Arduino: VENTILADOR con CONTROL DE VELOCIDAD

VENTILADOR CON POTENCIÓMETRO Y LED

Utilizaremos el POTENCIÓMETRO para controlar la velocidad del MOTOR de Corriente Continua,  que mueve las aspas del VENTILADOR. Agregamos un LED Bicolor para que cambie de color según la velocidad a la que gire el ventilador.

Descripción del proyecto

Los motores eléctricos en la actualidad, son utilizados para diferentes tipos de aplicaciones, como automotrices, industriales, comerciales y domesticas.  Se estima que en el futuro crecerá la demanda de los mismos, a medida que se desarrollen los dispositivos electrónicos de control, en este sentido.  Este proyecto ha sido pensado para que se trabaje en una aplicación de Control Electrónico de un Motor de Corriente Continua, considerando sus principios de funcionamiento.

De este modo, construiremos una estructura de diseño libre, que representa a un Ventilador de 4 aspas que utiliza un MOTOR de Corriente Continua (Motor DC). Y cuyo control electrónico de Velocidad, se realizara mediante  la Posición de la Perilla de un POTENCIÓMETRO.  Agregamos un Led Bicolor, como una identificación visual,  que permanece en verde cuando el motor está detenido, luego pasa a amarillo cuando el motor gira a un Velocidad Intermedia, y finalmente pasa a rojo cuando el motor llega al segmento más alto de velocidad. 

 

Objetivos

  • Aproximarse al conocimiento y el manejo de distintos componentes electrónicos mediante la construcción de un ventilador de velocidad controlada.
  • Analizar los fundamentos del control electrónico de velocidad de un motor de Corriente Continua
  • Familiarizarse con el uso de sensores analógicos,  que dependen de movimientos mecánicos.
  • Analizar señales visuales de Marcha y Parada de Motores.
  • Introducir teoría de circuitos en Corriente continua, Ley de Ohm,  Divisor de tensiones.

Piezas y dispositivos

  • Ladrillo inteligente R8
  • Batería
  • Motor 1
  • Led Bicolor
  • Potenciómetro
  • 2 Cables RJ11
  • 1 Cable USB

Sensores y Actuadores

Motor de corriente continua (Motor DC):

Es una maquina eléctrica que  convierte la energía eléctrica en mecánica, provocando un movimiento rotatorio en su eje.  Este motor maneja dos señales que permiten controlar su sentido y velocidad. El motor se puede utilizar en los conectores CON1 (Digital 11 y 12) CON2 (digital 6 y 8), CON3 (digital 13 y 4) y  CON7 (digital 2 y 3)

Potenciometro

Es un sensor analógico que nos proporciona una resistencia variable según vayamos girando la perilla. Si está totalmente cerrado obtendremos la Salida alta (5 V), en cambio si esta totalmente abierto, nos dará la salida baja (0 V) y si se encuentra en una posición intermedia, obtendremos una fracción del voltaje de entrada proporcional a la posición en la que se encuentre. El principio de funcionamiento se basa en un divisor de tensión. Un potenciómetro puede ser empleado, por ejemplo, para realizar el control de velocidad de un motor, el control de luminosidad de una lampara, etc, etc. La lectura de valores obtenidos, oscilará entre 0 y 1023. Donde es 0 cuando el sensor está totalmente abierto y 1023 cuando está totalmente cerrado. Puede ser utilizado en los conectores del “R8” que figure la letra “A” de analógicos.

Led Bicolor

Un LED es un diodo emisor de luz, es decir, un tipo particular de diodo que emite luz al ser atravesado por una corriente eléctrica.  En particular el LED bicolor  tiene la posibilidad de tener color verde, color rojo o mezclar ambos, logrando una tonalidad naranja.  Es ideal para darle luz y colores a nuestras construcciones Robóticas. Se puede utilizar en todos los puertos de «R8».

¡A conectar los componentes!

Conectar el Motor 1 a CON1 ( Pin Digital 11 y 12) del Ladrillo Inteligente «R8»

Conectar el Potenciómetro a CON5 ( Pin Digital 9 y Analógico 0) del Ladrillo Inteligente «R8»

Conectar el Led Bicolor a CON3 ( Pin Digital 13 y D 4) del Ladrillo Inteligente «R8»

 

¡Es hora de programar!

Descripción del programa

Comienzo del programa:

El rango de valores leídos por parte del Potenciómetro, que va desde «0» a «1023», se convierte en un nuevo rango de valores, que va desde 0 a 100.  Los datos de este último Rango, se almacenan en una Variable que llamaremos «Velocidad».  El valor leído del Potenciómetro «1023» corresponde a Velocidad «0» (detenido) y El valor leído del Potenciómetro «0» corresponde a Velocidad “100” (Máxima)

Si el valor leído del Potenciómetro es 1023:

  • El motor está detenido.
  • El Led Bicolor en verde.

Si el valor leído del Potenciómetro es <1023 (menor a):

  • El motor gira a la velocidad – entre 0 y 100 – que corresponda con el valor que le demos al Potenciómetro.

Sub Rutina

Si la velocidad del motor es <50:

    • El Led Bicolor está en Amarillo

Si la velocidad del motor es >50:

    • El Led Bicolor está en Rojo.

Se retorna al inicio del Bucle

 

Descarga del programa (Link)

Armado del Programa 

Utilizaremos los siguientes bloques:

Control:

  • «Bucle» que ejecutara la acción en forma indefinida
  • «Subrutina con Comandos» Es un segmento de código que está separado del código principal del programa, que realiza una tarea específica y regresa a la zona del programa donde fue llamada.Las subrutinas, nos ayudan  a ser más organizado separando por nombres las «rutinas» haciendo que el código sea legible.
  • «Rutina» es el bloque que se utiliza para llamar al código que aparece en la «Subrutina con Comandos»
  • «Si» que ejecuta instrucciones si se cumple la condición..

Prueba:

  • «Igual a»
  • «Mayor a»

Variables/Constantes

Las variables son espacios reservados en la memoria y pueden cambiar de contenido a lo largo de la ejecución de un programa.  Los datos que guardamos en las variables pueden ser de diferentes tipos por ejemplo, texto, números decimales, enteros

    • «Configura variable Integer»:   Es un tipo de variable que almacena  solo números enteros

Bloques de Probots – Mis Ladrillos:

  • «Motor».
  • «Potenciómetro»
  • «Led Bicolor»

 

 

Desafío a Resolver  .

Se propone modificar el programa y reemplazar el Potenciómetro por un Sensor de Tacto Capacitivo, de manera tal que este último Sensor pare y arranque el ventilador.

 

 

 

Categoría:

Información adicional

Kit

R504 Industria

Tiempo

30 – 60 min

Actuador

Led Bicolor, Motor DC

Sensor

Potenciómetro

Tema

Física, Matemática, Tecnología

Edad

+ 13 años, 11 a 13 años

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