UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE ELCTRONICA Y TELECOMUNICACIONES

CTEDRA ELECTRONICA Y LABORATORIO

PROFESOR: ING. GIOVANNY CUZCO

CUARTO SEMESTRE

ESTUDIANTES: EDGAR LOPEZ, CRISTIAN PORRAS

PROYECTO FINAL SEGUIDOR DE LINEA NEGRA SIMPLE

PERIODO LECTIVO:Marzo Agosto 2014

TEMA:Seguidor de lneas negras.OBJETIVO GENERAL:Aplicar todos los conocimientos adquiridos en la ctedra de Electrnica y Laboratorio al momento de implementar un circuito armado.OBJETIVOS ESPECIFICOS:Disear un circuito seguidor de lneas negras utilizando diodos, transistores, amplificadores operacionales, etc.Implementar el circuito en una labor til para la sociedad.Desarrollar la habilidad de disear circuitos tiles en diferentes ares para una mejor comodidad en la sociedad.INTRODUCCION:Falta aqu acerca de la electrnica la introduccion

DESARROLLO:En el siguiente circuito observaran el diseo de un circuito seguidor de lneas negras en el que se utilizan transistores TIP 122 y L7805CV que son los mas ideales para desarrollar estos tipos de circuitos. Para el desarrollo de este circuito utilizamos el software de ARES-PROTEUSel el que los bloques o cuadros de color verde son borneros que sirven para ajustar los cables de los motores DC y evitar soldarlos.CIRCUITO ESQUEMTICO DEL SEGUIDOR DE LNEAS NEGRAS

IntroduccinSENSOR DEL CIRCUITOEn este proyecto utilizamos los sensores QRD 1114, los cuales debemos polarizarlos de la manera correcta para aprovechar sus aplicaciones.Este sensor esta formado internamente de un diodo emisor de luz, en este caso infrarrojo y un fototransistor que al recibir la luz infrarroja del emisor nos proporciona una seal la que nos indica la existencia de una superficie oscura o blanca. El fototransistor recibe mayor cantidad de luz infrarroja y en este caso recibiremos dos lecturas diferentes que pueden ser utilizadas en muchos circuitos para obtener seales digitales ya que el sensor nos proporciona seales analgicas.

FUNCIONMIENTO DEL CIRCUITOUna de las muchas maneras de obtener seales digitales en usar un amplificador operacional y usarlo en modo de un comparador. Para este proyecto utilizaremos el amplificador LM358.

El circuito que genera las seales es el siguiente

Este circuito nos proporciona una seal digital que proviene del sensor QRD 1114, es el circuito etapa de los sensores del seguidor de lneas.En este circuito observamos las resistencias de 220 ohmnios y 10k ohmnios las cuales nos permiten polariza el sensor. Segn la conexin, cuando el sensor se encuentre sobre una superficie blanca permitir que rebote casi toda la luz que proviene del diodo emisor hacia el fototransistor. Entonces el fototransistor se comportara como un cortocircuito, es decir estar saturado, y tendremos por el terminal del resistor de 10k ohmnios una tensin aproximada de 5v.Si colocramos el sensor sobre una superficie oscura o negra tendramos que casi nada de la luz del diodo emisor rebotara hacia el fototransistor lo cual producira que el fototransistor se comportara como un "circuito abierto" (corte) y en este caso por el terminal del resistor de 10Kohmnios obtendramos una tensin de aproximadamente "0V".

Cabe mencionar que en ambos casos las tensiones no son exactas debido a que la seal que nos brinda el sensor sensor QRD 1114 es analgica y va depender de cunta luz haya captado la base del fototransistor, pero si queremos comparar su funcionamiento podramos decir que se comporta casi como un transistor comn.

De esta manera ya contamos con 2 estados en la salida del comparador, uno cuando detecta y otro cuando no detecta la superficie deseada.

A la salida del LM358 conectaremos un LED pequeo, un resistor de 470 ohmnios, un transistor L7805CV y un motor DC de 12V. El motor DC puede ser el que tienen los juguetes que generalmente funcionan con una tensin de 6V y para el circuito ser ms que suficiente. El circuito lucir de la siguiente manera con la ayuda del software "PROTEUS-ISIS":

El LED pequeo nos indicar, al encenderse, que el sensor QRD 1114 est detectando un superficie blanca y si se encuentra apagado estar detectando una superficie oscura. El resistor de 470 ohmnios y el transistor BD135 sern los que se encarguen de amplificar la corriente proveniente del C.I. LM358 y as se puede conectar al motor DC.

El motor DC girar cuando en la salida del LM358 exista un 1 lgico ya que esta condicin polariza el transistor y as permite que circule corriente por el motor hacindolo girar slo en un sentido. Si el sensor QRD 1114 est detectando una superficie oscura entonces por la salida del LM358 tendremos un 0 lgico lo cual no permite que circule corriente por el motor DC y eso no permite ningn giro del motor.

Como podemos notar el circuito est preparado para un seguidor de lneas "blancas", si deseamos que nuestro minirobot siga lneas negras tendremos que realizar el siguiente cambio en la polarizacin del sensor, de esta manera:

Cuando el sensor QRD 1114 detecte una superficie blanca en la salida del LM358 tendremos un 0 lgico y en caso inverso, cuando el sensor detecte una superficie oscura nos proporcionar en la salida del LM358 un 1 lgico lo que en este caso nos servir para detectar una lnea negra sobre un fondo blanco.Algo muy importante de considerar es que si tenemos un sensor "derecho" y otro "izquierdo" de nuestro minirobot, ste controlara el motor opuesto, es decir el sensor "derecho" controlar el giro del motor izquierdo y el sensor "izquierdo" controlar el motor derecho.

CONCLUCIONES

RECOMENDACIONESSe recomienda no utilizar un resistor por debajo de 220 ohmnios para el diodo emisor ya que podramos exceder la corriente que soporta y podemos quemarlo.