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seguidor-de-linea-negra seguidor-de-linea-negra Document Transcript

  • INFORMES SEGUIDOR DE LINEA  ROBOTICA I  Carlos jaimes, Jair Eviel Barrios, Sergio Andrés Caviedes  Cód.: 7 501 019 Cód.: 12 435 607 Cód.: 7 501 052  Universidad de Pamplona, Facultad de Ingenierías y Arquitectura,  Departamento de Mecatronica, Asignatura Robótica I  Prof. Ing. Harold J  Colombia, 23 De Mayo­2007  RESUMEN El presente documento describe  el diseño y construcción de un robot móvil que sigue una línea Negra en un fondo Blanco. Se emplea la conducción diferencial, es decir una rueda delantera  y dos de tracción en la parte de atrás. El robot se controla mediante el micro controlador PIC16F84A, la programación  se desarrolló en lenguaje Asembler y en la plataforma con el  compilador  que se ejecuta en el ambiente de MPLAB IDE v7.11  y el PIC se grabó con el programador Ic –pro. Palabras clave:  PIC 16F84A, Motor DC,CNY70,  Baterias,Lm358 .  1.  INTRODUCCIÓN: Una de las áreas interesantes  en la Mecatronica, sin  Las  llantas  tienen  un  diámetro  de  5  cm.  y  las duda, es la robótica  móvil,  ya que  es  posible reunir  dimensiones  del  robot  son  de  20X25  cm.  Los diversas  áreas  como  sistemas  digitales,  sistemas  de  motores  cuentan  con  una  caja  de  engranes control  y  micro  controladores.  Aquí  se  presenta  un  (amplificador  mecánico)  que  proporcionan robot  móvil que sigue una línea Negra en un fondo  mayor torque. Blanco,  su mecanismo dinámico lo constituyen dos motores  que  cuentan  con  cajas  de  engranes  para  3.  SISTEMA ELECTRICO proporcionar  mayor  potencia.  En  las  siguientes  3.1  PIC 16F84A secciones  se  muestra  como  está  constituido  este robot.  Programación  con  35  2.  ESTRUCTURA  instrucciones  Máx.  Vel.  de  operación  =  20 El material utilizado en la elaboración del chasis del  MHz. robot  fue  acrílico,  la  base,  se  muestra  en  la  figura  Memoria de  programación 1024 2.1,  en  ésta  descansan  los  motores,  el  circuito  de  palabras. control, los sensores y las baterías.  68 bytes de memoria RAM.  64 bytes de memoria EEPROM.  Instrucciones de 14 bits.  Datos de 8 bits.  4 Tipos de interrupciones diferentes.  La configuración de los puertos  se puede realizar de  la siguiente forma, si el bit asociado al PIC esta: Robótica I– departamento de ingeniería mecatronica 
  • Informe Robótica I 2007  2 ·  0 (cero) el  pin actúa como salida canales  capaz  de  proporcionar  en  cada  una  de  sus  ·  1 (uno) el pin actúa como entrada  salidas  hasta  1A  y  dispone  de  entrada  de  alimentación separada para los drivers.  Usos  en  el  diseño:  Control  Bidireccional,  giro  del  motor derecha izquierda. 3. 2 MOTOR CC El  motor  eléctrico  es  un  dispositivo  electromotriz, esto  quiere  decir  que  convierte  la  energía  eléctrica en  energía  motriz.  Todos  los  motores  disponen  de un  eje  de  salida  para  acoplar  un  engranaje,  polea  o mecanismo  capaz  de  transmitir  el  movimiento  Para  tener  el  control  de  dos  direcciones  o creado por el motor. Es por ello su vital importancia  bidireccional  se  usan  dos  de  drivers  del  l293b en  el diseño  de nuestro seguidor de  línea, ya que la  conectando  sus  salidas  a  los  polos  del  motor, movilidad del carro depende de este.  entonces  podremos  cambiar  la  polaridad  de  alimentación  del  motor  con  tan  solo  cambiar  de  estado las entradas de los drivers.  3.4 Sensor Infrarrojo CNY70  El  es  un  pequeño  dispositivo  con  forma  de  cubo  y  cuatro  patitas  que  aloja  en  su  interior  un  diodo  emisor  de  infrarrojos  que  trabaja  a  una  longitud  de  onda  de  950  nm.  y  un  fototransistor  (recetor) El funcionamiento de un motor se basa en la acción  estando  ambos  dispuestos  en  paralelo  y  apuntando de  campos  magnéticos  opuestos  que  hacen  girar  el  ambos  en  la  misma  dirección,  la  distancia  entre rotor  (eje  interno)  en  dirección  opuesta  al  estator  emisor  y  receptor  es  de  2.8  mm.  y  están  separados (imán externo o bobina), con lo que si sujetamos por  del frontal del encapsulado por 1 mm. medio  de  soportes  o  bridas  la  carcasa  del  motor  el rotor  con  el  eje  de  salida  será  lo  único  que  gire.  El  la  siguiente  figura  vemos  la  disposición  interna Para  cambiar  la  dirección  de  giro  en  un  motor  de  del CNY70 mirando el encapsulado desde arriba, así Corriente Continua tan  solo  tenemos que invertir la  pues  tenemos  el  diodo  emisor  de  infrarrojos  a  la polaridad de la alimentación del motor.  izquierda y el fototransistor a la derecha. 3.3. INTEGRADO L293B  Usos  en  el  diseño:  Lo  utilizamos  en  el  robot Con  este  integrado  realizamos  el  control  de  la  rastreador  (Sniffers)  para  la  detección  de  la  líneadirección  del  motor.  Esta  Basado  en  el  driver  de  4 
  • Informe Robótica I 2007  3 negra pintada sobre el suelo,  debido  principalmente  bcf STATUS,RP0 a su baja distancia de detección.  CLRF PORTB  CLRF PORTA 3.5 Amplificador LM358  movlw .4  movwf CONTADOR  movlw b00001111  movwf aux4  movlw b00000110  movwf aux5  movlw b00000011  movwf aux6  movlw b00000001  movwf aux7  movlw b00000000  movwf aux8  movlw b00001100  movwf aux9  movlw b00001000  movwf aux10 El  LM358  es  un  operacional  que  puede  ser  alimentado  movlw b00000111 con una sola fuente positiva.  movwf aux11  movlw b00001110 Usos  en  el  diseño:  Lo  utilizamos  como  movwf aux12 amplificador Operacional. 3.6 Pilas recargables  CICLO    movf PORTA,0  xorwf aux4,0  btfsc STATUS,2  goto ADELANTECUEN  movf PORTA,0  xorwf aux5,0  btfsc STATUS,2  goto ADELANTE Usos  en  el  diseño:  Proporcionar  la  energía  a  cada  movf PORTA,0 uno  de  los  dispositivos  utilizados  en  el  diseño  del  xorwf aux6,0 Robots seguidor de línea negra.  btfsc STATUS,2  goto derecha 4. CÓDIGO FUENTE:  Código Del Programa  movf PORTA,0  xorwf aux7,0 INCLUDE "P16F84A.Inc"  btfsc STATUS,2 CBLOCK .12  goto derecha aux1,aux2,aux3,aux4,aux5,aux6,aux7,aux8,aux9, aux10,aux11,aux12,CONTADOR,aux13,aux14,a ux15  movf PORTA,0 Endc  xorwf aux8,0 ORG 00  btfsc STATUS,2 goto INICIO  goto atras ORG 05 INICIO   bsf STATUS,RP0  movf PORTA,0  clrf TRISB  xorwf aux9,0  movlw b11111111  btfsc STATUS,2  movwf TRISA  goto izquierda
  • Informe Robótica I 2007  4  movwf PORTB  goto CICLO  movf PORTA,0  xorwf aux10,0  btfsc STATUS,2  goto izquierda  pausa    movlw .1  movwf aux1  movlw .40  movf PORTA,0  movwf aux2  xorwf aux11,0  movlw .40  btfsc STATUS,2  movwf aux3  goto derecha  decfsz aux3,F  goto $­1  movf PORTA,0  decfsz aux2,F  xorwf aux12,0  goto $­5  btfsc STATUS,2  decfsz aux1,F  goto izquierda  goto $­9  goto CICLO  Return  pausa2  movlw .1  movwf aux13  derecha  movlw .250  movlw b00000101  movwf aux14  movwf PORTB  movlw .120  call pausa  movwf aux15  movlw b00000000  decfsz aux15,F  movwf PORTB  goto $­1  call pausa  decfsz aux14,F  goto CICLO  goto $­5  decfsz aux13,F  goto $­9  Return  PARAR izquierda  movlw b00000110  movwf PORTB  CLRF PORTB  call pausa  goto PARAR  movlw b00000000  movwf PORTB  END  call pausa  goto CICLO  5.0 RESULTADOS Y CONCLUSIONES  ADELANTECUEN  Se diseñó e implementó, un robot seguidor  movlw b00000100  de línea.  movwf PORTB  call pausa2  El funcionamiento del robot fue adecuado a  DECFSZ CONTADOR,1  la  meta  propuesta, sin embargo  si se desea  GOTO CICLO  utilizar  para  un  concurso  es  necesario  GOTO PARAR  mejorar  la  velocidad  y  cambiar  el  puente  H, ya que requiere 12 Volts.  ADELANTE  Se pueden realizar unas mejoras en la  programación, para obtener una mayor  movlw b00000100  precisión en curvas de 90 grados.  movwf PORTB  goto CICLO  6.0 Anexosatras      movlw b00001000