Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad
Zacatenco
Ingeniería
en Comunicaciones y Electrónica
Reporte
del proyecto
“AUTO
A CONTROL REMOTO”
Jimenez
Rasgado Aldo Francisco
Olvera
Pavón Carlos Yahir
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
GUIADAS
Brito
Rodríguez Rolando
4CM14
INDICE
Objetivo 1
Introducción (Marco Teórico) 3
Cronograma de actividades 5
Desarrollo 11
Costos 12
Conclusiones 16
Referencias 17
OBJETIVO
El
objetivo principal de construir un auto a control remoto con Arduino es
fusionar conceptos de electrónica, programación y mecánica para crear un
sistema automatizado y controlable a distancia. Algunos de los objetivos
específicos incluyen:
1.
Aprendizaje Interdisciplinario: Permitir a los entusiastas de la tecnología
adentrarse en la electrónica, la programación y la mecánica a través de un
proyecto práctico y tangible.
2.
Aplicación Práctica de Arduino: Utilizar la plataforma Arduino para comprender
cómo interactúan los componentes electrónicos y cómo se programa para lograr un
control remoto efectivo.
3.
Desarrollo de Habilidades Técnicas: Mejorar las habilidades de diseño,
ensamblaje y solución de problemas al trabajar con componentes electrónicos,
motores y estructuras mecánicas.
4.
Exploración de Comunicación Inalámbrica: Comprender el funcionamiento de la
comunicación inalámbrica a través de la implementación de un sistema de control
remoto usando módulos RF.
5.
Experimentación y Optimización: Facilitar la experimentación con diferentes
configuraciones y ajustes para optimizar el rendimiento del automóvil a control
remoto, ya sea en términos de velocidad, maniobrabilidad o alcance del control.
6.
Fomento de la Creatividad: Incentivar la creatividad al permitir la
personalización del diseño, la inclusión de sensores adicionales u otras
características que enriquezcan el proyecto.
7.
Difusión del Conocimiento: Compartir el conocimiento y los resultados obtenidos
a través de la documentación y la divulgación, fomentando así una comunidad de
aprendizaje y colaboración en este campo.
INTRODUCCION
Arduino
es una plataforma de prototipado electrónico de código abierto que consta de
hardware y software diseñado para facilitar la creación de proyectos
interactivos. Consiste en placas de circuito impreso con microcontroladores y
un entorno de desarrollo integrado (IDE) que simplifica la escritura de código
y la interacción con componentes electrónicos.
Las
placas de Arduino están equipadas con microcontroladores que pueden ser
programados para realizar una variedad de tareas. Estos microcontroladores son
el cerebro de los proyectos y pueden recibir datos de sensores, controlar
motores, luces u otros dispositivos, y comunicarse con otros dispositivos a
través de distintos protocolos.
Lo que
hace que Arduino sea tan popular es su accesibilidad y versatilidad. Su
hardware es fácil de usar, ya que las placas generalmente tienen pines de
entrada/salida y un entorno de desarrollo que simplifica la programación,
especialmente para principiantes. Además, hay una amplia comunidad en línea que
comparte proyectos, códigos y soluciones, lo que facilita el aprendizaje y la
resolución de problemas.
La
flexibilidad de Arduino lo hace útil para una amplia gama de aplicaciones:
desde proyectos simples como luces interactivas hasta sistemas más complejos
como robots, dispositivos de IoT (Internet de las cosas), dispositivos de
automatización del hogar, entre otros.
La programación de un Arduino
se realiza a través del entorno de desarrollo integrado (IDE) de Arduino. El
IDE es una aplicación que te permite escribir, compilar y cargar código en la
placa Arduino. Aquí tienes un resumen de los pasos para programar un Arduino:
1. Instalación del IDE de
Arduino: Descarga e instala el software Arduino IDE desde el sitio web oficial
de Arduino. Este software está disponible para diferentes sistemas operativos
como Windows, macOS y Linux.
2. Conexión del Arduino: Conecta
tu placa Arduino al ordenador utilizando un cable USB adecuado. Asegúrate de
que el controlador de la placa esté correctamente instalado en tu sistema
operativo.
3. Abrir el Arduino IDE: Ejecuta
el programa Arduino IDE. Una vez abierto, selecciona el tipo de placa que estás
utilizando desde la pestaña "Herramientas" > "Placa" en
el menú.
4. Seleccionar el Puerto: En
la misma pestaña "Herramientas", elige el puerto al que está
conectada tu placa Arduino (puedes encontrar esta información en el
administrador de dispositivos si estás en Windows o en "Acerca de esta
Mac" en macOS).
5.
Escribir y cargar el código: Escribe tu programa en el editor de texto del IDE.
Un programa de Arduino se compone al menos de dos funciones: `setup()` (donde
se inicializan variables y se configuran los pines) y `loop()` (donde se
ejecuta el código principal de manera repetida).
6.
Verificar y cargar el código: Verifica tu código presionando el botón de
verificación (✓) en
la parte superior izquierda del IDE para asegurarte de que no haya errores. Si
todo está bien, presiona el botón de subida (flecha hacia la derecha) para
cargar el programa en tu placa Arduino.
7.
Monitorear la salida (Opcional): Si tu programa envía datos a través del puerto
serial, puedes abrir la ventana del Monitor Serie desde el menú
"Herramientas" > "Monitor Serie" para ver la información
que envía tu Arduino.
8.
Depurar y mejorar: Observa el comportamiento de tu programa en la placa Arduino
y realiza ajustes según sea necesario. Este proceso puede implicar la
modificación del código, la adición de sensores o componentes, etc.
La
programación de Arduino se realiza en un lenguaje derivado de C/C++, con
algunas funciones y librerías específicas que simplifican el manejo de los
periféricos y pines de la placa. Es un buen punto de partida para aquellos que
se inician en la programación de microcontroladores debido a su simplicidad y
amplio soporte de la comunidad.
Los circuitos integrados (CI), también conocidos como
chips, son dispositivos electrónicos en los que se integran múltiples
componentes electrónicos en una sola pieza de silicio o sustrato semiconductor.
Estos componentes pueden incluir transistores, resistencias, condensadores y
otros elementos necesarios para realizar funciones específicas en un circuito
electrónico.
Los
circuitos integrados pueden variar enormemente en complejidad y funcionalidad.
Hay diferentes tipos de chips, desde aquellos simples con solo unos pocos
componentes integrados hasta los microprocesadores avanzados que contienen
millones de transistores y realizan tareas complejas de procesamiento de datos.
Existen
dos categorías principales de circuitos integrados:
1.
Circuitos Integrados Analógicos: Estos chips se utilizan para procesar señales
analógicas. Pueden realizar tareas como amplificación de señales, conversión
analógica a digital (ADC), filtrado de señales, entre otros.
2.
Circuitos Integrados Digitales: Estos chips manejan señales digitales y se
utilizan para tareas lógicas y de procesamiento de datos. Incluyen
microcontroladores, microprocesadores, memorias RAM y ROM, entre otros.
Los
circuitos integrados son fundamentales en la electrónica moderna debido a su
capacidad para integrar una gran cantidad de componentes en un espacio pequeño,
lo que mejora la eficiencia, reduce los costos y aumenta la fiabilidad de los
dispositivos electrónicos. Su versatilidad y capacidad para realizar funciones
especializadas los hacen indispensables en una amplia gama de aplicaciones,
desde dispositivos móviles hasta equipos médicos, automóviles, computadoras y
mucho más.
El
protoboard (o breadboard) es una herramienta fundamental en la prototipación
electrónica. Se utiliza para construir circuitos electrónicos temporales sin la
necesidad de soldadura. Algunos usos comunes del protoboard:
Prototipado
rápido: Permite crear circuitos de manera rápida y flexible. Los componentes
electrónicos se insertan en los orificios del protoboard y se conectan entre sí
utilizando cables o puentes.
Experimentación:
Es ideal para probar y experimentar con diferentes configuraciones de
circuitos. Los cambios se pueden hacer fácilmente moviendo o reemplazando
componentes.
Educación
y aprendizaje: Es una herramienta valiosa en entornos educativos para enseñar
conceptos de electrónica y permitir a los estudiantes experimentar con
circuitos de manera interactiva.
Pruebas
y prototipos iniciales: Antes de crear un circuito definitivo en una placa de
circuito impreso (PCB), el protoboard permite probar y validar la funcionalidad
de un diseño de manera rápida y económica.
Desarrollo
de proyectos: Es útil en el desarrollo de proyectos de electrónica hobbyista,
desde proyectos simples hasta prototipos más complejos. Permite la integración
y prueba de diversos componentes.
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
|
Actividades |
NOVIEMBRE/DICIEMBRE |
||||
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Semana 1 |
Semana 2 |
Semana 3 |
Semana 4 |
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|
Investigación acerca de los conocimientos
necesarios para la realización de un proyecto |
11231 |
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|
Proponer un proyecto |
11123 |
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Compra de materiales para la realización
del proyecto |
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12131 |
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|
Armado del proyecto |
|
11123 |
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|
Pruebas para verificar la
funcionalidad del proyecto |
|
|
11123123 |
11213 |
|
|
Arreglos al proyecto para mejor presentación |
|
|
|
11213 |
|
DESARROLLO
Tras
la investigación acerca del funcionamiento del Arduino, circuitos integrados y
señales bluetooth se decidió realizar un auto a control remoto pues en este se aplicarías
todos los conocimientos adquiridos de electrónica, mecánica y programación.
Posteriormente
se hizo una investigación en internet para conocer los materiales y el
procedimiento para armarlo.
Materiales
-
Arduino Uno
- Módulo
bluetooth HC-06
- Circuito
Integrado L293B
-
LM7805 (3)
-
LM7809 (1)
- Capacitor
cerámico 104 (2)
- Diodos
led (3)
- Base
chasis del auto y ruedas
-
Protoboard
CONSTRUCCION DEL
PROYECTO
1- Se
comienza con el armado del circuito mediante un protoboard, la buena
realización del circuito es fundamental para el funcionamiento pues tener todos
los componentes bien colocados y conectados es necesario para evitar estropear
los componentes.
2- 
Se
ensamblan las ruedas a las bases del auto
3- Se
realiza un programa al Arduino para controlar el auto con un control remoto
4- Se
ensambla el circuito y el Arduino a la base del auto
5- 
Se busca una aplicación compatible con el
receptor bluetooth del Arduino para poder controlarlo a distancia.
COSTOS
|
MATERIALES |
COSTOS |
|
Arduino Uno |
$160 |
|
Módulo bluetooth
HC-06 |
$60 |
|
Circuito Integrado
L293B |
$40 |
|
LM7805 (3) |
$20 |
|
LM7809 (1) |
$9 |
|
Capacitor cerámico
104 (2) |
$20 |
|
Diodos led (3) |
$12 |
|
Base chasis del
auto y ruedas |
$170 |
|
Protoboard |
$90 |
|
TOTAL |
$581 |
CONCLUSIONES
La
creación de un auto a control remoto con Arduino es un proyecto educativo y
práctico que fusiona múltiples disciplinas como la electrónica, la programación
y la mecánica. Va más allá de la diversión de controlar un vehículo a
distancia, ya que ofrece una oportunidad invaluable para aprender y aplicar
conocimientos en un entorno práctico.
Este
proyecto permite entender los conceptos fundamentales de la electrónica, desde
la interacción con sensores y actuadores hasta la programación de
microcontroladores para realizar tareas específicas. La combinación de hardware
y software en este proyecto enseña la importancia de la integración de
componentes para lograr un sistema funcional y adaptable.
Además,
crear un auto a control remoto con Arduino promueve habilidades prácticas como
el diseño de circuitos, la resolución de problemas y la creatividad en la
adaptación y mejora del diseño original. La experimentación con diferentes
configuraciones y la optimización del rendimiento del auto ofrecen una valiosa
oportunidad para mejorar las habilidades de desarrollo de proyectos.
Este
tipo de proyecto también fomenta la colaboración y el intercambio de
conocimientos dentro de comunidades de entusiastas de la tecnología, lo que
enriquece aún más la experiencia al aprender de las experiencias y soluciones
de otros.
En
resumen, hacer un auto a control remoto con Arduino no solo es divertido, sino
que también es un proyecto educativo y enriquecedor que nutre habilidades
técnicas, fomenta la creatividad, y promueve el aprendizaje continuo en el
ámbito de la electrónica y la programación.
REFERENCIAS
Guía de referencia de Arduino - Guía
de referencia de Arduino. (s. f.).
https://www.arduino.cc/reference/es/
Circuitos integrados compuertas
lógicas. (2021, 1 marzo). Portal Académico del CCH.
https://portalacademico.cch.unam.mx/cibernetica1/implementacion-de-circuitos-logicos/compuertas-logicas
Administrador. (2018, 21 febrero).
Protoboard-Breadboard, qué es y cómo se usa. HeTPro-Tutoriales.
https://hetpro-store.com/TUTORIALES/protoboard-breadboard/
