Practica De Control On.docx

PRACTICA DE CONTROL ON-OFF POR PWM DEL MOTOR APROVECHANDO EL SENSOR ULTRASONIDO Y LA PLACA DE POTENCIA.

AUTORES: MEDAGLIA LOPEZ SARA GABRIELA ALVARADO TAMARIS HEINER DAVID RAMIREZ HERNANDEZ SEBASTIAN FELIPE. PROFESOR: JUAN MANUEL NOGALES VIEDMAN. CLASE: SISTEMAS DINAMICOS Y DE CONTROL.

INTRODUCCION

ARDUINO

Es una plataforma de hardware de código abierto, basada en una sencilla placa con entradas y salidas, analógicas y digitales, en un entorno de desarrollo que está basado en el lenguaje de programación Processing. Un sensor de ultra sonidos es un dispositivo para medir distancias. Su funcionamiento se basa en el envío de un pulso de alta frecuencia, no audible por el ser humano. Este pulso rebota en los objetos cercanos y es reflejado hacia el sensor, que dispone de un micrófono adecuado para esa frecuencia. En esta práctica aprendimos una las utilidades que puede tener un sensor ultrasonidos, y como aplicarlo con el uso de un micro controlador Arduino. En concreto, vamos a conectar nuestro sensor de ultrasonidos hc-sr04 para que mida distancia, y mande señal sonora y de luz para avisar una proximidad de un objeto o una pared y así se detenga el motor.

ABSTRACT

ARDUINO

It is an open source hardware platform, based on a simple board with inputs and outputs, analogue and digital, in a development environment that is based on the programming language Processing. An Ultra-sound sensor is a device for measuring distances. Its operation is based on the sending of a high frequency pulse, not audible by the human being. This Pulse bounces off the nearby objects and is reflected towards the sensor, which has a suitable microphone for that frequency. In This practice we learned one of the utilities that can have an ultrasonic sensor, and how to apply it with the use of a micro controller Arduino. In particular, we will connect our HC-sr04 ultrasonic sensor to measure distance, and send a beep and light signal to alert a proximity of an object or a wall and so the engine stops.

SENSOR ULTRASONICO HC-SR04

El sensor de ultrasonidos se enmarca dentro de los sensores para medir distancias o superar obstáculos, entre otras posibles funciones. El concepto básico, es siempre el mismo, sabiendo a qué velocidad viaja el sonido, si emitimos un pulso sónico corto y escuchamos cuanto tiempo tarda en regresar el eco podemos calcular la distancia a la que se encuentra el objeto en el que ha rebotado la señal. En este caso vamos a utilizarlo para la medición de distancias. Esto lo consigue enviando un ultrasonido (inaudible para el oído humano por su alta frecuencia) a través de uno de la pareja de cilindros que compone el sensor (un transductor) y espera a que dicho sonido rebote sobre un objeto y vuelva, Este sensor en concreto tiene un rango de distancias sensible entre 3cm y 3m con una precisión de 3mm. Lo que haremos en este proyecto es utilizar un sensor de distancia sencillo HCSR0Z (y muy parecido a los sensores de aparcamiento de los coches modernos), que nos permite enviar estos pulsos ultrasónicos y escuchar el eco de retorno. Midiendo este tiempo, podemos calcular la distancia hasta el obstáculo. 

El radar funciona de modo similar, aunque usando ondas de radio frecuencia muy cortas y con una problemática propia descomunal. Un pulso de radiofrecuencia se emite desde la antena y se recoge el eco que vuelve a la velocidad de la luz



El oído humano no percibe sonidos por encima de 20kHz. Por eso, a las ondas de mayor frecuencia las llamamos ultrasonidos (más allá del sonido). Los sensores de ultrasonidos funcionan sobre los 40 kHz.



No son perfectos, les influye la temperatura ambiente, la humedad y los materiales en los que reflejan, lo que genera una cierta incertidumbre. Pero a cambio son baratos y efectivos hasta un poco más de 3 metros en condiciones normales si la precisión no es un problema determinante.

¿QUÉ SEÑAL RECIBIMOS DEL SENSOR?

El tiempo que transcurre entre el envío y la recepción del ultrasonido detecta objetos mediante la emisión de una ráfaga ultrasónica y luego "escucha" el eco de retorno. Bajo el control de un microcontrolador, el cual debe enviar un pulso corto de disparo, el sensor emite una corta ráfaga ultrasónica a una frecuencia de 40 KHz. La ráfaga viaja a través del aire, choca con un objeto y luego rebota hacia el sensor. El sensor PING provee un pulso de salida al microcontrolador, que inicia cuando la ráfaga es enviada y termina cuando el eco es detectado, de ahí que la longitud del pulso corresponda con la distancia al objeto.

¿CÓMO SE TRADUCE DICHO TIEMPO EN DISTANCIA?

Aprovechando que la velocidad de dicho ultrasonido en el aire es de valor 340 m/s, o 0,034 cm/microseg (ya que trabajaremos con centímetros y microsegundos). Para calcular la distancia, recordaremos que v=d/t (definición de velocidad: distancia recorrida en un determinado tiempo). De la fórmula anterior despejamos d, obteniendo d= v·t, siendo v la constante anteriormente citada y t el valor devuelto por el sensor a la placa Arduino. También habrá que dividir el resultado entre 2 dado que el tiempo recibido es el tiempo de ida y vuelta.

MATERIALES     

Cables Fuente de poder (reemplazo de la batería) Sensor ultrasonidos HC-SR04 Placa Arduino UNO Cable USB