QDSP6064.

Es un circuito integrado que contiene cuatro dígitos en 7 segmentos con un cátodo independiente por cada dígito. Su presentación consta de un encapsulado tipo DIP de 12 pines.

 

 

 

 

Especificaciones:

Corriente: 5 mA en promedio por segmento.

Tensión: 5 volts de corriente continúa.

Potencia: potencia de disipación por dígito 80 mW.

 

 

La numeración de los pines se hace tomando como referencia el circulo blanco que está a un lado del pin número 1.

Usaremos el QDSP6064 para mostrar un mensaje con los 4 displays de 7 segmentos que contiene para ello usaremos una tarjeta arduino 1 , conectaremos cada segmento (ánodo) y cátodo a una salida digital del arduino.

 

El código que utilizamos para hacer funcionar el QDSP6064 es el siguiente:

//QDSP Conexión y funcionamiento.

int i;    //declaramos las variables.
int a=6;
int b=7;
int c=8;
int d=9;
int e=10;
int f=11;
int g=12;
int k1=5;
int k2=4;
int k3=3;
int k4=2;


void setup()
{
  for(i=2;i<13;i++)  // declaramos del pin 2 al pin 13
                     //como salidas digitales                  
    {
    pinMode(i,OUTPUT);
    }
    
    digitalWrite(k1,HIGH);  
    digitalWrite(k2,HIGH);
    digitalWrite(k3,HIGH);
    digitalWrite(k4,HIGH);
    
    }
    
   void loop()
    {
     
     //Para que en el dígito 1 correspondiente al cátodo 1 
     //aparezca la letra H

    digitalWrite(a,LOW);
    digitalWrite(b,HIGH);
    digitalWrite(c,HIGH);
    digitalWrite(d,LOW);
    digitalWrite(e,HIGH);
    digitalWrite(f,HIGH);
    digitalWrite(g,HIGH);
    digitalWrite(k1,LOW);
    digitalWrite(k2,HIGH);
    digitalWrite(k3,HIGH);
    digitalWrite(k4,HIGH);
    delay(10);
    
  
  //Para que en el dígito 2 correspondiente al cátodo 2 
  //aparezca la letra O    


    digitalWrite(a,HIGH);
    digitalWrite(b,HIGH);
    digitalWrite(c,HIGH);
    digitalWrite(d,HIGH);
    digitalWrite(e,HIGH);
    digitalWrite(f,HIGH);
    digitalWrite(g,LOW);
    digitalWrite(k1,HIGH);
    digitalWrite(k2,LOW);
    digitalWrite(k3,HIGH);
    digitalWrite(k4,HIGH);
    delay(10);
    
  
  //Para que en el dígito 3 correspondiente al cátodo 3 
  //aparezca la letra L    
  
    digitalWrite(a,LOW);
    digitalWrite(b,LOW);
    digitalWrite(c,LOW);
    digitalWrite(d,HIGH);
    digitalWrite(e,HIGH);
    digitalWrite(f,HIGH);
    digitalWrite(g,LOW);
    digitalWrite(k1,HIGH);
    digitalWrite(k2,HIGH);
    digitalWrite(k3,LOW);
    digitalWrite(k4,HIGH);
    delay(10);
    
  //Para que en el dígito 4 correspondiente al cátodo 4 
  //aparezca la letra A

    digitalWrite(a,HIGH);
    digitalWrite(b,HIGH);
    digitalWrite(c,HIGH);
    digitalWrite(d,LOW);
    digitalWrite(e,HIGH);
    digitalWrite(f,HIGH);
    digitalWrite(g,HIGH);
    digitalWrite(k1,HIGH);
    digitalWrite(k2,HIGH);
    digitalWrite(k3,HIGH);
    digitalWrite(k4,LOW);
    delay(10);
        }

    

 

Una vez programado el arduino con el código fuente anterior y conectado correctamente el resultado de nuestro circuito será el siguiente.

 

Con el fin de compartir conocimiento el equipo de Geekbot realizo este pequeño tutorial en el cual se muestra como diseñar un circuito en Eagle utilizando la herramienta de auto ruteado, el tutorial es paso a paso y está enfocado en aquellas personas que quieren empezar a utilizar este grandioso software de diseño.

 

 

 

Descripción
El motor de corriente continua (motor DC) es una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica, provocando un movimiento rotatorio. En algunas modificaciones, ejercen tracción sobre un riel. Estos motores se conocen como motores lineales.

Una máquina de corriente continua (generador o motor) se compone principalmente de dos partes, un estator que da soporte mecánico al aparato y tiene un hueco en el centro generalmente de forma cilíndrica. En el estator además se encuentran los polos, que pueden ser de imanes permanentes o devanados con hilo de cobre sobre núcleo de hierro. El rotor es generalmente de forma cilíndrica, también devanado y con núcleo, al que llega la corriente mediante dos escobillas.

Partes de un motor de corriente directa:

 

Funcionamiento

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• Sentido de giro

 

El sentido de giro de un motor de corriente continua depende del sentido relativo de las corrientes circulantes por los devanados inductor e inducido.
La inversión del sentido de giro del motor de corriente continua se consigue invirtiendo el sentido del campo magnético o de la corriente del inducido.
Si se permuta la polaridad en ambos bobinados, el eje del motor gira en el mismo sentido.

Los cambios de polaridad de los bobinados, tanto en el inductor como en el inducido se realizarán en la caja de bornes de la máquina, y además el ciclo combinado producido por el rotor produce la fuerza magneto-motriz

 

 

Fuerza contra electromotriz inducida en un motor

Es la tensión que se crea en los conductores de un motor como consecuencia del corte de las líneas de fuerza, es el efecto generador de pines.

Aplicaciones
Para la mini robótica, este es un actuador muy básico ya que en la electrónica el voltaje de corriente continua es muy común y fácil de conseguir en baterías. Las aplicaciones van desde motores con reducción para desplazar una plataforma, actuadores para mover mecanismos de brazos, servo motores, y múltiples usos más.

 

Brazo robótico

Movimiento de ruedas

Reducciones mecánicas
Toda máquina cuyo movimiento sea generado por un motor (ya sea eléctrico, de explosión u otro) necesita que la velocidad de dicho motor se adapte a la velocidad necesaria para el buen funcionamiento de la máquina. Además de esta adaptación de velocidad, se deben contemplar otros factores como la potencia mecánica a transmitir, la potencia térmica, rendimientos mecánicos (estáticos y dinámicos).

Esta adaptación se realiza generalmente con uno o varios pares de engranajes que adaptan la velocidad y potencia mecánica montados en un cuerpo compacto denominado reductor de velocidad aunque también se le denomina caja reductora.

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Potencia

Amplificación de la potencia de una señal eléctrica
Un amplificador de potencia convierte la potencia de una fuente de corriente continua (polarización Vcc de un circuito con transistores), usando el control de una señal de entrada, a potencia de salida en forma de señal. Si sobre la carga se desarrolla una gran cantidad de potencia, el dispositivo deberá manejar una gran excursión en voltaje y corriente.

 

 

Drivers de potencia integrados tipo puente “H”
Un Puente “H” es un circuito electrónico que permite a un motor eléctrico DC girar en ambos sentidos, avance y retroceso. Son ampliamente usados en robótica y como convertidores de potencia. Los puentes “H” están disponibles como circuitos integrados, pero también pueden construirse a partir de componentes discretos.

 

Estructura de un puente H

Teoría de funcionamiento de un puente “H” y control de sentido de giro en motores de CD

El término “puente H” proviene de la típica representación gráfica del circuito. Un puente H se construye con 4 interruptores (mecánicos o mediante transistores). Cuando los interruptores S1 y S4 están cerrados (y S2 y S3 abiertos) se aplica una tensión positiva en el motor, haciéndolo girar en un sentido. Abriendo los interruptores S1 y S4 (y cerrando S2 y S3), el voltaje se invierte, permitiendo el giro en sentido inverso del motor.

Estados básicos del circuito.

el puente H que ocupamos el L293D cuyas conexiones básicas son las siguientes:

Tabla de manejo para control bidireccional del motor

Control de tracción de un motor y Arduino

 

Código

int m1=13; //pin donde se conectó la 1° entrada del driver
int m2=12;//pin donde se conectó la 2° entrada del driver
void setup() {
 pinMode(m1,OUTPUT); //declaración de los pines como salida
 pinMode(m2,OUTPUT);
}

void loop() {
 digitalWrite(m1,HIGH); //escribir un estado alto digital en el pin
 digitalWrite(m2,LOW); //escribir un estado bajo digital en el pin
 delay(1000); //retardo en mS = 1S
 digitalWrite(m1,LOW); //escribir un estado bajo digital en el pin
 digitalWrite(m2,HIGH); //escribir un estado alto digital en el pin
 delay(1000); //retardo en mS = 1S

}

 

 

El sensor DTH11 es un módulo que nos permite medir la humedad relativa y temperatura ambiental. Este sensor tiene una resolución de 1°C y un rango de trabajo de 0°C a 50°C para la temperatura, y resolución de 1% y un rango de trabajo desde el 20% hasta el 95% de humedad relativa. El sensor trabaja con una tensión de 3.3 V a 5 V.

Humedad relativa. Relación entre la cantidad de vapor de agua que tiene una masa de aire y la máxima que podría tener.

Este sensor se caracteriza por enviar una señal digital calibrada por lo que asegura una alta calidad y una fiabilidad a lo largo del tiempo, ya que contiene un microcontrolador de 8 bits integrado. Está constituido por dos sensores resistivos (NTC y humedad). Tiene una excelente precisión y una respuesta rápida en las medidas.

Cada sensor DHT11 está estrictamente calibrado en laboratorio, presentando una extrema precisión en la calibración. Los coeficientes de calibración se almacenan como programas en la memoria OTP, que son empleados por el proceso de detección de señal interna del sensor.

La comunicación con este sensor se realiza mediante un protocolo de un único hilo (protocolo 1-wire), lo que hace que la integración de este sensor en nuestros proyectos sea rápida y sencilla. Además presenta un tamaño reducido, un bajo consumo de energía y la capacidad de transmitir la señal hasta 20 metros de distancia.

Características del sensor:

ya conocidas las características se explicara las conexiones eléctricas del sensor DTH11 con el arduino.

 

El sensor tiene 4 pines de conexión, el primero es VCC, el segundo es el de Señal, el tercero no se conecta y el cuarto es GND.

Como se mensiono la tension de VCC puede ser de 3.3V a 5V el pin de señal tiene que tener una resistencia PULL-UP de 22KΩ, esto ya que el protocolo lo requiere. Y el ultimo pin se coencta directo a GND.

Instalar Bibliotecas del sensor DTH11

Antes de verificar el código y cargarlo al arduino es necesario desargar la biblioteca del sensor DTH11  y agregarla a la carpeta de nuestro programa.

Para descargar la biblioteca junto con los diagramas de conexión se puede ir a este link:

http://www.geekbotelectronics.com/wp-content/uploads/2014/09/DTH11-Biblioteca.zip

o ingresar a la pagina de http://www.geekbotelectronics.com/producto/dth11-sensor-de-temperatura-y-humedad-digital/ y dar clic en Biblioteca Arduino

 

el archivo descargado lo deberás descomprimir en la carpeta donde se guardo el proyecto de arduino.

Es hora de explicar el código en Arduino para el sensor DTH11.

 

// Sketch de ejemplo para testear el famoso sensor DHT de

//humedad y temperatura

#include “DHT.h”

//Añadimos la Biblioteca con la cual trabaja nuestro sensor

#define DHTPIN 2

// Indicamos el pin donde conectaremos la patilla data de nuestro //sensor

//este pin puede ser cualquiera que se desee

// Descomenta el tipo de sensor que vas a emplear. En este caso //usamos el DHT11

#define DHTTYPE DHT11 // DHT11

//#define DHTTYPE DHT22 // DHT22(AM2302)

//#define DHTTYPE DHT21 // DHT21 (AM2301)

// Conecta el pin 1 (el de la izquierda) del sensor a +5V

// Conecta el pin 2 del sensor al pin que has elegido para DHTPIN

// Conecta el pin 4 (el de la derecha) del sensor a GROUND

// Conecta una resistencia de 10K del pin 2 (data) al pin 1 (+5V) del sensor

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

//Indica el pin con el que trabajamos y el tipo de sensor

void setup()

{

  //Inicio comunicación serie para ver los datos en el ordenador

  Serial.begin(9600);

  //Mensaje de inicio

  Serial.println(“Comprobacion sensor DHTxx:”);

  //Iniciamos el sensor

  dht.begin();

}

void loop()

{

 // La lectura de la temperatura o de la humedad lleva sobre 250

 //milisegundos

 // La lectura del sensor también puede estar sobre los 2 segundos

 //(es un sensor muy lento)

  int h = dht.readHumidity();  //Guarda la lectura de la humedad en //la variable int h

  int t = dht.readTemperature();

   //Guarda la lectura de la temperatura en la variable int t

  // Comprobamos si lo que devuelve el sensor es valido, si no son //numeros algo       //esta fallando

  // función que comprueba si son números las variables indicadas

  if (isnan(t) || isnan(h))

  {

    Serial.println(“Fallo al leer del sensor DHT”);

   //Mostramos mensaje de fallo si no son números

  }

  else {

    //Mostramos mensaje con valores actuales de humedad y temperatura

    Serial.print(“Humedad relativa: “);

    Serial.print(h);

    Serial.print(” %\t”);

    Serial.print(“Temperatura: “);

    Serial.print(t);

    Serial.println(” *C”);

      }

}

 

 

El circuito del sensor DTH11 se vera de la siguiente manera.

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ArduinoNano de Geekbotelectronics utiliza como interfaz USB el Circuito integrado CP2102 que funciona como convertidor USB a Serial FT232. Esta interfaz permite la comunicación con el ordenador y la programación del ArduinoNano.
Para lograr esta comunicación se tiene que instalar el driver correspondiente.

Se puede descargar el driver desde la página de www.geekbotelectronics.com en producto Arduino Nano o bien dar clic en el siguiente link.

http://www.geekbotelectronics.com/producto/arduino-nano-clon/

y dar un clic en la opción correspondiente ya sea el sistema operativo Linux o Windows.

 

Instalación en Windows

• Se inicia la descarga del driver para Windows.

• Se descomprime el archivo DRI_CP210x_VCP_Windows1 obteniendo la carpeta CP210x_VCP_Windows

• Se ejecuta la aplicación CP210xVCPInstaller_x64 ó CP210xVCPInstaller_x86 dependiendo de la computadora.

 

Al abrir el menú de instalación

• Se dará clic en siguiente.

• Se aceptara la licencia y se dará en siguiente.

• En pantalla aparecerá el nombre del Driver

• Por último se dará clic en finalizar.

Una vez terminada la instalación se abre el IDE de Arduino para seleccionar la plataforma y ver el nombre del puerto de Arduino Nano.

Se selecciona la plataforma dando un clic en /Herramientas/Tarjeta/ Arduino Nano w/ ATmega328/

Para ver el puerto COM se tiene que conectar el Arduino Nano, ir a administrador de dispositivos y deslizar la opción de Puertos (COM y LPT) esto nos proporcionara la siguiente leyenda: Silicon Labs CP210x USB to UART Bridge (COMx), siendo x el número del puerto el que se encuentra en el paréntesis.

Finalmente se selecciona el puerto serial donde esta instalado el Arduino.

Instalación en Linux

• Se inicia la descarga del driver para Linux.

• Una vez que se halla descargado el driver, en la carpeta donde se descargó se abrirá la consola y se aplicara el siguiente comando:

chmod +x CP210x_Linux.bin

• Seguido de esto se aplica el siguiente comando:

./CP210x_Linux.bin

Esto abrirá el menú de instalación

• Se dará clic en siguiente.

• Se aceptara la licencia y se dará en siguiente.

• Se seleccionara una carpeta de instalación o se deja la definida por el sistema y se dará clic en siguiente.

• Por último se dará clic en instalar.

Una vez que halla finalizado la instalación se da clic en el botón DONE.

Es hora de abrir el IDE de arduino para seleccionar la plataforma y ver el nombre del puerto de Arduino Nano.

Se selecciona la plataforma dando un clic en /Herramientas/Tarjeta/ Arduino Nano w/ ATmega328/

para ver el puerto se tiene que ir a /Herramientas/Puerto Serial/dev/ttyUSBx donde la x es el numero de puerto.