Carrito seguidor de lineas

Carrito seguidor de lineas:

Objetivo:

Diseñar y construir un carrito eléctrico, que sea capaz de desplazarse a lo largo de una línea pintada de color negro, y que se encuentre trazada sobre un material (fondo) de color blanco.

Material, equipo y/o sustancias a utilizar:

2 motores eléctricos pequeños, de 6 volts CD

2 sensores Reflex

2 amplificadores operacionales LM741

2 transistores de pequeña señal BC558

1 tablilla de conexiones (Protoboard)

2 potenciómetros de 10kΩ

2 resistencias de 100 Ω

2 resistencias de 120 Ω

2 resistencias de 5kΩ

1 batería recargable de 9.7 volts

1 carrito

1 cautín

1 pasta de soldar

1 rollo de soldadura de estaño

1 pinzas de punta

1 pinzas de corte

1 desarmador plano

1 desarmador de cruz

Tornillos

Engranes de plástico

Diseño gráfico del Experimento y/o Aparato Didáctico.

Vista Superior

Vista Lateral

Esquema del trabajo.

1. Selección y adquisición de los motores

2. Realizar el acoplamiento mecánico de los motores a las ruedas del carrito (un motor para cada rueda trasera)

3. Armar el circuito electrónico en la protoboard

4. Montar los sensores al carrito

5. Ajustar los sensores

6. Hacer pruebas de funcionamiento

7. Corregir errores mecánicos y eléctricos

Diagrama.

Procedimiento.

Se traza una línea negra de 0.5 cm de anchura (con un marcador permanente), sobre un papel bond blanco.

Se coloca el carro sobre la línea, de tal manera que quede un sensor a cada lado de la línea.

Se enciende el motor y se deja que el carro se desplace sobre la línea.

En las curvas uno de los motores se detiene y el otro sigue funcionando hasta que la línea quede entre los sensores.

Cuando llegue al final de la línea ambos motores se detienen.

Marco Teórico

Este es el avance de un muy simple seguidor de lineas basado en un fototransistor y un diodo emisor infrarrojo o en el conocido optoacoplador CNY70 como sensores de reflejo de luz ( se necesitan dos pares led-fototransistor) , dos comparadores de los 4 que se encuentran en el chip del LM 339 quad comparator ( tambien podemos usar el dual comparator LM 358) 4 potenciometros , 2 para el nivel de comparacion de blanco en el sensor de luz y dos para el pull up del comparador para bajar la corriente del transistor y por tanto bajar la velocidad de los motorcitos ( en el caso de usar el LM339) , se pueden reemplazar por una resistencia fija cuando se consigue la calibración deseada , el circuito mostrado funciona con 3 voltios por tanto los motorcitos de carritos de juguetes que funcionan con 2 pilas se pueden facilmente usar en este simple proyecto ; sin embargo subiendo las resistencias del led y la resistencia de colector del fototransitor puede adaptarse para 6V, 9V o 12 voltios según los motores que se disponga :

D1/Q1 y D2/Q3 son el par emisor IR y fototransistor. Tambien puede ser el CNY70 que es mas facil para implementar. Los potenciometros R1 y R10 ajustan el nivel de voltaje que determina cuando el sensor está encima de la linea blanca , se debe ajustar cuidadosamente. Los potenciometros R5 y R6 determinan el pull up del comparador

solo para el caso de usar el LM339 y por tanto al controlar la corriente determinan la velocidad de los motorcitos . Q2 y Q4 son transistores de mediana potencia como el 2N222 de uso

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