Instituto Politcnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniera Mecnica y Elctrica

Unidad Profesional Azcapotzalco

Electrnica de Potencia Aplicada

Seguidor de Lneas

Barrera Anaya ArturoRomero Bernal Juan CarlosVillafuerte Domnguez Jess Ivn

Grupo: 5MM8

Profesora: Ariadna Ivett Cruz RamrezINTRODUCCIN

Los robots; maquinas hechas por el hombre que se encargan de facilitar o incluso realizar completamente las tareas humanas de mayor riesgo, peligro y esfuerzo. Tareas que para el hombre resultan difciles, cansadas e incluso mortales, tareas que necesitan mas de una persona lo cual econmicamente genera gastos, las empresas u organismos de cualquier ndole lo que buscan hoy en da es reducir gastos, pero no disminuir la calidad de sus trabajos o productos.Los robots reducen el trabajo del hombre, costos y tiempo en la vida empresarial, trabajan con eficiencia y en periodos largos de tiempo. Nuestro proyecto consiste en la construccin de un robot capaz de seguir una lnea con ciclo cerrado (pista-circuito), en cualquier tipo de forma o trayectoria. Los componentes empleados para la construccin de este prototipo son componentes electrnicos bsicos.El primer paso fue conocer el funcionamiento de cada componente que constituye al robot, as como crear el circuito elctrico que rige la lgica del robot, con ayuda de la investigacin y documentacin.

A continuacin se describen los elementos electrnicos que se utilizan en este proyecto: SENSOR CNY70

El CNY70 es un sensor de infrarrojos de corto alcance basado en un emisor de luz y un receptor, ambos apuntando en la misma direccin, y cuyo funcionamiento se basa en la capacidad de reflexin del objeto, y la deteccin del rayo reflectado por el receptor.

Vista externa y circuitos internos del sensor CNY70

El CNY70 tiene cuatro pines de conexin. Dos de ellos se corresponden con el nodo y ctodo del emisor, y las otras dos se corresponden con el colector y el emisor del receptor. Los valores de las resistencias son tpicamente 10K ohmios para el receptor y 220 ohmios para el emisor.

Diferentes posibilidades de montaje del CNY70

Es importante fijarse bien en el lateral donde aparece el nombre del sensor, para identificar correctamente cada uno de los pines.

Patillaje del CNY70

Manejo del sensorEl CNY70 devuelve por la pata de salida correspondiente, segn el montaje, un voltaje relacionado con la cantidad de rayo reflectado por el objeto. Para el montaje A, se leer del emisor un '1' cuando se refleje luz y un '0' cuando no se refleje. Para el montaje B los valores se leen del colector, y son los contrarios al montaje A.Si conectamos la salida a una entrada digital del micro controlador, entonces obtendremos un '1' o un '0' en funcin del nivel al que el micro controlador establece la distincin entre ambos niveles lgicos. Este nivel se puede controlar introduciendo un buffer trigger-schmitt (por ejemplo el 74HC14, ojo que es un inversor!) entre la salida del CNY70 y la entrada del micro controlador. Este sistema es el que se emplea para distinguir entre blanco y negro, en la conocida aplicacin del robot seguidor de lnea.Otra posibilidad es conectar la salida a una entrada analgica. De este modo, mediante un conversor A/D se pueden obtener distintos valores. Esto permite la deteccin dinmica de blanco y negro (muy til cuando el recorrido presenta alteraciones en la iluminacin). Pero tambin, si empleamos el sensor con objetos de distintos color, establecer un mecanismo para la deteccin de los distintos colores, determinando los valores marginales que separan unos colores de otros. Esto permite emplear el sensor para alguna aplicacin donde la deteccin del color sea necesaria.

El nico inconveniente del sensor es la necesidad de tener que situarlo muy prximo al objeto para detectar correctamente la reflexin. Por lo dems, es una solucin muy buena para la deteccin de lnea e incluso para emplearlo como encoder para la medicin de las vueltas dadas por las ruedas del robot.

RESISTENCIAS

Podemos definir la resistencia como aquel componente que opone cierta dificultad al paso de la corriente elctrica. Es decir, ofrece resistencia a dejarse atravesar por la corriente elctrica en los ms variados valores segn el tipo de componente, de modo que pueden cumplir diversas funciones tales como la polarizacin de carga, limitadores de tensin, etc.

Las resistencias, son los elementos que ms abundan en los circuitos electrnicos. Cuando destapemos cualquier caja que contenga semiconductores las veremos con profusin, distinguidas en seguida por aros de vivos colores que las envuelven y que, indican el valor de su resistencia hmica, de acuerdo con su cdigo.

Clases de Resistencias:

Estableceremos una clasificacin de las resistencias de acuerdo con la forma de estar construidas, y tambin de acuerdo con los materiales con los se lleva a cabo esta construccin.

a) Resistencias aglomeradas.b) Resistencias de capa o pelcula.c) Resistencias Bobinadas.

Las resistencias aglomeradas se componen de una masa homognea de grafito mezclado con un elemento aglutinante, fuertemente prensado en forma cilndrica y encapsulada en un manguito de material aislante como el plstico. El valor hmico de una resistencia de carbn, es decir, su mayor o menor facilidad para dejar pasar la corriente elctrica depende de las proporciones del grafito y aglutinante empleadas en su fabricacin.En las resistencias de capa o pelcula, el elemento resistivo es una finsima capa de carbn sobre un cuerpo aislante, de forma tambin cilndrica. El cuerpo central es, en algunos casos, un minsculo tubo de cristal con los terminales de conexin conectados a cada extremo. Una variante de este tipo de resistencias son las llamadas resistencias de pelcula metlica, en las que la capa de carbn ha sido sustituida por una aleacin metlica de alta constante resistiva (nquel, cromo u oro-platino) o un xido metlico como el xido de estao.En las resistencias bobinadas se emplea un hilo conductor que posea una resistencia especialmente alta. El hilo conductor se arrolla encima de un cuerpo, generalmente un tubo de cermica. En cuanto a los extremos del hilo, se fijan generalmente con abrazaderas que a su vez pueden servir como conexiones para el montaje e, incluso, si las abrazaderas son desplazables se pueden obtener valores de resistencia parciales. En muchas ocasiones se hallan tambin colocadas dentro de un prisma cermico de seccin cuadrada y se sellan con una silicona especial para que se hallen debidamente protegidas.

Valor hmico y tolerancia de las resistencias.Lo que ms nos interesa de las resistencias es, desde, su valor hmico, es decir, la oposicin que ofrece el paso de la corriente elctrica. Este valor no tiene ninguna relacin con el tamao, sino que los materiales constituyentes de la resistencia. En cuanto al valor hmico hay que tener en cuenta que ste queda afectado por el calor, el calor se produce siempre que la corriente elctrica pasa a travs de una resistencia, y este aumento de la temperatura modifica el valor de las resistencias. Por este motivo, en algunos aparatos de medida hay que esperar hasta que se hayan calentado las resistencias antes de hacer la medicin para que cese la variacin de resistencia que estos elementos provocan. Tngase en cuenta que, despus de cierto tiempo, se establece un estado de equilibrio entre el calor producido y el calor irradiado, con lo que la temperatura no sigue aumentando. De todos modos, el valor asignado a una resistencia es siempre aproximado, y de ah que deba contarse siempre con una tolerancia, de modo que el valor nominal puede variar dentro de ciertos lmites.

Para qu sirven las resistencias.En los circuitos electrnicos, tanto las tensiones como las corrientes es preciso controlarlas para conseguir los efectos deseados. No podemos, por ejemplo, mandar indiscriminadamente corriente a la base de un transistor; por el contrario, estas bases precisan siempre tensiones de polarizacin para que puedan funcionar dentro de los lmites correctos, lo cual quiere decir que la tensin de base de un transistor debe mantenerse a una tensin constante con respecto el emisor.

Indicacin del valor de las resistencias.Nos interesa realmente conocer el valor de cada una de las resistencias que forman parte de un circuito, ya que si alguna vez se ha de cambiar alguna resistencia que la sepamos sustituir por otra del valor adecuado.El valor de las resistencias va grabado sobre ellas y puede venir indicado por medio de cifras, por anillos de color o bien por puntos de color, grabado todo ello, como decimos, sobre la superficie exterior del componente y de acuerdo con un cdigo que tenemos que conocer.

CDIGO DE COLORES PARA RESISTENCIAS.

TRANSISTOR 2N222

El 2N2222A, es un transistor bipolar NPN de baja potencia de uso general.Sirve tanto para aplicaciones de amplificacin como de conmutacin. Puede amplificar pequeas corrientes a tensiones pequeas o medias; por lo tanto, slo puede tratar potencias bajas (no mayores de medio Watts). Puede trabajar a frecuencias medianamente altas.Por todas esas razones, es un transistor de uso general, frecuentemente utilizados en aplicaciones de radio por los constructores aficionados de radios. Es uno de los transistores oficiales utilizados en el BITX. Su versatilidad ha permitido incluso al club de radioaficionados Norcal lanzar en 1999 un desafo de construir un transceptor de radio utilizando nicamente hasta 22 ejemplares de este transistor - y ningn circuito integrado.Las hojas de especificaciones sealan como valores mximos garantizados 500 miliamperios, 50 voltios de tensin de colector, y hasta 500 milivatios de potencia. La frecuencia de transicin es de 250 a 300 MHz, lo que permite utilizarlo en aplicaciones de radio de alta frecuencia (hasta 300 MHz). La beta (factor de amplificacin, hFe) del transistor es de por lo menos 100; valores de 150 son tpicos.El 2N2222A es fabricado en diferentes formatos, los ms comunes son los TO-92, TO-18, SOT-23, y SOT-223.Su complemento PNP es el 2N2907. El 2N3904 es un transistor de caractersticas similares pero que slo puede transportar un dcimo de la corriente que el 2N2222A puede transportar; puede usarse como reemplazo del 2N2222A en caso de seales pequeas.Otro transistor de caractersticas similares, pero de mayor potencia es el 2N2219. Es un transistor en formato TO-39, con una frecuencia de transicin de 300 MHz, por lo cual puede ser usado en transmisores y amplificadores para HF, VHF y una cierta parte de UHF (300 MHz) con una potencia de salida de 1 a 2 watts, sabiendo que la mxima potencia que puede llevar a cabo es de 3 watts. Su complementario PNP es el 2N2905 al igual que el 2N2907. Tambin existe otro transistor que es de similares caractersticas, el cual es el 2N3053, pero su potencia es de 1w y es slo para aplicaciones entre 50 y 100 mhz.

Hoja de datos del transistor 2n222 para su conexin:

LED ROJO

El LED (Light-Emitting Diode: Diodo Emisor de Luz), es un dispositivo semiconductor que emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unin PN en la cual circula por l una corriente elctrica. Este fenmeno es una forma de electroluminiscencia, el LED es un tipo especial de diodo que trabaja como un diodo comn, pero que al ser atravesado por la corriente elctrica, emite luz. Este dispositivo semiconductor est comnmente encapsulado en una cubierta de plstico de mayor resistencia que las de vidrio que usualmente se emplean en las lmparas incandescentes. Aunque el plstico puede estar coloreado, es slo por razones estticas, ya que ello no influye en el color de la luz emitida. Usualmente un LED es una fuente de luz compuesta con diferentes partes, razn por la cual el patrn de intensidad de la luz emitida puede ser bastante complejo.Para obtener una buena intensidad luminosa debe escogerse bien la corriente que atraviesa el LED y evitar que este se pueda daar; para ello, hay que tener en cuenta que el voltaje de operacin va desde 1,8 hasta 3,8 voltios aproximadamente (lo que est relacionado con el material de fabricacin y el color de la luz que emite) y la gama de intensidades que debe circular por l vara segn su aplicacin. Los Valores tpicos de corriente directa de polarizacin de un LED estn comprendidos entre los 10 y 20 miliamperios (mA) en los diodos de color rojo y de entre los 20 y 40 miliamperios (mA) para los otros LED. Los diodos LED tienen enormes ventajas sobre las lmparas indicadoras comunes, como su bajo consumo de energa, su mantenimiento casi nulo y con una vida aproximada de 100,000 horas. Para la proteccin del LED en caso haya picos inesperados que puedan daarlo. Se coloca en paralelo y en sentido opuesto un diodo de silicio comnEn general, los LED suelen tener mejor eficiencia cuanto menor es la corriente que circula por ellos, con lo cual, en su operacin de forma optimizada, se suele buscar un compromiso entre la intensidad luminosa que producen (mayor cuanto ms grande es la intensidad que circula por ellos) y la eficiencia (mayor cuanto menor es la intensidad que circula por ellos).

SMBOLO DEL LED

ESTRUCTURA DEL LED

COMPOSICION DEL LED

LED rojo: Formado por GaP consiste en una unin p-n obtenida por el mtodo de crecimiento epitaxial del cristal en su fase lquida, en un substrato.La fuente luminosa est formada por una capa de cristal p junto con un complejo de ZnO, cuya mxima concentracin est limitada, por lo que su luminosidad se satura a altas densidades de corriente. Este tipo de LED funciona con baja densidades de corriente ofreciendo una buena luminosidad, utilizndose como dispositivo de visualizacin en equipos porttiles. El constituido por GaAsP consiste en una capa p obtenida por difusin de Zn durante el crecimiento de un cristal n de GaAsP, formado en un substrato de GaAs, por el mtodo de crecimiento epitaxial en fase gaseosa.Actualmente se emplea los LED de GaAlAs debido a su mayor luminosidad.El mximo de radiacin se halla en la longitud de onda 660 nm.

FUNCIONAMIENTO DEL LED.El funcionamiento fsico consiste en que, en los materiales semiconductores, un electrn al pasar de la banda de conduccin a la de valencia, pierde energa; esta energa perdida se puede manifestar en forma de un fotn desprendido, con una amplitud, una direccin y una fase aleatoria. El que esa energa se manifieste en (calor por ejemplo) va a depender principalmente del tipo de material semiconductor. Cuando Al polarizar directamente un diodo LED conseguimos que por la unin PN sean inyectados huecos en el material tipo N y electrones en el material tipo P; O sea los huecos de la zona p se mueven hacia la zona n y los electrones de la zona n hacia la zona p, producindose por consiguiente, una inyeccin de portadores minoritarios.Ambos desplazamientos de cargas constituyen la corriente que circula por el diodo. Si los electrones y huecos estn en la misma regin, pueden recombinarse, es decir, los electrones pueden pasar a "ocupar" los huecos, "cayendo" desde un nivel energtico superior a otro inferior ms estable.

Cuando estos portadores se recombinan, se produce la liberacin de una cantidad de energa proporcional al salto de banda de energa del material semiconductor. Una parte de esta energa se libera en forma de luz, mientras que la parte restante lo hace en forma de calor, estando determinadas las proporciones por la mezcla de los procesos de recombinacin que se producen.La energa contenida en un fotn de luz es proporcional a su frecuencia, es decir, su color. Cuanto mayor sea el salto de banda de energa del material semiconductor que forma el LED, ms elevada ser la frecuencia de la luz emitida.

APLICACIONES DE LOS LED

Los diodos infrarrojos (IRED) se emplean desde mediados del siglo XX en mandos a distancia de televisores, habindose generalizado su uso en otros electrodomsticos como equipos de aire acondicionado, equipos de msica, etc. y en general para aplicaciones de control remoto, as como en dispositivos detectores. Los LED se emplean con profusin en todo tipo de indicadores de estado (encendido/apagado) en dispositivos de sealizacin (de trnsito, de emergencia, etc.) y en paneles informativos. Tambin se emplean en el alumbrado de pantallas de cristal lquido de telfonos mviles, calculadoras, agendas electrnicas, etc., as como en bicicletas y usos similares. Existen adems impresoras LED.Tambin se usan los LED en el mbito de la iluminacin (incluyendo la sealizacin de trfico) es moderado y es previsible que se incremente en el futuro, ya que sus prestaciones son superiores a las de la lmpara incandescente y la lmpara fluorescente, desde diversos puntos de vista. La iluminacin con LED presenta indudablesSe utiliza ampliamente en aplicaciones visuales, como indicadoras de cierta situacin especfica de funcionamiento y desplegar contadores

- Para indicar la polaridad de una fuente de alimentacin de corriente continua.

- Para indicar la actividad de una fuente de alimentacin de corriente alterna.

- En dispositivos de alarma.

VENTAJAS DEL LED

Fiabilidad, mayor eficiencia energtica, mayor resistencia a las vibraciones, mejor visin ante diversas circunstancias de iluminacin, menor disipacin de energa, menor riesgo para el medio ambiente, capacidad para operar de forma intermitente de modo continuo, respuesta rpida, etc. Asimismo, con LED se pueden producir luces de diferentes colores con un rendimiento luminoso elevado, a diferencia de muchas de las lmparas utilizadas hasta ahora, que tienen filtros para lograr un efecto similar (lo que supone una reduccin de su eficiencia energtica). Todo ello pone de manifiesto las numerosas ventajas que los LED ofrecen. Tambin se utilizan en la emisin de seales de luz que se trasmiten a travs de fibra ptica.

DESVENTAJAS DEL LED

Las desventajas del diodo LED son que su potencia de iluminacin es tan baja, que su luz es invisible bajo una fuente de luz brillante y que su ngulo de visibilidad est entre los 30 y 60. Este ltimo problema se corrige con cubiertas difusores de luz.

CONEXIN DE LOS LED

Para conectar LED de modo que iluminen de forma continua, deben estar polarizados directamente, es decir, con el polo positivo de la fuente de alimentacin conectada al nodo y el polo negativo conectado al ctodo. Adems, la fuente de alimentacin debe suministrarle una tensin o diferencia de potencial superior a su tensin umbral. Por otro lado, se debe garantizar que la corriente que circula por ellos no excede los lmites admisibles (Esto se puede hacer de forma sencilla con una resistencia R en serie con los LED).

MOTORREDUCTOR.

Los motor reductores mecnicos de velocidad se pueden contar entre los inventos ms antiguos de la humanidad y an en estos tiempos del siglo XXI se siguen utilizando prcticamente en cada mquina que tengamos a la vista, desde el ms pequeo reductor o motor reductor capaz de cambiar y combinar velocidades de giro en un reloj de pulsera, cambiar velocidades en un automvil, hasta enormes motor reductores capaces de dar traccin en buques de carga, molinos de cemento, grandes mquinas cavadoras de tneles o bien en molinos de caa para la fabricacin de azcar.Un motor reductor tiene un motor acoplado directamente, el reductor no tiene un motor acoplado directamente.La sencillez del principio de funcionamiento y su grado de utilidad en una gran variedad de aplicaciones es lo que ha construido la trascendencia de este invento al travs de los siglos.A continuacin se dan los principios bsicos de un reductor o motor reductor de velocidad:Supongamos que la rueda A de la fig.1 tiene un dimetro de 5 cm. Su permetro ser entonces de 5 x 3.1416 = 15.71 cm. El permetro es la longitud total del envolvente de la rueda. Una rueda B de 15 cm de dimetro y 47.13 cm de permetro (15 x 3.1416) est haciendo contacto con el permetro de la rueda A (fig 2)Moto reductor 1

CONCEPTO DE RELACIN DE REDUCCIN EN UN MOTORREDUCTOR En la fig 3, cuando gira la rueda A har que a su vez gire la rueda B pero suceder que por cada tres vueltas que d A, la rueda B solamente dar una vuelta, esto es, el dimetro de B dividido por el dimetro de A (15/5 = 3). Este nmero 3 ser la relacin de reduccin de este reductor o motor reductor elemental y se indica como 3:1Con esta simple combinacin se ha logrado disminuir la velocidad de rotacin de la rueda B a la tercera parte de la velocidad de la rueda A. Si a la combinacin de ruedas antes descrito encadenamos otras ruedas adicionales entonces cada vez lograremos una velocidad cada vez menor hasta donde sea necesario para la aplicacin y puede ser 6:1, 30:1, 100:1 o an mayor para lograr velocidades muy pequeas que se pudieran necesitar y que, por ejemplo, la rueda A tuviera que girar cientos de veces para que la ltima rueda girara una sola vez. En este caso tendremos un motor reductor de varios trenes de reduccin, entendiendo como 1 tren de reduccin a un par de ruedas. Con 6 ruedas tendramos tres trenes de engranes.Con este sistema de reduccin no solamente disminuimos la velocidad de B a un giro ms lento que es til para la mayora de las aplicaciones sino que al mismo tiempo estaremos aumentado el par o torque en la ltima rueda del motor reductor que generalmente se conoce como la rueda de salida a la que va ensamblada la flecha de salida del reductor o motor reductor.

CONCEPTO DE PAR O TORQUE EN UN MOTORREDUCTOREl torque o par es una fuerza de giro; Por ejemplo la fuerza de giro de la flecha de salida del motor reductor; es tambin la fuerza de giro en la flecha de un motor. No es simplemente una fuerza expresada en kilogramos, libras, onzas, Newton, etc.; tampoco es una potencia en HP o en Kilowatts. Es un fuerza de giro cuyas unidades son kilogramos metro, o libra pie, o libras pulgada, o Newton metro, etc.Este torque o par mezclado con un tiempo de realizacin, aplicacin o ejecucin es

entonces que se convierte en una potencia.Un motor elctrico tiene una determinada potencia en HP y tiene una cierta velocidad de operacin a la cual gira la flecha de salida, por ejemplo 1800 Revoluciones por Minuto (RPM). Estas dos caractersticas: Velocidad y Potencia llevan aparejado un cierto torque o par que puede liberar el motor. Es precisamente el par lo que permitir que podamos o no girar una determinada carga, cuanto ms alto el par ms grande ser la carga que podamos girar. El que tan rpido podamos hacerlo depender de la potencia del motor reductor. Las dos caractersticas estn interrelacionadas y dependen una de la otra.Esta combinacin de potencia, par y velocidad en un motor o motor reductor est regida por la siguiente frmula:

Como podr verse en la frmula, para una potencia dada, cuanto ms baja sea la velocidad final de giro de la flecha del motor reductor, ms alto ser el par aunque la potencia siga siendo la misma. Inversamente: Cuanta ms alta sea la velocidad final del reductor o motor reductor, tanto ms bajo ser el par aun cuando la potencia sea la misma.

OBJETIVO

Construir un robot seguidor de lnea, que funcione mediante sensores usando componentes bsicos de electrnica.

MATERIAL (2) Sensores CNY70 (2) Resistencias de 500 ohmios (2) Resistencias de 20K ohmios (6) Resistencias de 1K ohmios (4) Transistores 2N222A (2) LED rojos (2) Moto reductores de 1Kg (2) Llantas (1) Batera 9 Voltios ( ) Cables para conectar (1) Protoboard

DESARROLLO.

A continuacin se presenta el circuito simple del seguidor de lnea, aqu se puede observar el circuito independiente de una de las ruedas:

La primera parte es la parte del sensor, el CNY70 es un componente encapsulado de cuatro patas que consta de un transmisor, un receptor ptico, un LED infrarrojo y un transistor.

SENSOR CNY70

Las primeras patas son el nodo y el ctodo del transmisor, y las otras son el colector y el emisor del receptor. El funcionamiento del dispositivo es por reflexin. El transmisor enva una seal infrarroja, si encuentra un objeto que la refleje, que en este caso es una superficie blanca, va a llegar a la base del transistor, y va a conducir, pero si llega a una superficie obscura el rayo no se va a reflejar y el transistor no va a conducir,. En nuestro sensor podemos identificar el transmisor porque se alcanza a notar de color azul.Para operarlo y poderlo colocar en donde queremos que detecte la lnea a seguir, le soldamos cables a las cuatro patas.

SENSOR CNY70 CON CABLES PARA PODER MANIPULARLO.

Utilizamos el sensor con una fuente de corriente directa de 9 V y tambin se conectara una resistencia para no quemar el LED infrarrojo del sensor. El nodo que es la pata superior izquierda del sensor va a la parte positiva fuente y la pata inferior izquierda, el ctodo va al negativo de la fuente pero conectada a una resistencia de 500 ohm.En el transistor la pata superior derecha es el emisor esta va conectada a una resistencia de 20 k (esta resistencia depender de la sensibilidad del sensor) y la pata inferior derecha que es el colector va conectada al positivo. Al pasar el sensor por una superficie blanca permite el paso de corriente y al pasarlo por una superficie obscura no, de manera que en nuestro circuito podemos ver como el LED se enciende cuando est sobre la superficie blanca y se apaga al estar sobre la superficie oscura. Este componente es de mucha importancia ya que permite agrupar el receptor y transmisor que permitirn transducir una seal que permita manipular los motores del carrito seguidor de lneas de forma tal que este solo se dirija por donde est trazada.El emisor del transistor receptor, que en nuestro sensor es la pata superior derecha va conectada al mismo tiempo que a una resistencia de 20 k a otra resistencia de 1 k y esta ltima resistencia va conectada a la base del transistor 2N2222A, (para determinar cul es la base, el colector y el emisor se utiliz la tabla de datos del fabricante para nuestro transistor) del emisor va un cable al negativo, y del colector sale una resistencia del 1 k al positivo. A partir de aqu se tiene l ya la parte del circuito que va a controlar el motor, entonces del colector del transistor conectamos a un LED rojo que va conectada a una resistencia de 50 k, esta resistencia permitir variar la velocidad del motor, esta resistencia va conectada a la base de otro transistor 2N2222A, del emisor del transistor va conectado a tierra y del colector va conectado el moto reductor de fuerza de 1 kg.Es as con el transistor que se est manipulando la seal para que al interpretar nuestra corriente de manera en el LED se pueda apreciar el paso de la corriente cuando el sensor esta sobre una superficie que refleja la seal del transmisor infrarrojo pues este se enciende, al mismo tiempo el motor se enciende, ya que al permitir el paso de la corriente que pasa por el LED, se energiza la base del transistor 2N2222A y permite el paso de la corriente de 9 V que alimenta directamente al motor.

Para la construccin del carrito seguidor de lneas, es necesario que el circuito antes descrito se repita, es decir es necesario tener dos circuitos iguales.

TABLA PROTOBOARD CON LOS DOS CIRCUITOS ARMADOS.

Para la construccin de nuestro carrito seguidor de lneas, utilizamos como soporte y chasis del mismo una tabla de experimentos protoboard, debido a la firmeza y soporte que esta nos brinda y adems que mediante ella es posible completar el circuito de manera muy sencilla; entonces se armaron los dos circuitos necesarios en la misma tabla protoboard uno frente al otro.

En la parte mecnica integramos los moto reductores que impulsan las ruedas, estas ltimas fueron fijadas a los motores, y los motores a la tabla de experimentos, pero del lado en el que no estn los circuitos. Ya se explica e ilustra anteriormente como es que va construido el circuito, es muy importante sealar que ahora teniendo dos circuitos, los motores van conectados de manera cruzada. Si vemos la tabla de experimentos en su parte superior suponiendo que el circuito est conectado de tal manera que va de izquierda a derecha y tenemos en la parte izquierda los sensores CNY70 uno al lado del otro, el circuito de la parte ms alejada a nosotros ira conectado con el motor de la parte ms cercana, y el otro circuito ira conectado al motor de la parte ms lejana, esto con la finalidad de que el mecanismo funcione de la siguiente manera: al tener el sensor sobre una superficie obscura este se pondr en funcionamiento como lo hemos descrito, y cuando este en una superficie reflejante en este caso blanca, el motor se detendr, si visualizamos un poco el movimiento, para que el carrito gire hacia la derecha rueda de la derecha debe quedarse inmvil y la rueda de la izquierda dar vuelta as que es necesario que el sensor de la derecha mande la seal para que la rueda de la izquierda sea la que se accin y sera algo similar pero en sentido contrario para que suceda lo contrario que el carrito gire a la izquierda. Es por ello que los motores van conectados de manera cruzada.

CARRITO SEGUIDOR DE LNEAS.

Despus de fijar las llantas a los moto reductores y estos a la tabla de experimentos protoboard, tambin se fij a esta ltima la batera de 9 V que utilizamos como fuente de corriente para nuestros circuitos.En la parte frontal se colocaron dos piezas plsticas para darle equilibrio al carrito seguidor de lneas. Como se ve en la imagen los sensores se fijaron uno a otro, y con la utilizacin de los cables soldados como extensin se colocan muy cerca del suelo con la finalidad de que puedan funcionar de manera adecuada y as la seal sea detectada y el carrito pueda seguir la lnea trazada.Cuando el carrito no esta sobre ninguna superficie los motores estn accionados, ya que por su funcionamiento al estar al aire libre no se refreja ninguna seal en el sensor del transmisor al transistor receptor por lo que los motores se accionan.

Nota: para el funcionamiento de este carrito seguidor de lneas, es necesaria una pista, en este caso nosotros la construimos sobre una cartulina blanca y la lnea con cinta adhesiva negra.

CONCLUSIN Cuando el transmisor infrarrojo que se encuentra integrado en el sensor CNY70 emite una seal sobre la superficie negra esta no se refleja de manera que el transistor receptor que se encuentra tambin integrado en este sensor no detecta nada y entonces no conduce la corriente que entra conectada al colector de este transistor receptor y en el circuito no se permite el paso de esta corriente que se encuentra conectada a la base del transistor 2N2222A sino la tierra conectada a la resistencia de 20 k en el transistor al no detectar nada permite el paso de la corriente que se encuentra conectada , por lo que la fuente de 9 V que est conectada al emisor de este transistor y a la resistencia de 1 k va a circular a travs del circuito, lo cual se apreciara ya que el LED se encender con el paso de la corriente despus de pasar por el LED rojo que tenemos en nuestro circuito excitara la base del transistor que tenemos conectado al motor en su colector, y entonces har conducir de emisor a colector en el transistor y entones el motor recibir los 9 V de nuestra fuente y se encender.Dicho proceso sucede manera inversa al tener el sensor sobre la superficie reflejante que en nuestro caso es la superficie blanca, ya que en ese caso se tendr una seal elctrica que la polarizar la base del primer transistor 2NN222A permitir el paso de la tierra y no de la corriente conectada a su emisor y entonces el LED se apagara y no al mismo tiempo no tendremos la polarizacin correcta en la base del segundo transistor y entonces la corriente no circulara a travs del transistor no llegando as al motor para accionarlo. Debido a que el sensor es de corto alcance, este debe ir muy cerca del suelo superficie en la que va siguiendo la lnea, actualmente ya existen sensores con mayor alcance por lo que haciendo uso de uno de ellos se podra variar la distancia entre el sensor y el suelo.Teniendo motores ms grandes as como una fuente de alimentacin de corriente distinta se pueden variar las proporciones del carrito seguidor de lnea y se le puede emplear en alguna funcin definida.Para regular la velocidad y destreza del carrito seguidor de lneas, sera factible cambiar tanto el chasis as como las magnitudes de las resistencias y desde luego la capacidad de los motores.

BIBLIOGRAFA.

Electrnica industrial moderna. Timothy J. Maloney. Ed. Pearson quinta edicin. Mxico 2006. Principios de anlisis instrumental. Douglas A. Skoog. Ed. Cengage Learning, sexta edicin. Mxico 2008. Sensores y acondicionadores de seal. Ramn Pallas Areny. Ed. Marcombo. Cuarta edicin. Espaa 2003. Dispositivos electrnicos. Thomas L. Floyd. Ed. Pearson Octava edicin. Mxico, 2008.