Sensores LEGO

Sensores LEGO

Angel Arturo Cetina Cardeña

Sensores y Actuadores

Ingeniería Mecatrónica / Universidad Modelo

03/02/2019

Dr. Raúl Chiu Nazaralá

Elaborado por: Angel Arturo Cetina Cardeña

Resumen

El siguiente documento recopila los procedimientos, resultados y conclusiones sobre las diversas pruebas referentes a los sensores LEGO NXT hechas en el laboratorio de electrónica.

Introducción

        Los sensores son dispositivos capaces de recibir estímulos externos y responder en consecuencia de maneral tal, que podamos medir de manera eléctrica, química, etc.

        En esta ocasión se utilizaron dos sensores de la familia NXT LEGO, el sensor de luminosidad y el sensor ultrasónico. El primero puede operar como receptor o como reflejante. Obtiene información de la cantidad de luz en el ambiente y nos devuelve un porcentaje normalizado de luminosidad. Por otro lado, el sensor ultrasónico nos permite conocer una distancia mediante repetidas pulsaciones que rebotan en la superficie a medir y regresan al receptor del sensor, en el cual se puede calcular mediante el tiempo de retorno, la distancia.

Desarrollo

Se decidió trabajar primero con el sensor de luz, para ello se colocaron once hojas de papel de distintos colores y tonalidades pegadas a la pared. Con la luz encendida y el sensor completamente pegado a la superficie del papel, se procedió a medir la cantidad de luz reflejada. De manera similar se repitió la prueba, pero con la luz apagada. Todos los datos fueron registrados en Excel.

        Después de probar con el sensor con luz y sin luz, pero con una distancia de separación nula, se procedió a realizar las mediciones, pero ahora con una distancia de 3cm. De igual manera se registraron todos los datos y valores.

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Figura 1. Área de trabajo y experimentación del sensor de luz.

        Una prueba extra hecha con el sensor de luz, fue medir la luminosidad ambiental, para la cual se situó en un lugar específico el sensor, con la luz encendida se registro el valor, luego se apagó la luz y se volvió a registrar el valor.

Luego de terminar las pruebas con el sensor de luz, se continuó la práctica, pero ahora con el ultrasónico. Se hizo uso de un flexómetro y un transportador para poder determinar los rangos de trabajo y tolerancia del sensor.

        En una zona libre de obstáculos se logro probar el sensor para determinar su distancia máxima de medición sin tener error de cálculo. En el mismo escenario se logró determinar la distancia mínima a la cual el sensor opera de manera correcta.

        Para finalizar, con ayuda de una libreta y el transportador se registró la aproximación de la apertura del foco del sensor ultrasónico. Se fue moviendo poco a poco el cuaderno hasta que la lectura del ultrasónico cambie o sea errónea, luego se procede a medir el ángulo formado con respecto a la horizontal y la libreta. Se registran los datos y se da por finalizada la práctica.

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Figura 2. Medición de la distancia máxima del sensor ultrasónico.

Resultados

        A continuación (Tabla 1) se podrá observar la tabla de resultados del sensor de luz en sus cuatro etapas, a una distancia cero con luz y sin luz, y a una distancia de 3cm con luz y sin luz.

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