sábado, 2 de junio de 2018

Proyecto Ondas Guiadas (Carro Bluetooth)




Proyecto Ondas Guiadas

En el video se muestra el proyecto terminado (en funcionamiento), Se podrá observar el producto final que en este caso es un carro el cual se maneja por medio bluetooth y a través de una app desarrollada para su control.



Reporte 


INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

                                UNIDAD ZACATENCO

ONDAS ELECTROMAGNETICAS GUIADAS

GRUPO: 4CV10

PROYECTO FINAL “CARRO BLUETOOTH”

PROFR: BRITO RODRIGUEZ ROLANDO


ALUMNOS: MALAGON REYES FERNANDO
                                MARTINES POLANCO JOSE ANTONIO
                          OTERO GUZMAN KURT EDUARDO





Objetivo

Movilizar y construir un automóvil miniatura mediante Bluetooth lo cual implica usar ondas guiadas lo cual significa la eliminación de todo tipo de cables directos para poder trasmitir información a nuestro producto final y así sea más eficaz y cómodo su manejo del dispositivo. El automóvil tendrá conectado un dispositivo Bluetooth a una placa soldada junto con resistores, motores, ruedas, etc. Sera dirigido mediante un teléfono celular el cual tendrá una aplicación que hace que conecte el Bluetooth del móvil al Bluetooth del automóvil y así pueda ser manejado de derecha a izquierda, para enfrente y para atrás.

Marco Teórico

Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPAN) creado por Bluetooth Special Interest Group, Inc. que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2.4 GHz. Los principales objetivos que se pretenden conseguir con esta norma son:

·        * Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles.
·        * Eliminar los cables y conectores entre estos.
·        *Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de    datos entre equipos personales.
*Los dispositivos que con mayor frecuencia utilizan esta tecnología pertenecen a sectores *de las telecomunicaciones y la informática personal, como PDA, teléfonos móviles, computadoras portátiles, ordenadores personales, impresoras o cámaras digitales.
*Se denomina Bluetooth al protocolo de comunicaciones diseñado especialmente para dispositivos de bajo consumo, que requieren corto alcance de emisión y basados en transceptores de bajo costo.

Los dispositivos que incorporan este protocolo pueden comunicarse entre sí cuando se encuentran dentro de su alcance. Las comunicaciones se realizan por radiofrecuencia de forma que los dispositivos no tienen que estar alineados y pueden incluso estar en habitaciones separadas si la potencia de transmisión es suficiente. Estos dispositivos se clasifican como "Clase 1", "Clase 2" o "Clase 3" en referencia a su potencia de transmisión, siendo totalmente compatibles los dispositivos de una caja de ordenador.

·         Lista de aplicaciones

·      * Conexión sin cables vía OBEX.
·      *Transferencia de fichas de contactos, citas y recordatorios entre dispositivos vía OBEX.
·    *Reemplazo de la tradicional comunicación por cable entre equipos GPS y equipamiento     médico.
         *Controles remotos (tradicionalmente dominado por el infrarrojo).
·      * Enviar pequeñas publicidades desde anunciantes a dispositivos con Bluetooth. Un negocio podría enviar publicidad a teléfonos móviles cuyo Bluetooth (los que lo posean) estuviera activado al pasar cerca.                                                                                              
 *Enlace inalámbrico entre sistemas de audio y los altavoces (o altoparlantes) correspondientes.


Arduino Uno.
Es una plataforma de prototipos electrónica de código abierto (open — source) basada en hardware y software flexibles y fáciles de usar.
Arduino fue inventado en el año 2005 por el entonces estudiante del instituto IVREA Massimo Banzi.
Arduino es una fuente abierta de una sola placa electrónica, descendiente de la plataforma de cableado de código abierto, diseñado para hacer que el proceso de utilización de la electrónica en proyectos multidisciplinares más accesibles. El hardware consiste en un diseño de hardware simple y abierto para la placa Arduino con un procesador Atmel AVR ya bordo de entrada / salida de apoyo. El software consiste en un compilador de lenguaje de programación estándar y el gestor de arranque que se ejecuta en el tablero.




Cronograma


Desarrollo
    

1) Programación

En primer lugar se llevó a cabo la programación, se creó una aplicación con la aplicación “app inventor”  que instalamos en el móvil. En esta aplicación aparece un botón para conectar este con el arduino del coche mediante Bluetooth, una vez conectado, podemos pulsar el resto de botones: adelante, derecha e izquierda, cada uno de estos botones acciona respectivamente dos los motores, el motor dela derecha o el motor de la izquierda. Hay otro botón para parar el auto y otro para desconectar conexión Bluetooth.

Programa del arduino.
Char val;
int ledPin12 = 12;
int ledPin13 = 13;
void setup() {
Serial.begin(9600); // Establecemos la velocidad
pinMode(ledPin12, OUTPUT);
pinMode(ledPin13, OUTPUT);
void loop() {
if ( Serial.available() )
val = Serial.read();
if( val == '1' )
{
digitalWrite(ledPin12, HIGH); // Rueda izquierda (giro derecha
digitalWrite(ledPin13, LOW); //motor derecho parado
}
If ( val == '2' )
{
digitalWrite(ledPin12, LOW);//motor izquierdo parado
digitalWrite(ledPin13, HIGH); // act rueda derecha. Giro izquierdo
}
if( val == '3' )
{
digitalWrite(ledPin13, HIGH);//avanza dos motores activos
digitalWrite(ledPin12, HIGH);
}
if( val == '4' )
{
digitalWrite(ledPin13, LOW);//coche parado
digitalWrite(ledPin12, LOW);
}
}
}


2) Diseño mecánico
Se realizó la construcción mecánica del “Carro a control remoto vía Bluetooth” se ensamblo de forma fácil cada uno de los componentes, Llantas, Motorreductores, Chasis, Ejes, Dirección, Puente H, Regulador, Batería, Bluetooth


  
3)  Diseño eléctronico
Para poder controlar Motor reductores desde un Circuito integrado o un Microcontrolador se debe amplificar la corriente y el Voltaje, para esto podemos usar transistores o como en este caso un driver o Puente H, con la ventaja que ofrece de invertir el giro de los Motor reductores.




4)Pruebas
Para finalizar hicimos aproximadamente 20 pruebas para ver que todo funcionara en su normalidad en cuanto a la programación, mecánica y electrónica del auto y que el proyecto fuera un éxito. Dado que no ocurrió ningún percance respecto a la transmisión y recepción de ondas  (datos).

Materiales y Costos

(1) Placa con arduino UNO R3                    $272
(1) bluetooth                                                 $90
(2) Condensadores 10uf                              $2.50 c/u
 (20) Cables de conexión                             $25
 (1) Protoboard Min/                                     $24
 (2) Motor reductores 1,5Kg de fuerza         $125 c/u
 (2) Llantas para Motor reductores.              $65 c/u
 (1) Batería 9Vdc.                                         $110
 (8) Transistores 2n2222                              $2 c/u
 (10) Resistencias 1K ohm                           $2 c/u
 (8) diodos 1N4007                                       $5
 TOTAL                                                          $882

Conclusión
La construcción de este automóvil con control remoto vía bluetooth, sirve para demostrar algunos de los conocimientos y aptitudes adquiridas durante el curso de la materia de ondas electromagnéticas guiadas en el semestre, También se puede concluir que este proyecto nos ayudó a darnos cuenta en el equipo con que habilidades contaba cada uno de los integrantes. Se logró que el proyecto saliera de buena manera y con un funcionamiento óptimo y eficaz. El uso que podría darse seria para el entretenimiento o en un caso si así se deseara se le podrían hacer unas modificaciones y poder utilizarlo para trasportar cosas de un punto a otro con tan solo conectar tu celular, sin necesidad de tener cables de por medio.

Fuentes:

·                                https://forum.arduino.cc/index.php?topic=418175.0
·         https://create.arduino.cc/projecthub/user206876468/arduino-bluetooth-basic-tutorial-d8b737
https://medium.com/@holaWilwilson/carro-a-control-remoto-controlado-por-bluetooth-84ba4f534b2d












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