Sensores y actuadores

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UNIDAD 2

Sensores Inteligentes

Un sensor es…

Un dispositivo que responde a un estímulo físico y transmite un impulso resultante

• Sensor No Inteligente: mide una magnitud física y la convierte en una señal que puede ser leída por un observador o un instrumento.

• Sensor Inteligente: más complejo, ya que soporta varios modos de operación e interconexión. Un sensor inteligente normalmente incorpora la capacidad de tomar decisiones (Inteligencia). Típicamente, reduce la carga de procesamiento del sistema para lograr una mejor eficiencia.

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Niveles de Inteligencia

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Incrementando Inteligencia• Toma de decisiones• Habilitación de software• Programabilidad• Aplicaciones• Software de terceros (3rd party)

Incrementando niveles de integración• Fusión de sensores• Memoria No volatil• Conectividad• Gestión de Energía• Lógica interna• Actuación

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Nueva generación de Aplicaciones

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Magnetómetro

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Acelerómetro + Magnetómetro

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Acelerómetro

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Acelerómetro

Algunas aplicaciones de los acelerómetros son:

• Detección de caídas• Control de juegos• Inclinómetro para robots• Medición de vibraciones

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Acelerómetro ADXL345

Características del ADXL345:

• Voltaje de alimentación 2.0-3.6VDC

• Consumo de ultra baja potencia: 40uA en medición y 0.1uA en standby@ 2.5V

• Detección de taps sencillos y dobles

• Detección de caída libre

• Interfaz SPI y I2C

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Acelerómetro ADXL345

Aplicaciones del ADXL345:

• Telefonía móvil• Instrumentación médica• Juegos y dispositivos señaladores• Instrumentación industrial• Dispositivos de navegación personal• Protección de discos duros• Equipo para ejercitarse

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Acelerómetro ADXL345

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Acelerómetro ADXL345

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Acelerómetro ADXL345

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Acelerómetro ADXL345

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Acelerómetro ADXL345

• La resolución del acelerómetro ADXL345 es de 10 a 13 bits, por lo que se requiere dos bytes para alojar el resultado completo de cada eje.

• Esto quiere decir que en total recibiremos 6 bytes, que será necesario convertir a solo 1 byte por eje.

• El primer byte de cada eje contiene el valor menos significativo.

uint8_t howManyBytesToRead = 6;readFrom( DATAX0, howManyBytesToRead, _buff); //read the acceleration data

from the ADXL345

// each axis reading comes in 10 bit resolution, ie 2 bytes. Least Significat Byte first!!

// thus we are converting both bytes in to one intint x = (((int)_buff[1]) << 8) | _buff[0]; int y = (((int)_buff[3]) << 8) | _buff[2];int z = (((int)_buff[5]) << 8) | _buff[4];

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Servomotor

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Servomotor

• Son motores especiales que incluyen circuitería interna para poder controlarse con mucha precisión.

• Pueden ser AC o DC.

• Normalmente pueden girar dentro de un rango de 0-180°

• Se controlan por PWM.

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Servomotor

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Servomotor

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Servomotor

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Servomotor

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Servomotor

• Comúnmente, el tiempo del pulso en estado alto debe ser entre 1-2ms.

• La posición cero queda en 1.5ms, mientras que 0° y 180° corresponden a 1ms y 2ms, respectivamente.

• La relación del ancho de pulso respecto al ángulo del eje es lineal.

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Servomotor

• El tiempo del pulso en estado bajo debe ser entre 10 y 20ms.

• Para mantener la posición del motor es necesario seguir enviando los pulsos continuamente.

• Si se deja de enviar pulsos o se excede el tiempo de estado bajo, el motor puede perder fuerza y cambiar su posición.

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Examen Práctico 2. Acelerómetro + servomotor

Objetivo: Utilizar todas las funciones del acelerómetro ADXL345

1. Controlar dos servomotores con el acelerómetro (Uno con el eje x; el otro con y).

2. Encender un Led con un tap simple.3. Encender dos Leds con un doble tap.4. Parpadeo de un led después de caída libre

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