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Universidad Tecnológica De San Luis Potosí
Nombre De La Carrera: Tsu Mecatrónica Área Automatización
Nombre De La Materia: Programacion Visual
Nombre Del Asesor: Gustavo Ibarra
Grupo: 5.2
Nombre De Alumnos:
Martin Eduardo Hernández Hernández.
Noé Arturo Nieto Avilés
Fecha: 16/04/2015
Índice
Contenido
Introducción......................................................................................................................3
Objetivo ............................................................................................................................3
Alcances...........................................................................................................................3
Justificación......................................................................................................................4
cronograma.......................................................................................................................5
Procedimiento:..................................................................................................................6
Marco teórico....................................................................................................................7
Tipos de programas........................................................................................................13
Conclusiones .................................................................................................................15
Bibliografias ...................................................................................................................16
Anexos
Introducción
En el presente proyecto se dará a conocer las características fundamentales de
silla automatizada, mencionado sus procesos, cambios generados y las
investigaciones realizadas demostrando una aplicación tópica. Se pretende que
por medio de este proyecto pueda ayudar a las personas con cierta limitación,
paraplejia cuadriplejia etc., un producto, en este caso una silla de ruedas que les
facilite su vida diaria pueda ser aplicable en la industria.
Objetivo:
Establecer los pasos a seguir para la programación y elaboración de una silla
automatizada utilizando los programas de Visual Studio 10, Fritzing, Picaxe
programing editor.
Alcances
El presente proyecto se elaborara en las instalaciones de la Universidad
Tecnológica de San Luis Potosí y estarán liderado por los maestros de
programación (Márquez Fierro Beatriz), (Ibarra Gustavo), (Anahí Martínez
Saldaña),(Moreno silva Josafat).
Este proyecto tiene como objetivo construir y planear una silla automatizada la
cual puede abarcar y ayudar a personas discapacitadas las cuales no pueden
realizar sus actividades por lo que se pretende crear un dispositivo automático.
El diseño y la programación del proyecto se llevaran a cabo por Noé Arturo Nieto
Aviles, Martin Eduardo Hernández Hernández, alumnos de la carrera de
Mecatrónica en el área de Automatización del 5to Cuatrimestre.
Justificación
La elaboración de este proyecto tiene como finalidad ayudar a personas
discapacitadas las cuales no pueden caminar o moverse a algún sito por ello
elaboraremos una silla automatizada
En la actualidad existen infinidad de afecciones que impiden el desplazamiento
autónomo de las personas, estas suelen depender de aparatos para usos
especiales como son las sillas automatizadas, en algunos casos severos de
discapacidad estos aparatos no son suficientes o adecuados, (por ejemplo la
cuadriplejia, en la que los enfermos carecen totalmente de sus facultades motoras)
por lo que este dispositivos mejora favorablemente la calidad de vida de las
personas discapacitadas.
Cronograma
actividad Enero Febrero Marzo Abril
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
Búsqueda de
información
Cotización de
materiales
Diseño de
circuito.
Ensamble de
proyecto
Simulación en
software del
equipo.
Prueba física
del proyecto
Corrección de
errores
Puesto en
servicio.
Finalización
del proyecto
Entregar
proyecto
terminado y
documentación.
Procedimiento
Para la elaboración del proyecto primero se tuvo que recaudar toda la información
posible durante 2 semanas para así poder tener una expectativa más amplia de
nuestro sistema. Obteniendo la información de que programa utilizaremos los
componentes que componían nuestra silla de ruedas automatizada (visual studio
10 , Fritzing,Picaxe Programing Editor). Posteriormente se realizó una cotización
de los componentes a utilizar esto para saber el monto total del producto.
Para su construcción se basara en las necesidades de las personas y deseos de
la empresa a fin de que se establezca los criterios de diseño que satisfaga dichas
necesidades tanto de punto de vista económico, etc. A partir del diseño se
implementaran las mejoras a través de un análisis obtenido para identificar
aspectos de optimización del rendimiento y fiabilidad todo esto se generara en un
lapso de 2 semana obteniendo mejores aplicaciones.
En las próximas 2 semanas se desarrollara la programación que se usara para la
silla automatizada como son PIC y sus complementos Visual Studio ,Picaxe
Programing editor,Fritzing. Así logrando un gran avance en nuestro proyecto el
cual casi está terminado haciendo pruebas físicas corrigiendo cada a uno los
detalles todo esto se generara en un lapso de 1 semana , reduciendo fallas
previas para lograr la optimización.
Para la finalización de nuestro proyecto se realizara una última revisión de suma
importancia sobre su funcionamiento, diseño, y así el proyecto se habrá logrado
satisfactoriamente cumplir todos sus objetivos que se habían propuesto desde la
inicialización del cuatrimestre y respetando las especificaciones estipuladas por el
profesor de asignatura Concluyendo asi nuestro proyecto en las 2 semana de
abril.
Marco Teórico
Picaxe 18m2
Un microcontrolador PICAXE compacto pero poderoso. Muy popular en escuelas
debido a su bajo costo y tamaño pequeño pero también muy popular en una gran
cantidad de proyectos.
Este chip soporta hasta 16 entradas y/o salidas con hasta 10 canales analógicos o
10 sensores capacitivos. Toda la serie M2 soporta funciones mejoradas tal como
configuración de pines de entrada/salida tareas paralelas, tonos musicales, etc.
El PICAXE-18M2 Reemplaza directamente a las series anteriores PICAXE-18,
18A, 18M y 18X.
Puente H l293D
Este circuito integrado es de los más populares para construir, manejar motores
de CD, o motores a pasos, tanto unipolares como bipolares.
Tiene 4 mitades de puente H lo que asegura que nunca se generen cortos
circuitos dentro del circuito integrado, aun por accidente.
Incluye diodos de protección en cada canal.
Cuenta con alta inmunidad al ruido.
Perfecto para mini robots.
Soporta modulación por ancho de pulso (PWM) hasta 1kHz.
Hasta 500mA por canal.
Se puede ocupar hasta con 24V (pin VSS) para alimentar al motor.
Resistencia
Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los
electrones al moverse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el
Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega
(Ω), en honor al físico alemán Georg , quien descubrió el principio que ahora lleva
su nombre.
Para un conductor de tipo cable, la resistencia está dada por la siguiente fórmula:
Led
Un led1 (del acrónimo inglés LED, light-emitting diode: ‘diodo emisor de luz’; el
plural aceptado por la RAE es ledes2 ) es un componente opto
electrónico pasivo y, más concretamente, un diodo que emite luz
Transistor 7805
78xx es la denominación de una popular familia de reguladores de
tencion positiva. Es un componente común en muchas fuentes de alimentación
Tienen tres terminales (voltaje de entrada, masa y voltaje de salida) y
especificaciones similares que sólo difieren en la tensión de salida suministrada o
en la intensidad. La intensidad máxima depende del código intercalado tras los
dos primeros dígitos.
Algunas características
Por ejemplo, el 7805 entrega 5V de corriente continua. El encapsulado en el que
usualmente se lo utiliza es el TO220, aunque también se lo encuentra en
encapsulados pequeños de montaje superficial y en encapsulados grandes y
metálicos como el TO3.
La tensión de alimentación debe ser un poco más de 2 voltios superior a la tensión
que entrega el regulador y menor a 35V. Usualmente, el modelo estándar (TO220)
soportacorrientes de hasta 1A aunque hay diversos modelos en el mercado con
corrientes que van desde los 0,1A. El dispositivo posee como protección
un limitador de corrientepor cortocircuito, y además, otro limitador por temperatura
que puede reducir el nivel de corriente. Estos integrados son fabricados por
numerosas compañías, entre las que se encuentran National
Semiconductor, Fairchild Semiconductor y ST Microelectronics.
Optoacoplador 4n25
Características:
Salida a fototransistor
Voltaje de aislamiento: 2500 VRMS
Corriente del LED en directo max: 80 mA
Voltaje inverso del LED max: 3 V
Voltaje colector-emisor max: 30 V
Corriente de colector max: 100 mA
Pin de conexión a base
Tiempo de respuesta: 3 μs típico
CTR min. 20%
Encapsulado: DIP de 6 pines
Motorreductor
Reductor de velocidad: Los Reductores ó Motorreductores son apropiados para el
accionamiento de toda clase de máquinas y aparatos de uso industrial, que
necesitan reducir su velocidad en una forma segura y eficiente.
Las transmisiones de fuerza por correa, cadena o trenes de engranajes que aún
se usan para la reducción de velocidad presentan ciertos inconvenientes.
Al emplear REDUCTORES O MOTORREDUCTORES se obtiene una serie de
beneficios sobre estas otras formas de reducción. Algunos de estos beneficios
son:
Una regularidad perfecta tanto en la velocidad como en la potencia
transmitida.
Una mayor eficiencia en la transmisión de la potencia suministrada por
el motor.
Mayor seguridad en la transmisión, reduciendo los costos en
el mantenimiento.
Menor espacio requerido y mayor rigidez en el montaje.
Menor tiempo requerido para su instalación.
Los motorreductores se suministran normalmente acoplando a la unidad reductora
un motor eléctrico normalizado asincrónico tipo jaula de ardilla, totalmente cerrado
y refrigerado por ventilador para conectar a redes trifásicas de 220/440 voltios y 60
Hz.
Para proteger eléctricamente el motor es indispensable colocar en la instalación
de todo Motorreductor un guarda motor que limite la intensidad y un relé térmico
de sobrecarga. Los valores de las corrientes nominales están grabados en las
placas de identificación del motor.
Codificador HT12E
El HT12E es un integrado que codifica una palabra de 12 bits, integrada por una
dirección de 8 bits y una sección de datos de 4 bits. Cada BIT de dirección o datos
puede tomar dos estados lógicos. La palabra ya codificada es transmitida vía
radiofrecuencia utilizando el módulo correspondiente.
Decodificador HT12D
El HT12D es el encargado de recibir y decodificar los datos enviados por el
HT12E. Ambos integrados se ofrecen en encapsulado DIP 18, lo que garantiza
comodidad para desarrollos sobre protoboard.
El rango de tensión de trabajo es de 2,5v a 12v para las versiones HT12E y
HT12D. Esta combinación de codificador/decodificador resulta ideal para
desarrollos de sistemas de alarmas, apertura de portones, transmisión de datos
vía radiofrecuencia, entre otros.
Circuito Radio Frecuencia
Los RFIC (radio frequency integrated circuit) son circuitos integrados que trabajan
en el rango de ondas de radiofrecuencia.
La electrónica actual tiene una fuerte tendencia al empleo de las tecnologías
inalámbricas, en las cuales se conjuga toda la potencialidad del procesado digital y
analógico, para altas frecuencias, en un mismo sistema. Estos sistemas
integrados requieren bajo coste, bajo consumo, altas prestaciones y tamaño
reducido, en donde el papel que juega la tecnología CMOS es vital para la
expansión de los sistemas inalámbricos.
Potenciómetro
Un potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta
manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye
por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo
en serie (Autor, 2008) anahi.martinezimail.com.mx.
Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para
circuitos de corrientes mayores, se utilizan los reóstatos, que pueden disipar más
potencia.
Programas
Visual Basic 10
Visual Basic es un lenguaje de programación orientada al objeto, desarrollado por
el alemán Alan Cooper Microsoft. El lenguaje de programación es un dialecto
de BASIC , con importantes agregados. Su primera versión fue presentada
en 1991, con la intención de simplificar la programación utilizando un ambiente de
desarrollo completamente gráfico que facilitara la creación de interfaces gráficas y,
en cierta medida, también la programación misma. Desde el 2001 Microsoft ha
propuesto abandonar el desarrollo basado en la API Win32 y pasar a trabajar
sobre un framework o marco común de librerías independiente de la versión del
sistema operativo, .NET Framework , a través de Visual Basic .NET (y otros
lenguajes como C Sharp para (C#) de fácil transición de código entre ellos).
Visual Basic (Visual Studio) constituye un IDE (entorno de desarrollo integrado, o,
en inglés, Integrated Development Enviroment) que ha sido empaquetado como
un programa de aplicación; es decir, consiste en un editor de código (programa
donde se escribe el código fuente), un depurador (programa que corrige errores en
el código fuente para que pueda ser bien compilado), un compilador (programa
que traduce el código fuente a lenguaje de máquina), y un constructor de interfaz
gráfica o GUI (es una forma de programar en la que no es necesario escribir el
código para la parte gráfica del programa, sino que se puede hacer de forma
visual).
Fritzing
Fritzing es un programa de automatización de diseño electrónico libre que busca
ayudar a diseñadores y artistas para que puedan pasar de prototipos (usando, por
ejemplo, placas de pruebas) a productos finales.
Fue creado bajo los principios de Processing y Arduino, y permite a los
diseñadores, artistas, investigadores y aficionados documentar sus prototipos
basados en Arduino y crear esquemas de circuitos impresos para su posterior
fabricación.
Picaxe Programing Editor
El sistema “PICAXE” es un sistema de microcontroladores fácil de programar que
utiliza un lenguaje BASIC muy simple el cual la mayoría de los estudiantes
pueden aprender rápidamente .esto microcontroladores pueden ser programados
una y otra vez sin la necesidad de un costoso programador de pic.
El poder del sistema picaxe radica en su sencillez no necesita un programador,
borrador o complejo sistema electrónico, el circuito operacional picaxe utiliza
únicamente tres componentes y puede ser ensamblado fácil
Características principales de Picaxe
Bajo costo circuito de fácil construcción
8 Entradas y salidas y 4 canales analógicos
Rápida operación de descarga mediante el cable serial
Lenguaje basic simple y fácil de aprender
Editos de driagramas de flujo
Paquete de servocontrolador disponible
Conclusiones
El uso del vehículo cumple con el objetivo de unir la automatización y la asistencia
a los discapacitados, y la simplificación de los procesos de adaptación que la
capacidad de interacción con el entorno permita a la persona desarrollar su
actividad diaria (trabajo, comercio y transporte)
La posibilidad que las tecnologías actuales en comunicaciones y control
automático ofrecen a las personas discapacitadas es mayor de lo que éstos
reciben por parte de la industria del sector para cubrir el hueco existente entre
centros de investigación y personas que se necesita pasar por la búsqueda de
soluciones con mejoras como las sillas automatizadas
Noé Nieto Avilés
Se ha desarrollado la automatización de la silla automatizada tanto la eléctrica
como la de control además dicho prototipo ya está construido y en perfecto
funcionamiento.
Con este trabajo se busca establecer los parámetros de diseño necesarios que
permite el traslado de personas de un punto a otro así facilitando el cambio de
posición las cuales afectan sus actividades diarias. Este proyecto aporta una
forma innovadora para hacer una silla automatizada un dispositivo el cual
mediante mecanismos, elementos electrónicos y de control permiten que su
paciente pueda realizar actividades gracias a las mejoras añadidas. También con
futuras mejoras se pretende mejor la interfase hombre-maquina para que la silla
automatizada se usada por pacientes
. Mediante las simulaciones electrónicas y mecánicas se obtuvo mayor certeza a
cerca de la integración de los materiales elegidos, ya que permite evitar las
posibles fallas durante su uso. Por tal motivo el presente proyecto se convierte en
una opción más entre las sillas de ruedas eléctricas ya que promete ser un
aparato práctico, seguro y con una mayor eficiencia para el ocupante.
Martin Eduardo Hernández Hernández
Bibliografías
http://www.cosasdeingenieria.com/esp/index/item/290/picaxe-18m2-
microcontrolador
http://cosasdeingenieria.com/esp/index/item/16/63/l293d-puente-h-500ma
http://es.wikipedia.org/wiki/Led
http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica
http://es.wikipedia.org/wiki/78xx
http://www.electronicoscaldas.com/optoacopladores/221-optoacoplador-4n25.html
http://html.rincondelvago.com/reductores-de-velocidad-o-motorreductores.html
http://adichip.com/componentes/67-ht12e-ht12d-codificador-decodificador-rf.html?
sid=4f4pavae58mu3fk30gs62b6l27
http://es.wikipedia.org/wiki/RFIC
http://es.wikipedia.org/wiki/Potenci%C3%B3metro
http://mvb6.blogspot.mx/2013/03/definicion-visual-basic-60.html}
http://fritzing.org/home/
http://www.picaxe.com/docs/axe002_tutorial_es.pdf
ANEXOS