Siguiendo con la misma filosofía en cuanto al diseño y construcción de robots, en esta ocasión os presento un rastreador de luz que incorpora un nuevo elemento que en otros diseños no incorporaba, me refiero al relé.
La estructura donde se apoyan todos los elementos es de aluminio. El sistema de locomoción es típico, compuesto de dos servos trucados y una rueda loca. En cuanto a la electrónica no utiliza ningún tipo de microcontrolador, solo algún componente discreto y un IC.
Referente a la electrónica entraremos un poco en detalle para ver su funcionamiento.
Esquema eléctrico (para ampliar poner el cursor encima de la imagen y pulsar)
Principio de funcionamiento
Recordemos que en la mayoría de robot rastreadores de luz, incorporan una resistencia llamada LDR. Esta resistencia tiene la particularidad de variar su resistencia óhmica al incidir luz sobre ella, a mayor luz menor resistencia y viceversa. En el esquema se puede apreciar dos de estas resistencias(LDR), una para cada actuador(motor).
El funcionamiento del circuito es como sigue: la resistencia variable VR1 en serie con R2(LDR), forman un divisor de tensión resistivo, la tensión de referencia se extrae en el punto de unión de estas dos resistencias. Esta tensión se aplica a una puerta inversora(NOT) del i.c 74HC14 que la invierte y la convierte en discreta (recordemos que una puerta inversora invierte el bit de entrada),en la terminal 13 entra la señal y en la terminal 12 sale.
Ahora bien, la tensión de referencia es analógica y depende de la luz que incide sobre la resistencia R2(LDR), cuando la luz es muy intensa la LDR baja su resistencia con lo cual la tensión en sus terminales baja y aumenta sobre VR1, esta disminución de voltaje es aplicado a la entrada de la puerta (NOT) que lo interpreta como un nivel lógico(0) y en su salida hay un nivel lógico (1), este nivel es aplicado al transistor BD137 que lo pone en saturación y excita la bobina del relé y activa el motor.
Cuando la R2(LDR) se encuentra en la oscuridad, aumenta sus resistencia eléctrica y aumenta la tensión en sus terminales, este aumento de tensión es aplicado a la entrada de la puerta (NOT) y lo interpreta como un nivel lógico (1) y en su salida hay un nivel lógico (0), este nivel es aplicado al transistor BD137 que lo pone en corte y deja de excitar a la bobina del relé desconectando el motor.
El mismo funcionamiento para VR2 y R3.
Los transistores BD137 son NPN y el I.C 74HC14 incorpora las puertas NOT integradas, los relés son de 6v. Hay dos fuentes de alimentación independientes ,una para la electrónica y la otra para los motores.
Las resistencia VR1 y VR2 son variables para ajustar la sensibilidad.
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