante cambios de temperatura. Existen diferentes tipos de sensores de temperatura como son termistores, pirosensores o termorresistencias. En función del uso que se vaya a dar, se usarán de un tipo u otro. De la misma forma existen sensores de humedad que suelen ser capacitivos o resistivos para detectar cambios de humedad en el ambiente.

Además de todos estos sensores que hemos comentado, podemos encontrar muchos más como de magnetismo, de ubicación geográfica, de gravedad o de presión y fuerza. El abanico es muy amplio. Lo que tenemos que tener claro es que un robot sin sensores es de muy poca utilidad a no ser que tenga una función muy específica que no requiera de sensores.

Si estás haciendo tus pinitos con Arduino, debo indicarte que en el mercado puedes encontrar packs de sensores específicos para esta placa y que te permitirán realizar proyectos interesantes. 

ROBOT  Bluetooth 

Diferencia entre Bluetooth Arduino HC-05 y HC-06

El módulo Bluetooth Arduino HC-05 y el HC-06 son los más populares por su facilidad de uso y por su bajo precio.

Además, si no tienes mucha experiencia en estos módulos, puede que los confundas ya que su aspecto físico es muy parecido.

Sin embargo, existen grandes diferencias entre el módulo HC-05 y el HC-06 que se pueden ver a simple vista.

La primera es el número de pines. El módulo Bluetooth Arduino HC-05 tiene 6 pines mientras que el HC-06 tiene solo 4 pines.

También salta a la vista que el módulo HC-05 tiene un pulsador integrado en la placa y el HC-06 no lo tiene (luego veremos para qué se utiliza).

Con respecto a los módulos, el HC-05 utiliza el módulo Bluetooth EGBT-045MS y el HC-06 utiliza el módulo Bluetooth EGBT-046S.

Estos módulos son prácticamente iguales con respecto al hardware. La gran diferencia se encuentra en el firmware que utilizan.

Chip de radio	CSR BC417
Memoria	Flash Externa 8Mbit
Potencia de salida	-4 a +6dbm Clase 2
Sensibilidad	-80dbm típica
Bit rate	EDR, más de 3Mbps
Interfaz	UART
Antena	Integrada
Dimensiones	27mm x 13mm
Voltaje	3,1V a 4,2V
Corriente	40mA max
Bluetooth*	2.0

*Los módulos Bluetooth HC-05 y HC-06 se basan en Bluetooth 2.0 y esto hace que no sean compatibles con móviles de Apple. Tenlo en cuenta a la hora de utilizar este componente con un dispositivo con iOS.

La diferencia en cuanto al firmware hace que el módulo Bluetooth Arduino HC-05 pueda funcionar como maestro y esclavo mientras que el HC-06 pueda funcionar solo en modo esclavo.

Con esta información espero que puedas diferenciar un módulo de otro fácilmente.

A partir de aquí voy a seguir con el módulo Bluetooth Arduino HC-05 que es el que yo tengo pero puedes utilizar el HC-06 ya que el uso que le vamos a dar en este proyecto es de esclavo y no maestro.

Pineado Bluetooth Arduino HC-05

Vamos a comenzar por los pines. El módulo Bluetooth Arduino HC-05 tiene 6 pines.

• EN: este pin es el ENABLED y sirve para habilitar (HIGH) o deshabilitar (LOW).
• VCC: los módulos Bluetooth Arduino HC-05 incluyen un regulador de voltaje de 3,3V y esto permite que se pueda alimentar con un voltaje entre 3,6V y 6V por este pin.
• GND: es el pin de tierra o GROUND.
• TXD: es el pin serie de salida. Funciona a 3,3V. Todos los datos recibidos a través del Bluetooth se transmitirán a través de este pin.
• RXD: es el pin serie de entrada. Funciona a 3,3V. Todos los datos en serie proporcionados a este pin se enviarán por Bluetooth.
• STATE: es el pin de estado y proporciona información del estado en el que se encuentra el módulo Bluetooth Arduino HC-05. Si está en estado alto (HIGH) quiere decir que está conectado. En caso contrario (LOW) indica que el módulo no está conectado. Se puede utilizar en una entrada digital de Arduino para dentro del código saber el estado del módulo Bluetooth HC-05.

A la hora de conectar los pines TXD y RXD con Arduino, como verás más adelante, debes tener ciertas precauciones. Los dos pines funcionan a 3,3V. Para conectar el TXD no hay problema ya que Arduino interpreta 3,3V como una señal alta sin embargo, con el pin RXD hay que llevar cuidado. No deberías conectar este pin directamente a Arduino ya que, aunque a corto plazo funciona, a largo plazo lo que conseguirás es dañar el pin RXD y dejarás inservible el módulo Bluetooth Arduino HC-05.

HC-05 y los comandos AT

Otro componente dentro del módulo Bluetooth Arduino HC-05 es el pulsador o botón. Sirve para poner el módulo en modo comandos AT es decir, poder comunicar con el HC-05 a través de los comandos AT.

Es algo así parecido a cómo lo hacíamos con el módulo ESP-01 basado en el ESP8266 en los orígenes de este SoC.

Para entrar en el modo comandos AT tienes que presionar el pulsador al iniciar el módulo Bluetooth Arduino HC-05. Realmente lo que sucede es que está poniendo un pin (el 34) del módulo en estado alto (HIGH).

En algunos módulos más antiguos no hay un pulsador dentro del módulo Bluetooth Arduino HC-05. Además, el pin EN no está accesible y por el contrario hay un pin que se llama KEY. Este pin funciona igual que el pulsador. Si antes de encender el módulo HC-05 pones el pin en alto (HIGH) el módulo entrará en modo AT.

Módulo Bluetooth Arduino HC-05 antiguo

¿Por qué poner el módulo Bluetooth Arduino HC-05 en modo AT?

El modo comandos AT permite cambiar algunas de las configuraciones del HC-05:

• Cambiar el nombre.
• Cambiar la velocidad en baudios.
• Establecer si funciona en modo maestro o esclavo.
• Obtener la dirección MAC.

Esto son solo una muestra de cosas que puedes hacer en este modo. A continuación te dejo la lista de comandos AT completa.

Trabajar con los comandos AT es un poco complejo (yo lo odio), sin embargo hay diferentes librerías que te facilitan su uso. A continuación te dejo unas cuantas con las que podrías trabajar:

• Library HC-05
• Dabble
• Bluetooth HC-05

Más adelante verás cómo entrar en el modo comandos AT para obtener algunos datos importantes del módulo Bluetooth HC-05.

Pero lo primer es ver cómo conectar el módulo HC-05 a Arduino.

Conexión módulo Bluetooth HC-05 con Arduino

Antes de empezar, el material necesario que vamos a utilizar es el siguiente:

• Arduino UNO
• Módulo Bluetooth HC-05
• 1 x resistencia 2kΩ
• 1 x resistencia 1kΩ

Para conectar el módulo Bluetooth HC-05 y Arduino primero tienes que identificar qué tipo de componente tienes entre manos. Vamos a distinguir dos: el módulo con un pulsador en la placa y el módulo sin pulsador.

La primera opción es utilizar el módulo con pulsador y pin EN. El esquema de conexión sería el siguiente.

La segunda opción es utilizar un módulo Bluetooth HC-05 sin pulsador. En este caso la conexión se hace de forma diferente como veremos a continuación.

La diferencia entre los dos circuitos es que en este último he conectado el pin KEY y el pin de alimentación VCC a dos pines digitales, los pines 6 y 7.

La idea es poder controlar el estado del pin KEY antes de que se encienda el módulo Bluetooth Arduino HC-05.

No hay ningún problema a la hora de alimentar el módulo Bluetooth HC-05 a través de un pin digital. Según las especificaciones técnicas de este módulo, consume un máximo de 40 mA que es precisamente el máximo que pueden proporcionar los pines del Arduino UNO.

Bluetooth Arduino HC-05 y el modo comandos AT

Si hay algo que no me gusta nada ya desde los inicios del ESP8266, es el modo comandos AT. Acostumbrado a programar con C/C++ los comandos AT son muy poco intuitivos.

Aún así, es necesario entrar en este modo para poder ver cierta información del módulo Bluetooth HC-05 que luego nos hará falta.

Como tenemos dos posibles circuitos, también tendremos dos formas de entrar en el modo comandos AT. Vamos a empezar con el módulo HC-05 con pulsador.

VIDEO PASO A PASO ROBOT 

           

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ROBOTICA

 

 Propósito: Identifica los elementos básicos para la construcción de un prototipo.

 

Qué es una Protoboard?

La Protoboard, llamada en inglés breadboard, es una placa de pruebas en los que se pueden insertar elementos electrónicos y cables con los que se arman circuitos sin la necesidad de soldar ninguno de los componentes. Las Protoboards tienen orificios conectados entre si por medio de pequeñas laminas metálicas. Usualmente, estas placas siguen un arreglo en el que los orificios de una misma fila están conectados entre si y los orificios en filas diferentes no. Los orificios de las placas normalmente están tienen una separación de 2.54 milímetros (0.1 pulgadas).

Una Protoboard es un instrumento que permite probar el diseño de un circuito sin la necesidad de soldar o desoldar componentes. Las conexiones en una Protoboard se hacen con solo insertar los componentes lo que permite armar y modificar circuitos con mayor velocidad.

Normalmente estas placas son usadas para realizar pruebas experimentales. Si la prueba resulta satisfactoria el circuito se construye de una forma más permanente para evitar el riesgo de que algún componente pueda desconectarse. En caso de que la prueba no sea satisfactoria, puede modificarse el circuito fácilmente.

Las Protoboards tienen tres partes: el canal central, las pistas, y los buses. En el canal central, ubicado en la parte media, se conectan los circuitos integrados para mantener aislados los pines de ambos lados del circuito integrado.

Introducción a los motores

Básicamente existen dos tipos de micromotores que se utilizan en robótica. Los motores de corriente continua o motores de corriente directa y los servo motores o motores paso a paso (stepper motors). En la secciones siguientes se detallan los componentes que integran cada uno de ellos, el uso típico que se les da a la hora de construir robots y ejemplos del circuito de control de los mismos.

 

Motor de corriente continua (DC)

Los micromotores DC (Direct Current) o también llamados CC (Corriente Continua) son muy utilizados en robótica. Los hay de distintos tamaños, formas y potencias, pero todos se basan en el mismo principio de funcionamiento.

 

Accionar un motor DC es muy simple y solo es necesario aplicar la tensión de alimentación entre sus bornes. Para invertir el sentido de giro basta con invertir la alimentación y el motor comenzará a girar en sentido opuesto.

 

A diferencia de los motores paso a paso y los servomecanismos, los motores DC no pueden ser posicionados y/o enclavados en una posición específica. Estos simplemente giran a la máxima velocidad y en el sentido que la alimentación aplicada se los permite.

 

Componentes de un motor DC

El motor de corriente continua está compuesto de 2 piezas fundamentales son 

Rotor

Estator

 

El Rotor

Constituye la parte móvil del motor, proporciona el torque para mover a la carga.

 

  

Figura 01: Frente y dorso de un rotor.

 

Está formado por:

 

• Eje: Formado por una barra de acero fresada. Imparte la rotación al núcleo, devanado y al colector.
• Núcleo: Se localiza sobre el eje. Fabricado con capas laminadas de acero, su función es proporcionar un trayecto magnético entre los polos para que el flujo magnético del devanado circule.
• Devanado: Consta de bobinas aisladas entre sí y entre el núcleo de la armadura. Estas bobinas están alojadas en las ranuras, y están conectadas eléctricamente con el colector, el cual debido a su movimiento rotatorio, proporciona un camino de conducción conmutado.
• Colector: Denominado también conmutador, está constituido de láminas de material conductor (delgas), separadas entre sí y del centro del eje por un material aislante, para evitar cortocircuito con dichos elementos. El colector se encuentra sobre uno de los extremos del eje del rotor, de modo que gira con éste y está en contacto con las escobillas. La función del colector es recoger la tensión producida por el devanado inducido, transmitiéndola al circuito por medio de las escobillas (llamadas también cepillos).

 

El Estator

Constituye la parte fija de la máquina. Su función es suministrar el flujo magnético que será usado por el bobinado del rotor para realizar su movimiento giratorio.

 

¿Cómo funcionan las bombillas LED?

Una lámpara LED está formada por numerosos LEDs o ledes, es decir, diodos emisores de luz. Estos diodos no emiten una luz muy potente, por eso es necesario juntar muchos LEDs para igualar a una bombilla clásica. Aqui puedes ver los diferentes LEDs o ledes que incluye una lámpara de este tipo:

Un LED produce luz cuando el movimiento de los electrones en el interior del diodo libera energía en forma de fotones. El color depende de la energía del fotón, por eso se puede manipular para obtener el que se desee.

Un científico de la General Electric, Nick Holonyak fue el inventor del LED, en 1962. Las primeras versiones emitian muy poca luz, por eso se han usado durante décadas en tareas muy concretas como la luz piloto de los mandos a distancia.

La clave para su evolución fue la invención del LED azul (sus creadores recibieron el Nobel de Física en 2014), que al mezclarlo con amarillo da lugar a la luz blanca de alta intensidad que ha permitido utilizar los LEDs como sustitutos de las bombillas tradicionales.

Las bombillas LED funcionan con corriente continua, por eso contienen un pequeño transformador para funcionar con la corriente alterna de las casas. 

También llevan un driver, que es una pequeña fuente de alimentación que suministra la tensión adecuada. Las bombillas lo tiene en su interior, pero los tubos LEDs y otras soluciones a veces usan un driver externo. Es mejor porque así se produce menos calor en los LEDs.