Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Escuela de Mecánica Eléctrica Prácticas fnales
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$orge %aniel Cardona Oc&oa Oc&oa '()*+,,'), )'+(-+).
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/ndice Introducci0n 1111111111111111111111111111111111111111 11122 ) "ctividades 3rogramadas 1111111111111111111111111111111111112 ' "ctividades no 3rogramadas 111111111111111111111111111111111122 , Com3araci0n de actividades 3rogramadas 4 reali5adas 111111111111111111122 6 Resultado de las actividades 11111111111111111111111111111111111 7 Conclusiones 4 recomendaciones 11111111111111111111111111111111 )( 8itácoras 1111111111111111111111111111111111111111 11122112 ))
'
Introducci0n %urante el 3eriodo de 3rácticas fnales9 el cual a:arc0 ,(( &oras desde 3rinci3io de ;e:rero &asta mediados del mes de ma4o del 3resente a
o2 Entre algunas de ellas se 3uede mencionar la 3uesta en red de una im3resora :a>o la tecnología de #inu?9 tam:ién el control de tiras de leds controladas 3or el 3rotocolo SPI9 3ara des3legar el encendido de cada #E% individual 4 con un color es3ecífco2
*
"ctividades Programadas )2 Reali5aci0n de un P@M 3ara iva+CA este método de control se llev0 a ca:o 3or la necesidad de &acer ;uncionar los drivers =ue controlan el movimiento 4 direcci0n de giro de los motores tri;ásicos =ue elevan al dron2 Ca:e mencionar =ue dic&os drivers son disee de o3eraci0n de - voltios 4 el volta>e de o3eraci0n de la tar>eta iva+C es de *2*2 #a resoluci0n de este 3ro:lema de incom3ati:ilidad se descri:irá más adelante9 3or lo tanto solo tiene im3ortancia mencionar =ue además de reali5ar el P@M este mismo se tuvo =ue invertir 3ara &a:er dado 3aso a la soluci0n de incom3ati:ilidad2 Programa reali5ado en Code Com3oser v2. #include Btmc,*(2&B
))((((( #defne MCUC#OCD #defne P@MFREUE!C #defne SEROSEPS #defne SEROMI! #defne SEROM" unsigned int P@MPeriod unsigned int P@M%ut4
)6( H(( *((( J KMCUC#OCD L P@MFREUE!CN LL P@M Periodo J (N LL
void main Kvoid unsigned int servoste3val9 servoste3noQN unsigned int servolut SEROSEPS) TN unsigned int iN
servoste3val J K KSEROM" + SEROMI! L SEROSEPS N servoste3noQ J SEROMI!N #lenar #U or Ki J (N i SEROSEPSN i servoste3noQ J servoste3valN servolutiT J servoste3noQN V
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@%C# J @%P@ @%WO#%N LL a3agar Qatc&dog timer "CC#) J OUMO%HN LL "CCR) resetLset "C# J "SSE#' MC)N LL SMC#D9 u3mode "CCR( J P@MPeriod+)N LL P@M Periodo "CCR) J P@M%ut4N LL "CCR) P@M %ut4 C4cle P)%IR XJ 8I'N LL P)2' J salida P)SE# XJ 8I'N while K)
(Y "CCR) J servolut(TN dela4c4clesK)(((((N
,-Y "CCR) J servolut,-TN dela4c4clesK)(((((N
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'2 Reali5aci0n de m0dulos de ada3taci0n de *2* a -A en el 3unto anterior se &ace :reve menci0n del 3ro:lema de incom3ati:ilidad entre volta>es de o3eraci0n de los ;a:ricantes de los drivers 3ara el control de motores tri;ásicos 4 los ;a:ricantes de la tar>eta de 3rogramaci0n iva+C2 %e:ido a este 3ro:lema se tuvo =ue ;a:ricar cuatro m0dulos de ada3taci0n de *2* a -2 ales m0dulos se llevaron a ca:o 3or medio del arreglo de una ;uente de )' voltios Kregulada a solamente -9 un transistor n3n *7(, 4 un 3ar de resistencias de 3olari5aci0n2 Su ;uncionamiento :ásico consiste en conectar una resistencia de :a>o valor a la terminal 3ositiva de la ;uente 4 la terminal restante de la resistencia al colector del transistor de :ase 3ositiva9 luego conectar el emisor a re;erencia 4 3or -
[ltimo la salida de la tar>eta iva+C a una resistencia =ue se conecta a la :ase del transistor2 Con este arreglo se logra =ue al salir un 3ulso de volta>e de la iva+C9 este a su ve5 se convierta en un 3ulso de corriente 3or la resistencia =ue se encuentra entre dic&a salida 4 la :ase del transistor9 llevando a este mismo al régimen de saturaci0n9 logrando conducci0n del colector &acia el emisor2 %e:ido a =ue el colector se 3olari5a con a3ro?imadamente voltios 3or la resistencia conectada a la terminal 3ositiva de la ;uente de volta>e2 Permitiendo tomar de dic&a resistencia una salida negada de volta>e de - voltios2 Esta salida negada ;unciona de tal manera =ue si &a4 un 3ulso en la :ase del transistor en la resistencia se detectarán ( voltios 4 si no &a4 3ulso de entrada en la :ase del transistor se detectarán - voltios9 de:ido a ese ;en0meno se e?3lic0 3reviamente =ue se de:i0 invertir el P@M 3ara ser ca3aces de controlar los motores adecuadamente2
*2 Pro:ar los m0dulos con los motores tri;ásicosA al terminar los m0dulos se ane?aron a los drivers 4 motores 3ara com3ro:ar su ;uncionamiento9 ca:e mencionar =ue al 3rinci3io se 3resentaron ;allas =ue no 3ermitía a los motores girar9 o gira:an adecuadamente 3or un tiem3o 4 luego de>a:an de &acerlo2 %es3ués de un e?&austivo escrutinio se 3udo corro:orar =ue &a:ían errores de cone?i0n 4 corto+circuitos =ue im3edían el correcto ;uncionamiento del 3ro4ecto2 Se 3rocedi0 a reali5ar la correcci0n de los res3ectivos errores 4 3osteriormente todo marc&0 de acuerdo al ;uncionamiento =ue se esta:a es3erando2 ,2 Elevaci0n del dronA Se logr0 elevar el dron9 utili5ando los , motores tri;ásicos a dis3osici0n9 una tar>eta iva+C9 la cual controla los movimientos de los motores 3ara esta:ili5ar9 girar o mover el dron de una 3osici0n &acia otra2 -2 oma de set+3ointsA esta actividad no se llev0 ca:o2 "ctividades no Programadas )2 Puesta en servicio de una im3resora Canon en la red del la:oratorio de electr0nicaA en el la:oratorio se conta:a con una im3resora Canon9 3ero no se &a:ía 3odido 3oner en red 3ara =ue cada au?iliar o 3ersona dentro del la:oratorio 3udiera im3rimir solamente con una cone?i0n a internet9 sin necesidad de acercarse a la im3resora 4 tener =ue conectarse 3or medio del ca:le US82 El ma4or reto era la 3uesta en red de la im3resora dentro de una ar=uitectura #inu?2 Para lograr el o:>etivo 3rimeramente se investig0 acerca de redes #inu? 4 acerca de servidores en dic&a ar=uitectura 3ara 3oder ingresar una im3resora dentro de dic&os servidores =ue a su ve5 se encuentran dentro de la red del la:oratorio de electr0nica2 %es3ués de &oras de investigaci0n se lleg0 a descu:rir los re3ositorios cu3s+3d;9 los cuales 3ermiten crear un enlace entre la im3resora 4 los servidores de red #inu? .
3ara =ue 3ueda sea 3osi:le acceder a la im3resora 3or medio de una sim3le cone?i0n a internet2 '2 Califcaci0n de 3rácticas de la:oratorio 4 3rovisi0n de e=ui3o de la:oratorio a estudiantesA cuando un au?iliar se ausenta:a 3or atender asuntos más im3erativos9 se califcaron 3rácticas de la:oratorio9 3rinci3almente del curso de Electr0nica ) a los estudiantes =ue estuvieran en su &orario9 tam:ién se califcaron algunas 3rácticas del la:oratorio de Comunicaciones ) 4 Comunicaciones '2 "simismo durante las ,(( &oras de 3rácticas fnales se les otorg0 a los estudiantes e=ui3o de la:oratorio necesario 3ara reali5ar sus 3rácticas9 entre estos se 3uede mencionarA oscilosco3ios9 generadores de onda9 ;uentes de volta>e9 multímetros9 ca:les de red9 ca:les de 3oder9 3untas 3ara generador 4 3untas 3ara oscilosco3io2 *2 Puesta en ;uncionamiento de una tira de #E%\s con 3rotocolo SPIA en el la:oratorio se conta:a con una tira #E% 3ero se tenía la com3licaci0n =ue el 3rograma =ue el ;a:ricante :rinda:a solamente reali5a:a secuencias de luces 3or un tiem3o defnido9 cam:ia:a secuencias 4 nada más2 " su ve5 el la:oratorio necesita:a =ue dic&a tira 3udiera ser controlada a discreci0n9 es decir9 =ue se ;uera ca3a5 se encender un determinado led o led\s 3or un determinado tiem3o 4 con un color 3redefnido2 Por lo cual se comen50 a investigar el 3rograma 3roveído 3or el ;a:ricante 3ara 3oder com3renderlo 4 ser ca3aces de modifcarlo 3ara =ue cum3liera lo =ue se necesita:a dentro del la:oratorio2 %es3ués de &oras de investigaci0n se logr0 llegar al o:>etivo2
H
C0digo del 3rograma ]include "da;ruit!eoPi?el2&Z ]i;de; "R ]include avrL3oQer2&Z ]endi; ]defne PI! . LL Parameter ) J num:er o; 3i?els in stri3 LL Parameter ' J "rduino 3in num:er Kmost are valid LL Parameter * J 3i?el t43e ^ags9 add toget&er as neededA LL !EODW_6(( 6(( DW5 :itstream Kmost !eoPi?el 3roducts QL@S'6)' #E%s LL !EODW_,(( ,(( DW5 Kclassic `v)` Knot v' F#OR" 3i?els9 @S'6)) drivers LL !EOGR8 3roducts LL !EORG8
Pi?els are Qired ;or GR8 :itstream Kmost !eoPi?el Pi?els are Qired ;or RG8 :itstream Kv) F#OR" 3i?els9 not
v' 6
LL !EORG8@ 3roducts
Pi?els are Qired ;or RG8@ :itstream K!eoPi?el RG8@
"da;ruit!eoPi?el stri3 J "da;ruit!eoPi?elK),,9 PI!9 !EOGR8 !EODW_6((N LL IMPOR"!A o reduce !eoPi?el :urnout ris9 add )((( uF ca3acitor across LL 3i?el 3oQer leads9 add *(( + -(( O&m resistor on frst 3i?el`s data in3ut LL and minimi5e distance :etQeen "rduino and frst 3i?el2 "void connecting LL on a live circuit222i; 4ou must9 connect G!% frst2 void setu3K LL &is is ;or rinet - ).MW59 4ou can remove t&ese t&ree lines i; 4ou are not using a rinet ]i; defned K"R"tin46- i; KFCPU JJ ).(((((( cloc3rescalesetKclocdiv)N ]endi; LL End o; trinet s3ecial code
stri32:eginKN stri32s&oQKN LL Initiali5e all 3i?els to `ob` V void loo3K LL Some e?am3le 3rocedures s&oQing &oQ to dis3la4 to t&e 3i?elsA color@i3eKstri32ColorK(9 '--9 (N V
7
void color@i3eKuint*'t c stri32setPi?elColorK)((9 cN stri32s&oQKN dela4K)N V LL+++++++++++++++I!SRUCCIO!ES++++++++++++++++++++++ LL)2 Ingrese en n[mero del led =ue desea encender en la instrucci0nA LLstri32setPi?elColorK!o2 de led9 cN LL'2 Ingrese el color del led =ue =uierde des3legar en la instrucci0nA LLcolor@i3eKstri32ColorK(+'--9 (+'--9 (+'--N LLCO%IGO P"R" %ESP#EG"R CO#ORES LLcolor@i3eKstri32ColorK'--9 (9 (9 )N LL Red LLcolor@i3eKstri32ColorK(9 '--9 (9 )N LL Green LLcolor@i3eKstri32ColorK(9 (9 '--9 )N LL 8lue LLcolor@i3eKstri32ColorK)'H9 )'H9 )'H9 )N LL 8lue
Com3araci0n de actividades reali5adas 4 no reali5adas
)(
O:servando la ta:la anterior se 3uede anali5ar =ue el :alance de las 3rácticas "ctividades Reali5adas "ctividades no Reali5adas P@M 3ara motores del dron M0dulos de ada3taci0n de *2*v a -v Prue:a de los m0dulos con los motores Elevaci0n del dron oma de set+3oints 3ara el dron Puesta en red de una im3resora Canon Califcaci0n de 3rácticas de la:2 " estudiantes Puesta en ;uncionamiento de una tira de #E%\s ;ue :ueno9 4a =ue se reali5aron , de las - actividades 3rogramadas9 * actividades no 3rogramadas 4 solamente una actividad 3rogramada =ued0 sin reali5aci0n durante las ,(( &oras de 3rácticas2
Resultado de las actividades ))
Como resultado de las actividades reali5adas durante las ,(( &oras de 3rácticas se 3ueden nom:rar los siguientesA )2 Se logr0 un ;uncionamiento ace3ta:le del dron =ue 3ertenece a como tera+3ro4ecto al #a:oratorio de Electr0nica de la Universidad de San Carlos9 siendo ca3a5 de elevarse &asta )2- metros so:re el suelo9 4 girar a discreci0n2 '2 "&ora cada au?iliar o 3ersona =ue se encuentre dentro del #a:oratorio de Electr0nica se ca3a5 de im3rimir sus documentos en red9 solamente utili5ando una cone?i0n a internet9 sin necesidad de tener =ue acercarse a donde se encuentra la im3resora 3ara conectarse 3or medio de ca:le2 *2 #a tira de #E%\s =ue se utili5ará en el tera+3ro4ecto de la 3antalla RG89 a&ora 3uede controlarse a discreci0n9 es decir9 se 3uede encender el led o leds =ue se desee9 3or el tiem3o =ue uno indi=ue 4 del color =ue uno defna 3reviamente Kro>o9 a5ul9 verde2 ,2 #as 3rácticas de los estudiantes no =uedaron sin califcaci0n cuando los au?iliares corres3ondientes tuvieron =ue atender asuntos im3ortantes del #a:oratorio de Electr0nica9 logrando la entrega de notas en los 3eriodos acordados 3or las autoridades corres3ondientes2 -2 !o se recarg0 a los au?iliares del la:oratorio a la &ora de otorgar e=ui3os de la:oratorio necesarios 3ara =ue los estudiantes reali5aran las 3rácticas de sus cursos corres3ondientes2
)'
Conclusiones 4 recomendaciones )2 #as condiciones del #a:oratorio de Electr0nica de la Universidad de San Carlos9 ;ueron me>oradas sustancialmente luego de &a:er terminado las 3rácticas fnales2 '2 Para un intervalo de tiem3o no mu4 e?tenso como lo son ,(( &oras9 el :alance de e;ectividad 4 cum3limiento de los o:>etivos 3lanteados en el ante3ro4ecto ;ue 3ositivo9 solamente con una actividad no cum3lida de - 4 * actividades no 3revistas reali5adas2 *2 Se recomienda seguir dando la o3ortunidad a estudiantes 3ara reali5ar sus 3rácticas fnales dentro del la:oratorio9 3or=ue a4udan a me>orar las condiciones de las instalaciones 4 3or lo tanto de los estudiantes =ue las utili5an2
8itácoras Prue:a de los m0dulos ;a:ricados con los motores tri;ásicos
)*
Elevaci0n del dron
%iagrama de ada3tador
),
Es=uemático de ada3tador
Confguraci0n de im3resora Canon 3ara ;uncionar en red
)-
Califcaci0n de 3rácticas a estudiantes
).
