Prácticas de Robótica (14)
Proyecto BARRERA ROBOTIZADA

Servomotor. Programa servo-1

  • Un servomotor es un motor modificado que permite mantener su eje fijo en una determinada posición.  Tiene dos topes físicos más allá de los cuales no llega el eje.
  • Antes de ejecutar el programa de más abajo, el servomotor del proyecto debe estar ya fijado en la tabla base. Debe tener el adaptador del eje colocado, pero la barrera/listón no debe estar montada aún.
  • El adaptador se colocará según nos convenga para que pueda girar la barrera.
    Se muestran a continuación dos de las muchas posibilidades.

  • El programa servo-1 va parando el eje del servo en distintas posiciones entre sus dos topes según vaya tomando valores la variable varA.
  • El recorrido se realiza en ambos sentidos.
  • Escribe el programa y comprueba su funcionamiento real.

 

 

Ajuste de la carrera de nuestro servo. Programa servo-2

  • Guarda el programa anterior como servo-2
  • Debes modificar los valores límite del servo (por defecto 80 y 220) hasta conseguir que la barrera se pare en los sitios deseados.
    • Probablemente tendrás que aumentar el valor 80 y disminuir el de 220
    • Los cambios debes hacerlos en todo el programa
    • Si quieres más precisión y que la barrera vaya más lenta, puedes dar los pasos de 10 en 10 (en vez de 20 en 20)
    • Seguramente tendrás que hacer varias pruebas en el programa hasta conseguir el posicionamiento deseado del servo
  • El programa habrá concluido cuando consigas que tu servo se detenga en posición horizontal (barrera cerrada) y vertical (barrera abierta)
  • Se muestra un ejemplo a continuación: los topes serían 120 y 210

 

 

Prácticas de Robótica (13)
Proyecto BARRERA ROBOTIZADA

Cambio de configuración de la tarjeta CHI035A con un regulador de 5V

  • Un servomotor produce mucho ruido eléctrico (interferencias) y necesita conectarse a una alimentación distinta a la del micro PICAXE
  • Usando un regulador de 5V en la tarjeta CHI035A conectado a una fuente superior a 6V (por ej. 4 pilas AA) podemos conseguir en la misma dos alimentaciones:
    • 6V (o lo que se haya conectado) en las salidas de potencia (fichas de empalme azules)
    • 5V en el resto de entradas (fichas verdes) y pines de salida junto a micro (pines azules)

 

NOTA
Realmente el regulador de tensión funciona a partir de 7V (en vez de 6V; habría que usar por ejemplo 5 pilas AA).
En nuestro caso el regulador en vez de 5V nos devolverá 4V pero el micro PICAXE también funciona a esta tensión.

 

Cambios a realizar en la tarjeta (deben verificarse con el profesor antes de conectar la alimetnación de 4 pilas)

  • Regulador de tensión a 5V (componente 78L05 de tres patas)
    (el puente con forma de resistencia bajo el regulador debe quedar cortado)
  • Ahora el cable del pulsador que iba a V+ debe ir a 5V
    (en la miniprotoboard se quitará el puente que se hizo)
  • Pack de 4 pilas AA (que darán cerca de 6V)
  • Interruptor general del circuito
  • Por último comprobar que sigue funcionando el programa barrera-5

 

 

Prácticas de Robótica (12)
Proyecto BARRERA ROBOTIZADA

Control de apertura y cierre de la barrera (barrera-5)

  • Seguimos ampliando el programa final que utilizaremos para controlar la barrera
  • Carga el programa barrera-4 y Guárdalo como barrera-5
  • Basándote en los programas anteriores consigue que:
    • Al pulsar 1 en el mando se simule abrir la barrera
    • Al pulsar 4 en el mando se simule cerrar la barrera
    • Para leer el mando utiliza una variable nueva y llámala boton
      NOTA. Cuidado porque varA ya se utiliza en los procedimientos
    • Si necesitas ayuda utiliza la imagen de más abajo
  • Simula el programa
  • Carga el programa en la tarjeta y comprueba su funcionamiento real

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Prácticas de Robótica (11)
Proyecto BARRERA ROBOTIZADA

Lectura de un mando de TV (mandoTV-1)

  • Se entrega nuevo material:
    • Receptor de infrarrojos para mando de TV (anotarlo)
      (Permite saber qué tecla estamos pulsando en el mando a distancia)
    • Cables M-M rojo, M-M negro y M-M verde
    • Nota. En la ficha de empalme del receptor vienen indicado dónde van los cables rojo y negro. El cable verde irá en la que queda
  • Monta el Circuito-05
  • Escribe en PICAXE Editor el programa mandoTV-1
  • Asegúrate de que está visible el panel Variables y conectado el cable USB PICAXE
  • Simula el programa (debe aparecerte un Mando virtual)
  • Cada vez que pulses un botón del mando, te saldrá el valor del mismo en VarA
    Esto se debe al bloque DEBUG
  • Carga el programa en la tarjeta y comprueba su funcionamiento real
    • Deberás ver en varA el código de la tecla pulsada en el mando
    • Cuando no haya pulsación en el mando, aparecerá el valor 99

 

Circuito-05

 

Programa mandoTV-1

 

 

Control de dos ledes con el mando de TV (mandoTV-2)

  • Escribe en PICAXE Editor el programa mandoTV-2
  • Asegúrate de que está visible el panel Variables y conectado el cable USB PICAXE
  • Simula el programa (debe aparecerte un Mando virtual)
  • Intenta deducir qué hace este programa
  • Carga el programa en la tarjeta y comprueba su funcionamiento real

 

Programa mandoTV-2

 

EJERCICIOS

Etiquetas ReceptorTV y Boton

  • En el programa anterior mandoTV-2 haz los siguientes cambios:
    • En la tabla de Entradas/Salidas ponle la etiqueta ReceptorTV a la entrada C.6
    • Renombra la variable varA y llámala Boton (evitamos tildes en nombres de variables)
    • Guarda de nuevo mandoTV-2 con los nuevos cambios

 

 

Ampliación del control de dos ledes con el mando de TV (mandoTV-2.1)

  • Guarda el programa anterior como mandoTV-2.1 y haz los cambios que se piden
  • Con el botón 2 se deben encender ambos ledes a la vez
  • Con el botón 5 se deben apagar ambos ledes a la vez
  • Simula el programa
  • Carga el programa en la tarjeta y comprueba su funcionamiento real

 

 

 

Prácticas de Robótica (10)
Proyecto BARRERA ROBOTIZADA

Conmutando un led con un pulsador (pulsador-2)

CONMUTANDO
Cuando hacemos referencia a dispositivos de dos estados, CONMUTAR significa cambiar de uno al otro alternativamente.
Si un led está en apagado se pasa a encendido, o si se está encendido  se pasa a apagado.
En general, si se está en ON se pasa a OFF y si se está en OFF se pasa a ON.

PROGRAMANDO la conmutación con un pulsador
Queremos que al presionar un pulsador un led conmute (si está encendido que se apague y si está apagado que se encienda).
Pero en el programa, tras comprobar que se ha presionado el pulsador, ¿cómo sabemos si tenemos que encenderlo o apagarlo?
Para ello usaremos una variable que llamaremos “led_encendido” que tendrá dos valores
 — “0” que significa NO, es decir, “led_encendido = NO
— “1” que significa , es decir, “led_encendido = SÍ
De esta forma, tras comprobar que el pulsador está presionado, tendremos que comprobar ahora si led_encendido vale 1 o 0 (SÍ o NO):
— en el primer caso lo apagamos y damos a la variable su nuevo valor que será 0,
— y en segundo caso lo encendemos y el valor nuevo que damos a la variable será 1.

 

  • Escribe en PICAXE Editor el programa pulsador-2 que se muestra
  • Se utiliza la variable led_encendido para saber cómo hemos dejado el led
    (la variable varA se puede renombrar pinchando en ella)

    • Si encendemos el led ponemos la variable a 1
    • Si apagamos el led ponemos la variable a 0
  • Simula el programa y deduce qué hace
  • Por último carga el programa en la tarjeta y comprueba su funcionamiento real

 

EJERCICIO

Programa pulsador-2

 

Abriendo y cerrando la barrera con un pulsador (barrera-4)

  • Volvemos a ampliar nuestro programa barrera incorporando el pulsador,
    queremos a que al presionarlo se alternen abrir_barrera y cerrar_barrera
  • Abre el programa barrera-3 y pincha en Guardar como barrera-4
  • PASO 1
    Antes del por-siempre, crea una variable llamada barrera_abierta y ponla a 0
    También pon el led_rojo encendido
    (Se supone que la barrera inicialmente está cerrada)
  • PASO 2a
    Al final del procedimiento abrir_barrera pon la variable barrera_abierta a 1
  • PASO 2b
    Al final del procedimiento cerrar_barrera pon la variable barrera_abierta a 0
  • PASO 3 (ver imagen de abajo)
    El bucle por-siempre debe ser similar al del programa anterior (pulsador-2)

    • Si el Pulsador está presionado entonces:
      • Si barrera_abierta vale 0, entonces abrir barrera
      • Si no, cerrar_barrera
  • Simula el programa
  • Por último carga el programa en la tarjeta y comprueba el funcionamiento real del programa barrera-4

 

Prácticas de Robótica (9)
Proyecto BARRERA ROBOTIZADA

Encendiendo un led mientras se presiona un pulsador (pulsador-1)

  • Escribe en PICAXE Editor el programa pulsador-1 que se muestra
    (Recuerda que tenemos conectado el pulsador a la entrada C.5)
  • Simula el programa y deduce qué hace
    • Si pinchas en C.5 del dibujito de la tarjeta, la entrada cambia entre ON y OFF
  • Por último carga el programa en la tarjeta y comprueba su funcionamiento real

 

Programa pulsador-1

 

EJERCICIOS

  • En la Tabla de Entradas/Salidas del programa anterior pulsador-1 renombra:
    • la entrada C.5 (Pulsador),
    • la salida B.0 (Led_verde)
    • y la salida B.1 (Led_rojo)
    • Haz esto también en los ejercicios propuestos a continuación

 

  • El programa pulsador-1.1 debe hacer lo siguiente:
    • Si se presiona pulsador, encender led verde y apagar el rojo
    • Si no se presiona, apagar el verde y encender el rojo

 

  • El programa pulsador-1.2 debe hacer lo siguiente:
    • Si se presiona pulsador, el led verde da un parpadeo
    • Si no se presiona, el led rojo da un parpadeo

 

  • El programa pulsador-1.3 debe hacer lo siguiente:
    • Si se presiona pulsador, el led verde da un parpadeo
    • (si no se presiona no se hace nada)

 

Prácticas de Robótica (8)
Proyecto BARRERA ROBOTIZADA

Actualización del circuito con el pack
“dos ledes y pulsador tipo PC”

  • Nuevo material:
    • Pack de 2 ledes + pulsador (tipo PC con cables de 60cm) (anotar)
    • (tres pares de pines dobles
      para convertir los 6 conectores hembra
      en conectores machos)
    • Trozo de cable rojo de un hilo
      (para puente en la protoboard)
    • Cable verde M-M
  • El Circuito-04 es totalmente equivalente al anterior, pero se han sustituido los ledes por los que vamos a utilizar en el proyecto además de añadir un pulsador
  • Monta el siguiente circuito y comprueba que el programa anterior barrera-3 sigue funcionando

Circuito-04 (Pack de dos ledes y pulsador para PC)

 

 

Revisión de las conexiones en la placa protoboard

Todos los componentes tienen:
– una pata haciendo contacto con V+
– y la otra con la correspondiente entrada o salida de la tarjeta

  • LED rojo
    • Pata larga (cable rojo)      -> resistencia -> V+
    • Pata corta (cable blando) -> B.1

 

  • LED verde
    • Pata larga (cable verde)   -> resistencia -> V+
    • Pata corta (cable blando) -> B.0

 

  • Pulsador
    • Un cable -> V+
    • El otro cable -> C.5

 

 

 

 

Prácticas de Robótica (7)
Proyecto BARRERA ROBOTIZADA

Melodías con un zumbador (zumbador-1)

  • Nuevo material:
    • Zumbador tipo PC  (anotar)
    • Cable rojo M-H y cable azul M-H
    • (Se devuelven los dos ledes sueltos)
  • Monta el Circuito 03
    (hemos añadido al circuito anterior un zumbador en el pin de salida B.2 junto al micro)
  • Escribe en PICAXE Editor el programa zumbador-1 que se muestra
  • Simula el programa
  • Por último carga el programa en la tarjeta y comprueba su funcionamiento real

 

Circuito 03 – Zumbador (y dos ledes)

Programa zumbador-1

 

Sirena con dos notas (zumbador-2)

  • Escribe ahora el programa zumbador-2
  • Se intenta imitar una sirena a partir de dos notas que duran 0,5s cada una
  • Simula el programa
  • Carga el programa en la tarjeta y comprueba el funcionamiento real

 

Señalización acústica en la barrera (barrera-3)

  • Vamos a ampliar nuestro programa barrera incorporando el zumbador
  • Abre el programa barrera-2 y pincha en Guardar como barrera-3
  • Aprovechando que cada nota dura 0,5s, en vez de usar las pausas en nuestros dos procedimientos, usaremos tocar cada una de las notas del programa anterior
  • En el procedimiento abrir_barrera cambia las dos pausas por las dos notas
  • En el procedimiento cerrar_barrera cambia las dos pausas por las dos notas
  • En el programa barrera-3 ahora tedremos tanto al abrir como al cerrar la barrera:
    • Una señalización lumínica con dos ledes
    • Y una señalización acústica con un zumbador
  • NOTA. Renombra la salida B.2 con la etiqueta Zumbador y guarda los cambios

 

Prácticas de Robótica (6)
Proyecto BARRERA ROBOTIZADA

Señalización lumínica al abrir la barrera (barrera-1)

  • Vamos a empezar a diseñar nuestro programa final para controlar la barrera
  • Bloques NUEVOS que usaremos:
    • Bucle CONTAR (desde 0 hasta 4)
    • PROCEDIMIENTOS (creamos un bloque personalizado formado por otros bloques)
  • Seguimos trabajando con los dos ledes del Circuito 02
  • Diseñaremos las señales que emitirán los ledes para:
    • A) APERTURA de la barrera
    • B) CIERRE de la barrera

Apertura de la barrera

  • Creamos un PROCEDIMIENTO que se llamará abrir_barrera
  • Tareas realizadas en abrir_barrera:
    • Led rojo encendido
    • Empieza a elevarse la barrera
    • Led verde parpadea 5 veces mientras llega al final
      • NOTA: se usará un BUCLE que repetirá 5 veces el parpadeo del led verde
    • La barrera llega arriba
    • Led verde encendido y rojo apagado

  • Crea un programa que:
    • Ejecute las tareas de abrir la barrera
    • Espere 5 segundos
    • Y repita todo lo anterior indefinidamente
    • Guárdalo con el nombre barrera-1 y cada vez que lo modifiques
    • Realiza una simulación en PICAXE Editor
    • Pon comentarios al programa y a abrir_barrera indicando qué hacen
    • Cárgalo en la tarjeta PICAXE y comprueba su funcionamiento real

 

Ejercicio

Señalización lumínica al cerrar la barrera (barrera-2)

  • Parte del programa anterior y pincha en Guardar como barrera-2;
    cada vez que lo vayas modificando vuelve a guardarlo
  • Crea un PROCEDIMIENTO que se llame  cerrar_barrera con las siguientes tareas
    • Led verde encendido
    • Empieza a bajar la barrera
    • Led rojo parpadea 5 veces mientras vuelve abajo
      • NOTA: se usará un BUCLE que repetirá 5 veces el parpadeo del led rojo
    • La barrera llega a cerrarse completamente
    • Led rojo encendido y verde apagado
    • PISTA: si pinchas en el procedimiento que ya tienes y en duplicar, ahorrarás tiempo
  • El programa barrera-2 debe hacer lo siguiente:
    • Ejecutar las tareas de abrir_barrera
    • Esperar 5s
    • Ejecutar las tareas de bajar_barrera
    • Esperar 5s
    • Repetir todo lo anterior indefinidamente

 

Tabla de entradas y salidas

  • Vamos a renombrar la salida B.0 para que aparezca LED_verde
  • Y la salida B.1 para que cada vez que la usemos se lea LED_rojo
  • Pincha en Ajustes > Tipo de PICAXE > Tabla de Entradas/Salidas
    • Renombra B.0 escribiendo la etiqueta LED_verde
    • Renombre B.1 escribiendo la etiqueta LED_rojo
  • Verás ahora que en todos los bloques que usen estas salidas aparecerán las etiquetas que has usado

 

Prácticas de Robótica (5)
Proyecto BARRERA ROBOTIZADA

Parpadeo de dos ledes a la vez (R02)

  • Monta el Circuito 02
  • Carga desde PICAXE Editor el programa R02
    • MODIFÍCALO (y guárdalo) para que se usen las salidas B.0 y B.1 (en vez de B.2 y B.3)
  • Conecta el cable PICAXE-USB en el puerto señalado en cada portátil
  • PICAXE Editor > Ajustes > Refrescar puertos COM
    • Después elegir COM PICAXE USB
  • Botón Programar para cargar el programa desde el ordenador en la tarjeta controladora

Circuito 02 – Dos ledes

Ejercicio

  • Es difícil conectar los dos cables rojos en la misma ficha de empalme
  • En vez de conectar ese segundo cable rojo a la ficha azul, podría conectarse a los tres agujeros que tenemos disponibles en la protoboard. ¿DÓNDE?

 

EJERCICIOS

Parpadeo de dos ledes alternativamente (R02.1)

  • Guarda el programa anterior con el nombre R02.1
  • Ahora, y haciendo solo dos cambios mínimos, consigue que:
    • Parpadeen ambos ledes pero de forma alternativa
    • Cuando uno esté encendido, el otro debe estar apagado y viceversa
  • Simula primero el programa
    y comprueba después el funcionamiento en el circuito

NOTA. Recuerda siempre poner un COMENTARIO en todos los programas indicando qué hacen o para qué sirven.

 

Parpadeo doble simultáeo de dos ledes (R02.2)

  • El programa R02.2 deberá hacer lo siguiente:
    • Ambos ledes parpadean a la vez dos veces (pausa de 0,5s)
    • Sigue una pausa mayor (2s)
    • Y todo se repite indefinidamente
  • Simula primero el programa
    y comprueba después el funcionamiento en el circuito

 

Parpadeo doble de un led, y después del otro (R02.3)

  • El programa R02.3 deberá hacer lo siguiente:
    • Un led parpadea dos veces (el otro apagado)
    • A continuación es el segundo led el que parpadea dos veces
    • Y todo se repite indefinidamente
  • Simula primero el programa
    y comprueba después el funcionamiento en el circuito