Pasos 5.1, 5.2 y 5.3 Diversas comprobaciones

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En este nuevo paso de la construcción del robot, vamos a comprobar que las conexiones eléctricas entre la tarjeta y los servos son correctas. Es preciso que nos aseguremos de que el servo de la derecha gira cuando recibe señales procedentes de P13 y que el servo de la izquierda hace lo propio cuando recibe señales de P12 según el montaje realizado en el paso anterior.

En la siguiente imagen vemos nuestro robot con las indicaciones de posición que se seguirán de ahora en adelante para evitar confusiones:


323 watermark 320x240 robotica 083 Pasos 5.1, 5.2 y 5.3 Diversas comprobaciones

5.1 Comprobando el funcionamiento de las ruedas

Vamos a ejecutar un sencillo programa para probar el servo conectado a la rueda derecha. Hará que la rueda gire en la dirección de las agujas del reloj durante 3 segundos, parará durante un segundo y, después, girará en sentido contrario durante otros 3 segundos.

  1. ‘ Programa de prueba de servos.  Pruebaservoderecho.bs2
  2. ‘ El servo derecho gira en sentido horario 3s, se para 1s
  3. ‘ y vuelve a girar 3s en sentido antihorario
  4. ‘ {$STAMP BS2}
  5. ‘ {$PBASIC 2.5}
  6. Counter VAR Word
  7. FREQOUT 4, 2000, 3000                ‘señal de inicio/reset
  8. FOR counter = 1 TO 122                 ‘giro horario durante 3s
  9.                 PULSOUT 13, 650
  10.                 PAUSE 20
  11. NEXT
  12. FOR counter = 1 TO 40                   ‘parada 1s
  13.                 PULSOUT 13, 750
  14.                 PAUSE 20
  15. NEXT
  16. FOR counter = 1 TO 122                  ‘giro antihorario durante 3s
  17.                 PULSOUT 13, 850
  18.                 PAUSE 20
  19. NEXT
  20. END

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Paso 5. El montaje

logo robotica Paso 5. El montaje

Bien, es hora de ponernos manos a la obra. Tras aprender a programar y hacer las debidas comprobaciones con los componentes esenciales, ha llegado el momento de montar el robot en sí mismo.

Describiremos paso a paso las operaciones necesarias para montar la estructura, las ruedas del robot y hacer las primeras conexiones. Se trata de un trabajo muy sencillo que, en mi caso, no me ha llevado más de una hora (y eso que he ido tomando las fotografías que ilustran cada explicación).

Las herramientas que vamos a emplear son el destornillador que acompaña el kit de montaje, unos alicates de punta y las pinzas de relojero que ya he utilizado con anterioridad.

Montaje del chasis

Para montar el chasis vamos a necesitar los siguientes componentes:

  • Chasis metálico.
  • 4 tubos metálicos (llamados separadores) de 20 mm.
  • 4 tornillos de 10 mm.
  • 1 goma que recubre el hueco interior por donde pasarán los cables.



273 watermark 320x240 robotica 048 Paso 5. El montaje

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Paso 4. Los motores del robot

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Poco a poco vamos entrando en materia.  En este paso vamos a conectar, ajustar y probar los motores del robot.  Para ello necesitaremos comprender ciertos comandos del lenguaje PBASIC y unas técnicas de programación que determinarán la dirección, velocidad y duración del movimiento de los servomotores (llamados también servos).

Los motores del Boe-Bot

Los servos de rotación continua que vamos a emplear son los que aparecen en las siguientes imágenes:


122 watermark 320x240 robotica 023 redux Paso 4. Los motores del robot


121 watermark 320x240 robotica 022 redux Paso 4. Los motores del robot


123 watermark 320x240 robotica 024 redux Paso 4. Los motores del robot

Los servomotores estándar se diferencian de los de giro continuo en que éstos últimos pueden girar de forma continua en los dos sentidos, mientras que los primeros sólo giran 270o.  Los servos estándar se han diseñado para recibir señales electrónicas que les dicen qué posición concreta mantener.  En cambio, las señales que reciben los servos de rotación continua les dicen qué velocidad y dirección deben seguir, lo que los convierten en ideales para controlar ruedas y poleas (aquí dejo un tutorial para convertir un servo estándar en uno de rotación continua como una buena manera de conocer mejor el funcionamiento de ambos).

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Paso 3. Circuitos LED

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Hasta ahora hemos utilizado la tarjeta Home Work y la pantalla del ordenador para enviar mensajes a través de los programas y realizar un control del tiempo.  Ha llegado el momento de estudiar el funcionamiento y la programación de diferentes dispositivos físicos conectándolos a las clavijas de entrada y salida (I/O Imput/Output, o Entrada/Salida) de forma que el microcontrolador establezca sus funciones.

Como primer paso sencillo, vamos a probar un circuito LED (diodo emisor de luz o Light-Emitting Diode), es decir, construiremos circuitos que emitan luz para poder “comprobar” el tipo de señales electrónicas que se usan, entre otras cosas, para controlar los motores del robot.  Este es uno de los tipos de LEDES que vamos a emplear:


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125 watermark 80x60 led Paso 3. Circuitos LED

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Paso 2: Primeros pasos en la programación

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En el paso anterior descargamos el software y conectamos la tarjeta al PC.  Repasemos los pasos del procedimiento de Ayuda que habíamos comenzado:

  1. Identificación de la tarjeta que estamos utilizando.
  2. Conexión de la tarjeta al ordenador.
  3. Realizar una prueba de la conexión.
  4. Resolver los problemas con la conexión si es necesario.
  5. Escribir nuestro primer programa en lenguaje PBASIC.
  6. Desconectar el hardware cuando hayamos finalizado.

Una vez realizadas las tareas 1 a 4 (y la 6 para la desconexión), vamos a centrarnos en la tarea 5 y escribir el primer programa en lenguaje de programación PBASIC, conectando para ello la tarjeta Home Work al PC como ya hicimos.

Este sencillo programa va a consistir en decirle a la tarjeta Home Work que transmita un mensaje al PC.  Para escribir el código utilizaremos el programa BASIC Stamp Editor (en adelante programa de edición) que hemos instalado en el paso anterior.

Es importante señalar que cada línea de código tiene una función determinada que iremos explicando a medida que avancemos y que contiene una serie de comandos.  Un comando o instrucción es una palabra que el usuario proporciona a un sistema informático y que describe una acción a realizar por el microcontrolador.

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Paso 1: Instalación del software y conexión de la tarjeta Home Work al PC

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El robot que vamos a construir y programar se llama Boe-Bot y su cerebro es un microcontrolador, modelo BASIC Stamp 2, en cuya memoria grabaremos el programa que gobierna todo el sistema.  Para ello emplearemos el lenguaje PBASIC.

microcontrolador 155x300 Paso 1: Instalación del software y conexión de la tarjeta Home Work al PCEntre las principales características de este microcontrolador vamos a destacar las siguientes:

  • Velocidad del procesador: 20 MHz
  • Velocidad de ejecución de programas: ~4,000 instrucciones PBASIC por segundo.
  • Memoria RAM: 32 Bytes (6 I/0, 26 variable).
  • Memoria EEPROM: 2 KBytes; ~500 instrucciones PBASIC.
  • Número de clavijas I/O: 16 + 2
  • Consumo de corriente @ 5 VDC: 3mA en funcionamiento, 50 μA dormido
  • Comandos PBASIC: 42 
  • Temperatura de funcionamiento: -40º a +85º

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