Rehilete motorizado con Arduino

13 de febrero de 2017 Puede parecer sencillo a simple vista, pero activar un motor con Arduino es mucho más complicado que controlar un LED. Un motor requiere más corriente eléctrica que la que los pins de salida de Arduino pueden proporcionar. Además, un motor puede generar su propia corriente mediante un proceso llamado inducción. Pese a las complicaciones, los motores nos permiten mover objetos físicos, haciendo los proyectos más interesantes. Mover objetos consume mucha energía. Los motores precisan más corriente de la que Arduino puede proporcionar. Además de esto, algunos motores requieren un voltaje elevado. Para poder empezar a moverse, un motor consume toda la corriente que le es posible. Arduino tan solo puede suministrar 40 miliamperios (mA) de sus pines digitales, muchísimo menos de lo que los motores necesitan. Material: 1 Arduino UNO 1 Placa de prueba Varios cables puente. 1 Transistor MOSFET. 1 Resistencia de 10KΩ. 1 Diodo 1N4007. 1 Motor de corriente continua. 1 Batería de 9V. 1 Conector que nos permita enlazar la batería a la protoboard. 1 Pulsador. Los transistores son componentes que permiten controlar elementos de voltaje e intensidad desde las salidas de baja corriente en Arduino. Existen diferentes maneras, pero todas se basan en el mismo principio: se debe pensar en los transistores como interruptores digitales. Cuando se suministra tensión a uno de los pins del transistor llamado base (gate) se cierra el circuito entre los otros dos pins, llamados emisor y colector (drain y source). De esta manera, se podrá activar o desactivar un motor de tensión y corriente elevada con Arduino. Los motores son un tipo de dispositivo de inducción. La inducción es un proceso por el cual una corriente eléctrica variable puede generar un campo magnético también variable alrededor de dicho cable. Cuando a un motor se le suministra electricidad, una bobina de cobre firmemente enrollada dentro de un armazón crea un campo magnético. Este ambo provoca que el eje (la varilla que sale del armazón) comience a girar.

Montar el circuito.

Se deberá conectar la alimentación de Arduino a la placa de pruebas. Se va a añadir un pulsador, conectando una de las patas de entrada a la alimentación y la salida digital 2 de Arduino. Se añadirá también la resistencia de 10KΩ entre la pata de salida del pulsador y tierra. Si se utilizan circuitos con diferentes voltajes, se deberá conecta sus tierras de forma conjunta, para de esta forma lograr conseguir una tierra común. Se conectará la batería 9V a la barra de pruebas. Se unirá mediante un cable la tierra de la batería con la de Arduino en la barra de prueba. Finalmente se conectará la otra para del motor a la alimentación 9V. Se colocará el transistor en la placa de prueba. La cara metálica de dicho transistor no debe quedar mirando hacia nosotros. El siguiente paso será conectar el pin digital 9 al pin izquierdo del transistor. A este pin se le denomina base. Un cambio de voltaje en la base provoca la conexión entre los otros dos pines del transistor. Seguidamente se conectará uno de los terminales del motor al pin central del transistor. A dicho pin se le llama colector. Cuando Arduino actica el transistor suministrándole tensión a la base, el colector se conectará en la tercera pata, llamada emisor. Finalmente se conectara el emisor a tierra. Se conectará la fuente de 9V al motor y a la placa de prueba. El último componente que queda es el diodo. Dicho elemento es un componente polarizado, lo que quiere decir que solo permite el paso de la corriente en un sentido. Se podrá observar en el diodo que uno de sus extremos tiene pintada una línea blanca, dicha línea indica el polo negativo del diodo o cátodo. El otro extremo es el positivo o ánodo. Se conectará el ánodo del diodo a la tierra del motor y el cátodo al positivo del mismo. De esta manera, el diodo protegerá al circuito de la tensión de retorno producida por el motor, impidiendo que entre en el circuito. El esquema se vería así: El código. El código es notablemente similar al que se usa para encender por primera vez un LED.  Se deberán establecer unas constantes para los pines del motor y del pulsador y una variable del nombre switchState para almacenar el valor del pulsador.

const int switchPin = 2; const int motorPin = 9; int switchState = 0;

En la function setup() se declarará el pin del motor como salida  (OUTPUT) y el del switch como entrada (INPUT).

void setup() {

    pinMode(motorPin, OUTPUT);      pinMode(switchPin, INPUT);

}//Fin de la funcion setup.

En la función loop() se comprobará el estado de switchPin mediante digitalRead(). Si el pulsador ha sido presionado, se deberá mandar un valor HIGH a motorPin. Si no ha sido presionado, se mandará un valor LOW. Cuando el valor de motorPin es HIGH, el transistor se activará, cerrando el circuito del motor. Por contra, cuando es un valor LOW, el motor no girará.

void loop() {

    switchState = digitalRead(switchPin);

    if (switchState == HIGH) {       digitalWrite(motorPin, HIGH);  }     else {     digitalWrite(motorPin, LOW);

    }

}//Fin de la funcion loop

Poner en marcha Para este proyecto se puede utilizar como rehilete un cd, el cual se podrá pintar de colores para que tenga un mejor acabado.

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