PDF de programación - Proyecto Domoino

C A R T O N B O T

M E M O R I A D E L P R O Y E C T O F I N A L D E L C U R S O D E A R D U I N O B Á S I C O



Diego de los Reyes Rodríguez
26/04/2013


Memoria del Proyecto Cartonboot


CONTENIDO

1. Análisis ............................................................................................................................................................ 2

1) Enunciado .................................................................................................................................................. 2

2) Descripción del proyecto .................................................................................................................... 2

3) Componentes ........................................................................................................................................... 3

4) Presupuesto .............................................................................................................................................. 4

2. Desarrollo ....................................................................................................................................................... 5

1) Diseño de circuitería ............................................................................................................................. 5

2) Fabricación de la carcasa .................................................................................................................... 6

3) Montaje electrónico ............................................................................................................................... 7

4)

Integración de la electrónica con la carcasa ................................................................................ 7

5) Programación ........................................................................................................................................... 8

3. Manual de Usuario .................................................................................................................................... 10

1)

Instrucciones .......................................................................................................................................... 10

4. Conclusiones ............................................................................................................................................... 12



Autor: Diego de los Reyes


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1. ANÁLISIS

En este apartado se describirá qué se quiere hacer, por qué y qué necesitamos para hacerlo.

1) ENUNCIADO

Realizar un proyecto nos obliga a aplicar la mayoría de los conocimientos expuestos a lo
largo del curso.

Se buscará un proyecto innovador y que utilice varias de las funcionalidades expuestas
durante el curso.

Se adjuntará el esquema del circuito, el programa y documentación sobre el
funcionamiento y uso.

2) DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

Proyecto

Este proyecto consiste en la fabricación de un prototipo de un robot, al que llamaremos
cartonbot, que sea capaz de ejecutar diversas habilidades. Estas habilidades se
sustentarán sobre una capa que controla las piezas del cartonbot.

Objetivos

Al final de la realización de este proyecto se pretende haber alcanzado los siguientes
objetivos:

- Demostrar conocimientos: El objetivo inicial es realizar un proyecto que cubra
las actividades planteadas en el enunciado, para que, junto con el resto de
actividades entregadas a lo largo del curso, pueda demostrar los conocimientos
adquiridos.

- Metodología: Se pretende buscar una metodología que nos sirva de base para la

ejecución de proyectos de una forma clara, sencilla y ordenada.

- Escalabilidad: Tanto a nivel hardware como a nivel software, se pretende que el

sistema pueda crecer fácilmente, tanto incorporándole nuevos componentes como
programas.

- Modularidad: Se busca desarrollar pequeños módulos, tanto a nivel hardware

como software, cada uno con una funcionalidad completa y definida, con la menor
dependencia posible entre ellos.

- Abstracción entre hardware y software: Para minimizar la dependencia entre
hardware y software, esto es, que los programas ejecutados puedan funcionar sin
conocer detalles específicos del hardware, como los pines donde están conectados
lo componentes.

- Divertirse y aprender: El objetivo principal del curso y del proyecto, es pasar un

buen rato mientras se aprende.



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3) COMPONENTES

Carcasa

Para la fabricación de una carcasa que dé forma física al cartonbot, se ha buscado
reutilizar material que se pueda encontrar por casa, abaratando así los costes. Se ha
elegido como carcasa una caja de cartón de embalaje de una lámpara de IKEA.

A esta caja se le harán dos agujeros para los ojos y una abertura que sirva como boca.

Para los brazos del cartonbot, que servirán a su vez como agujas del reloj, se recortarán
dos tiras de cartón.

Como acabado final, se pintará al cartonbot de color marrón, para conservar así su
apariencia de caja, se pondrá papel charol para tapar sus ojos, cartulina para tapar su boca
y cuatro pequeñas patas para sostenerlo.

Electrónica

Los elementos necesarios para la fabricación del cartonbot son:

- Ojos: Dos leds, de color verde, con sus resistencias, conectados ambos al mismo
pin como salida PWM para poder ajustar su brillo. En los ojos incluimos un sensor
LDR con su resistencia, capaz de percatarse de los cambios de luz, para controlar el
apagado de la alarma.

- Boca: Un buzzer capaz de reproducir melodías, conectado como salida PWM.
- Brazos: Dos servos serán los encargados de mover las dos tiras de cartón que

definen los brazos/agujas del cartonbot/reloj.

- Placa Arduino: Para orquestar los elementos anteriores y recibir y guardar la
configuración del cartonbot, se empleará una placa Arduino UNO, sencilla, barata y
con pines más que suficientes para este proyecto.

Esta electrónica se integrará dentro de la carcasa.



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4) PRESUPUESTO

Se ha tratado de reutilizar cosas encontradas por casa y se ha fabricado un cartonbot de
carcasa para abaratar costes. El cálculo de costes se ha realizado orientativamente
consultando la web BricoGeek.

Componente
Caja de cartón

Tipo
Cuerpo

Unidades
1

Precio unidad
-

Total
-



Brazos / Agujas del reloj
Pintura
Tornillería
Patas

-
Tiras de cartón
2,00 €
Spray pintura
-
Tornillería
Tacos
-
TOTAL 2,00 €

Electrónica
Placa Arduino UNO

Precio unidad
22,00 €

-
2,00 €
-
-

Tipo
Placa Arduino

2
1
-
-

Unidades
1

1
2
1
2
2
1
-

Total
22,00 €

Entrada analógica
Salida PWM
Salida PWM
Salida PWM
Resistencia
Resistencia
Cableado

1,35 €
LDR
0,70 €
Led verde
1,80 €
Zumbador piezo
21,80 €
Servomotor estándar
0,74 €
Resistencia 220Ω
0,37 €
Resistencia 2.2 KΩ
Cables y clemas
-
TOTAL 48,76 €

CONCEPTO
Carcasa
Electrónica
TOTAL

IMPORTE
2,00 €
49,13 €
50,76 €

1,35 €
0,35 €
1,80 €
10,90 €
0,37 €
0,37 €
-

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2. DESARROLLO

Explicación detallada de la construcción y desarrollo del cartonbot.

1) DISEÑO DE CIRCUITERÍA

Antes de empezar a montar los componentes electrónicos y la carcasa, debemos diseñar la
circuitería, para evitar posteriores errores de ejecución. Los esquemas en alta resolución y
el archivo fritzing se encuentran en la carpeta /Esquemas/.

Protoboard

Esquema



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2) FABRICACIÓN DE LA CARCASA

La carcasa del cartonbot se ha fabricado de forma casera, reutilizando una caja de cartón,
uniéndola a dos tiras de cartón y finalmente pintándola.

Elección de la caja

Para la elección de la caja, debemos considerar los esquemas anteriormente mostrados.
Una vez hemos comprobado que nuestra circuitería cabe, procedemos a recortarla.

Recortar la caja

Para marcar los ojos y la boca nos ayudamos de una caja de tarjetas de visita. Con un lápiz
trazamos los círculos y la boca, ayudándonos de un metro para
que queden bien centrados. Finalmente, con ayuda de un cúter,
los recortamos.

Colocamos la placa por fuera de la caja para marcar sus
conexiones de USB y toma de corriente para que cuando la
metamos dentro podamos acceder a ella.

Los huecos de los servos los recortaremos ayudándonos de los
mismos servos, marcaremos con el lápiz, recortaremos con la
cúter y lo ajustaremos con el servo. Después, con unas tijeras
recortamos dos tiras de cartón para los brazos, que serán las

manecillas del reloj.

Ubicar los componentes electrónicos

Unimos los brazos a los servos y a la caja. Metemos también la placa
para comprobar que todo encaje bien.

Colocamos un par de clemas en el hueco de los ojos, atornillamos y
colocamos los leds. Haremos lo mismo con el LDR en la cabeza del
cartonbot.

Una vez comprobado que todo encaja, procedemos a desmontar el
cartonbot para poder pintarlo.

Pintar

En un lugar ventilado, rociamos con un spray