De manera sencilla y resumida, la Voladora V2 de Tumaker utiliza una placa llamada Megatronics V3, simplemente es un Arduino Mega 2560 con los pines adaptados para controlar impresoras 3D. Se le ha añadido un modulo Bluetooth a la placa electrónica y se ha creado una aplicación, mediante el programa App Inventor de Google, para controlar la impresora 3D Voladora V2 de Tumaker desde cualquier periférico que utilice el sistema operativo Android.
El objetivo de este proyecto es desarrollar y construir un periférico que controle una impresora 3D, exactamente, la Voladora V2 de Tumaker.
Este proyecto esta formado por tres partes, la comunicación entre el móvil y la impresora 3D Voladora V2 de Tumaker, la aplicación que se crea con App Inventor y el firmaware (el programa que se carga en la placa Megatronics V3) que se llama Marlin.
Comunicación Bluetooth y comunicación Serie
La comunicación Bluetooth es un protocolo de comunicación inalámbrica de voz y datos.
La comunicación Serie o Serial es un protocolo de comunicación mediante cables de voz y datos que se envía y recibe mediante RX y Tx.
El proyecto TWI – TWI funciona,se envían «comandos» desde el móvil, a la impresora 3D y viceversa. El modulo Bluetooth hace de intermediario entre la impresora 3D y el móvil. El modulo Bluetooth recibe los «comandos» desde el móvil y la impresora 3D. Se utilizan dos tipos de comunicación, la comunicación Serie y la comunicación Bluetooth. La comunicaciòn entre el móvil y el modulo Bluetooth es comunicación Bluetooth, es decir, la información es enviado mediante ondas y la comunicación entre el modulo Bluetooth y la impresora 3D es una comunicación Serie.
Programación
En este proyecto se ha llevado a cabo modificando el Marlin en el sketch de Arduino, el lenguaje en el que se basa Arduino es en C y C++.
Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares.
Firmware (Marlin)
Firmware es un programa que es grabado en una memoria, normalmente de lectura/escritura (ROM, EEPROM, flash, etc.), que establece la lógica de más bajo nivel que controla los circuitos electrónicos de un dispositivo de cualquier tipo.
El firmware que utiliza la impresora 3D Voladora V2 de Tumaker es uno llamado Marlin. El mismo firmware sirve para diferentes impresoras 3D, pero se tiene que modificar adaptándolo a la impresora 3D en funciones.
El primer y gran dilema de este proyecto es que se tiene que crear un nuevo puerto serie, muchos os preguntareis porque si puedes utilizar el puerto serie que trae predeterminado la placa. Si se utiliza el mismo puerto serie, la trasmisión de datos se colapsa y ademas no se podrá utilizar la impresora 3D mediante el uso normal, para ello se modifica el firmware «Marlin». La placa electrónica Megatronics V3 de la impresora 3D te da la opción de abrir puertos serie mediante software y hardware.
Los trozos de programa que se modifica en el Marlin.
#include "NewSoftSerial.h" // Llamada a la libreria NewSoftSerial
#define rxPin 11 // Declara el pin 11 con el nombre de rxPin
#define txPin 15 // Declara el pin 15 con el nombre de rxPin
NewSoftSerial miSerial(rxPin, txPin); // declara en nombre del puerto serie y define los pines rx y tx
void setup()
{
miSerial.begin(9600); // Abre en nuevo puerto serie
pinMode(3,INPUT); // declara el pin 3 como entrada
pinMode(2,OUTPUT); // declara el pin 2 como salida
pinMode(rxPin, INPUT); // declara el pin rxPin como entrada
pinMode(txPin, OUTPUT); // declara el pin txPin como salida
Con el trozo de código de arriba se consigue abrir el nuevo puerto serie y en este caso el pin 11 es Rx y el pin 15 es Tx. Sin olvidar la velocidad en baudios del nuevo puerto serie, en este caso es de 9600 baudios, es una de las razones por las que puede que al dibujar a mano alzada la impresión se atasque, ya que la impresora 3D y el ordenador se comunican a 115200 baudios. 12 veces mas lento.
void loop()
{
int estado; // crear una variable con el nombre estado
estado=digitalRead(3); // guardar la lectura del pin 3 en la variable estado
switch(estado) // mira el valor de la variable estado y ejecutara lo que este dentro del caso 0: caso 1: ...
{
case 0: // ejecutara lo que este dentro siempre que el valor de estado sea 0
if(buflen < (BUFSIZE-1))
get_command();
#ifdef SDSUPPORT
card.checkautostart(false);
#endif
if(buflen)
{
#ifdef SDSUPPORT
if(card.saving)
{
if(strstr_P(cmdbuffer[bufindr], PSTR("M29")) == NULL)
{
card.write_command(cmdbuffer[bufindr]);
SERIAL_PROTOCOLLNPGM(MSG_OK);
}
else
{
card.closefile();
SERIAL_PROTOCOLLNPGM(MSG_FILE_SAVED);
}
}
else
{
process_commands();
}
#else
process_commands();
#endif //SDSUPPORT
buflen = (buflen-1);
bufindr = (bufindr + 1)%BUFSIZE;
}
//check heater every n milliseconds
manage_heater();
manage_inactivity();
checkHitEndstops();
lcd_update();
break;
case 1:
if(buflen < (BUFSIZE-1))
get_command_bluetooth();
#ifdef SDSUPPORT
card.checkautostart(false);
#endif
if(buflen)
{
#ifdef SDSUPPORT
if(card.saving)
{
if(strstr_P(cmdbuffer[bufindr], PSTR("M29")) == NULL)
{
card.write_command(cmdbuffer[bufindr]);
SERIAL_PROTOCOLLNPGM(MSG_OK);
}
else
{
card.closefile();
SERIAL_PROTOCOLLNPGM(MSG_FILE_SAVED);
}
}
else
{
process_commands();
}
#else
process_commands();
#endif //SDSUPPORT
buflen = (buflen-1);
bufindr = (bufindr + 1)%BUFSIZE;
}
//check heater every n milliseconds
manage_heater();
manage_inactivity();
checkHitEndstops();
lcd_update();
break;
}
}
void get_command_bluetooth() // es una funcion que se ha creado para interpretar los datos recibidos desde el móvil y ejecutar las acciones
{
while( miSerial.available() > 0 && buflen < BUFSIZE) { // mientras reciba algo superior a 0 por el puerto serie
serial_char = miSerial.read();
Dentro del Void loop, que es la función principal, se crea este trozo de código para elegir mediante un interruptor la forma de utilizar la impresora 3D Voladora V2 de Tumaker, de manera normal, es decir, controlado por ordenador o controlado por el móvil.
Se ha creado la función void get_command_bluetooth() para interpretar los datos recibidos desde el móvil y ejecutar las acciones.
Se ha creado la función void get_command_bluetooth() para interpretar los datos recibidos desde el móvil y ejecutar las acciones.
App Inventor
App Inventor es un entorno de desarrollo visual de aplicaciones para los teléfonos Android desarrollado por el MIT. Para desarrollar aplicaciones con App Inventor sólo necesitas un navegador web y un teléfono Android.
Al construir las aplicaciones para Android se trabaja con dos herramientas: App Inventor Designer y App Inventor Blocks Editor. En Designer se construye el Interfaz de Usuario, eligiendo y situando los elementos con los que interactuará el usuario. Con el Blocks Editor se define el comportamiento de los componentes de la aplicación.
Esta es la parte visual de la aplicación se ha creado utilizando la herramienta Designer, simplemente son botones, textBox (que es un texto vació para rellenar), texto.
En la imagen de abajo se aprecia el programa entero, mediante el editor de bloques conseguimos asignar acciones a los diferentes objetos de la parte visual.
Todos los bloques tienen una condición, si el modulo bluetooth esta conectado, entonces ejecuta las acciones.
Componentes
-Modulo Bluetooth
-Interruptor
-Voladora V2
-Móvil sistema operativo Android
-Tarjeta SD
Cambios en la impresora 3D Voladora V2 de Tumaker Se ha modificado la impresora 3D Voladora V2 de Tumaker físicamente para llevar a cavo este proyecto.
Utilizando un pin digital libre de la placa Megatronics V3 se ha colocado un interruptor en forma de pull-up, cuando el interruptor este levantado significa que se controla desde el ordenador y cuando el interruptor este abajo significa que se controla desde el móvil.
Aparte de colocar el interruptor es necesario conectar el modulo Bluetooth e introducir la tarjeta SD con algún G-code cargado en la tarjeta SD.
Esquema de Megatronics V3
En el esquema de arriba se aprecia el conexionado de la placa Megatronics V3, los pines del modulo Bluetooth se conectan Rx al pin 11 y Tx al pin 15 y dos mas que son 5v y 0v.
El interruptor con el sistema pull-up se conecta en el pin 2.
Proiektu honen helburua jendetza handiko jazoeratan iragarkiak ahalik eta jende gehienari iritsi ahal izatea da, baina baita ere ingurugiroko datuak hartu eta imaginak denbora errealean gure Android gailura bidaltzea.
Zeppelina Wifi bidez dago konektaturik Android gailu mugikorrera. Android gailuan Zeppelina kontrolatzeko sortutako aplikazio bat egozten da, aplikazio honen bidez Zeppelinarekin interaktuatu ahal izango dugu.
Aplikazio honek Zeppelinaren kontrolaz gain beste ainbat datu ere erreztuko dizkigu, horietatik garrantzitsuena denbora errealean jasotako bideoa da.
RaspZeppelinaren egituran Raspberry Pi bat dago kontrolaz arduraturik. Raspberry Pi bat, Hardware libreko SBC bat da eta Linuxen oinarrituriko sistema eragilea erabiltzen du. Sofwar hau librea denez, proiektu honentzako aproposa da gure nahietara egoki baitezakegu. Raspberriaren funtzio nagusiak ondorengoak dira: Arduino mikrokontrolatzaileari egin beharrekoa adieraztea, Acces Point bezela jokatzea gailu mugikorrarekin wifi konexioa lortzeko eta kamararen kontrolaz arduratzea. Wifi konexia lortzeko Wi-Pi wifi moduloa erabili da.
Raspberry Piaren aginduak Arduino Mega plakara doaz. Arduino Mega ATmega2560 mikrokontrolagailu batetan oinarrituriko plaka bat da. Plaka honek agindu bakoitzeko irteera bat edo beste aktibatuko du bere barnean duen programari esker.
Arduino plakak azkenik aktuadoreei bidaliko die agindua. Aktuadoreak RaspZeppelinaren norabidea eta kameraren kontrola erregulatuko dute. 5V-ko bi servomotorek kameraren angelua eta propultsio servoen angelua kontrolatuko dute. 5V-ko ak direnez zuzenean lotu daitezke Arduino Megarekin. Beste bi brushless motore RaspZeppelinaren propulsioaz arduratuko dira. Hauek Arduino plaka eta beraien artean control etapa bat dute, ESC zirkuito elektroniko bat. Azkenik RaspZeppelinaren norabidea kontrolatzeko DC-ko 5v-ko motore bat hau isatsan dagoenez RaspZeppelina altuera konstate batean geldirik egonik bere Z ardatzarekiko biratzea ahalbidetzen du. Zuzenki polarizatzen denean zentzu batean biratzen du eta alderantziz polarizatzean beste alderuntz biratzen du.
Hurrengo lerroetan proiektua gartzeko eman ditugun pausuak:
1. Eskemaren edizioa eta Zirkuituaren simulazioa:
RaspZeppelinaren Arduinoko programa simulatzeko, Isis-en sortutako eskema bat beharrezkoa da programan egon daitezkeen akatsak aurrez topatzeko. Isis-eko programak serboak zuzenean konektatzea onartzen duen arren, brushless motoreen eta Arduinoaren artean, ESC etapa bat beharrezkoa da.
2. PCB-aren fabrikazioa:
Areseko PCB-a método mekaniakoren bidez eraiki da. Areseko artxiboa, .LYT izeneko extensioa dauka, baina extensio hau irakurezina da Board Master programan. Artxiboa egokitzeko CircuitCam-en .LMD extensiora pasa da, Board Master-ek irakur ahal dezan. Board Masterren LPKF-aren lan sistema konfiguratzen da eta fresatu beharrekoa adierazten zaio LPKF-ari.
Lehenik eta behin zuloak egiten dira metalizatu ahal izateko, metalizatu prosezua pasa eta gero, berriz LPKF-ra eramaten dugu plaka, bi aldeetako pistak egiteko.
3. Konponenteen kokapena eta soldadura:
Behin PCBaren plaka eraikita, konponenteak jarri eta soldatu dira, ondorengo argazkian eraikitako Shiedaren irudi bat.
4. Arduinoren programazioa:
#include <Servo.h>
Servo servokamera; //altuera kontrolatzeko servoa
Servo servoaltuera; //kamera kontrolatzeko servoa
Servo esc7; //nombramos el esc7. Aurrera
Servo esc8; //nombramos el esc8. Aurrera
int motor1=6; //Direccion
int motor2=5; //Direccion
float bateria=A1; //asignamos al pin A1 la entrada de la bateria
int estadobateria=0;
int ledbateriabaja=4; //asignamos el pin 4 a los led bateriabaja
float estadobateriav;
int F=’J’;
int kamerakontrol =500; //Poner servo de camara en posición «0»
void setup (){
servoaltuera.attach(10); //asignamos el pin 10 al servoaltuera
servokamera.attach(9); //asignamos el pin 9 al servokamera
esc7.attach(7); //asignamos el pin 7 al esc11
esc8.attach(8); //asignamos el pin 8 al esc12
pinMode(motor1, OUTPUT); //Direccion
pinMode(motor2, OUTPUT); //Direccion
pinMode (A1,INPUT); //pin analogico para control bateria
pinMode (4,OUTPUT); //pin para encender leds de aviso
esc7.write(0); //Armamos el esc11 enviandole «0»
esc8.write(0); //Armamos el esc12 enviandole «0»
delay (1000);
esc7.write (20); //Le enviamos «20» y se escucha un pitido
esc8.write (20); //Le enviamos «20» y se escucha un pitido
delay(1000);
Serial.begin (9600);
digitalWrite(ledbateriabaja,LOW);
}
void loop(){
estadobateria = analogRead(bateria); //leer bateria y escribir en estadobateria
estadobateriav = estadobateria * (5.0 / 1023.0); //conversión de lectura
if(estadobateriav < 4.18){
digitalWrite(ledbateriabaja,HIGH);
//mandar informacion a raspi
}
else{
digitalWrite(ledbateriabaja,LOW);
}
Serial.print( » «);
Serial.println( » «);
Serial.print(estadobateriav); //escribe en purto serial valor de la bateria
if (Serial.available() > 0) {
F = Serial.read();
}
switch(F){
case ‘A’:
mover(90,40,40,0,0); //A letra ASCII, gora juteko
break;
case ‘B’:
mover(180,40,40,0,0); //B letra ASCII, behera juteko
break;
case ‘C’:
mover(45,40,40,0,0); //C letra ASCII, aurrera juteko
break;
case ‘D’:
mover(135,40,40,0,0); //D letra ASCII, atzera juteko
break;
case ‘E’:
mover(0,20,20,255,0); //E letra ASCII, eskubira juteko
break;
case ‘F’:
mover(0,20,20,0,255); //F letra ASCII, ezkerrera juteko
break;
case ‘G’:
mov_camara(1,50); //G letra ASCII, kamera behera juteko
break;
case ‘H’:
mov_camara(0,50); //H letra ASCII, kamera gora juteko
break;
case ‘I’:
mov_camara(1,0); //I letra ASCII, kamera GERATU
break;
case ‘J’:
mover(0,20,20,0,0); //J letra ASCII, dena gelditzeko
break;
}
}
/************************************************************
funcion para control del movimiento del Zepellin
Le pasamos 5 parametros:
ang_motores (0-180)
vel_esc7 (20-180)
vel_esc8 (20-180)
motor_cola_izq (0-255)
motor_cola_dch (0-255)
***********************************************************/
servoaltuera.write(ang_motores);
esc7.write(vel_esc1); //Damos marcha al motot a «90»
esc8.write( vel_esc2); //Damos marcha al motot a «90»
analogWrite(motor1, motor_cola_izq); //Direkzioa 0ra
analogWrite(motor2, motor_cola_dch); //Direkzioa 0ra
}
/***********************************************************
función para control del movimiento de la camara
Le pasamos dos parametro:
direccion (1 –> suma , 0 –> resta)
var_angulo (0 a 50)
************************************************************/
void mov_camara (int direccion, int var_angulo) {
Eclipse programa erabiliz, edozein mugikor edo tabletekin Zeppelina guidatu ahal izateko aplikazio bat garatu dugu. Tablet bertatik Zeppelina guztiz gidatzeaz gain, bideoa ikusi daiteke eta argazkiak atera ere bai.
5. Materialen metaketa: • Arduino mega 2560
• Raspberry-py
• Raspberry-ren kamera
• 2xBrushless motore
• 2xESC
• Servo Motor
• Micro Servo
• Arduino megarentzat Shield-a
• 3xDiodo led
• 1xInterruptore
• 1xResistencia 10K
• 3xResistencia 330 ohm.
• 2xBaterias lipo de tres celdas y 2200mA
• H Zubia
6. Prototipoaren kableaketa eta froga: Behin servo guztiak eta korronte zuzenezko motorea kontrolatutak dauzkagunean, denak elkarrekin frogatzera pasako gara.
7. 3D Osagaien diseinu eta fabrikazioa:
3D inpresoran sortutako konponenteak asko izan dira RaspZeppelinean. Serboen kontrolarako engranaiak, brushlessak eje transmisorera lotzeko piezak, zeppelinaren hegalak, isatseko motorraren gurutze hegalak, elektronika sartzeko gondola, gondolaren ankak eta kamera lotzeko kutxa.
Diseinatu ditugun pieza guztien .stl artxiboak blog-aren bukaerako link-aren barruan daude.
8. Heliorekin betetzea: Heliorekin puzteko orduan, kontuz ibili behar da helio botilak presio handia duelako barruan eta gaizki erabiltzea oso arriskutsua delako.
9. Lehenengo hegalaldiak: Azkenik, frogatzeko hegalaldi frogak egin ditugu funtzionamendua ona delako bermatzeko.
Este proyecto nace de una idea : la idea de unificar lo físico y lo virtual.
Para ello se ha creado un perchero electrónico el cual, mediante la nube, se conecta a Facebook (Ver ilustración I). La percha consta de una parte mecánica para sostener la ropa y una parte electrónica en forma de pantalla LED que refleja el número de “Me gusta” que tiene una prenda concreta en la red social Facebook de una tienda.
La parte electrónica de las perchas va conectada a una centralita, la cual ha sido programada mediante Arduino. Esta se conecta a la nube y obtiene el número de “Me Gusta” de los productos que se deseen visualizar en la percha. Estos productos se habrán tenido que introducir con antelación en la red social Facebook de la tienda en cuestión.
El número de “Me Gusta” obtenido por la centralita es mandado mediante el protocolo I2C a cada percha electrónica y esta mediante varios displays led de 7 segmentos muestra dicho número de una forma en la que el cliente lo pueda ver. De esta manera se ha logrado trasladar el mundo virtual al mundo físico.
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1.- Edición del esquema
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En este caso se ha de diseñar un circuito que se puede dividir en dos partes: (véase diagrama de flujo)
1.- La parte del micro-controlador (ATMEGA328P) que se va a encargar de contabilizar el numero de “Me Gusta” y va a realizar la gestión de recibirlos y mandarlos a una segunda parte del circuito, que se incluirá en la percha.
2.- La segunda parte a la que podemos llamarla “receptor”, se encargará de recibir las señales emitidas por el micro controlador a través de los cables SDA y SDL y serán recibidas en otro microchip mediante bus I2C (SAA1064) que controlará y alimentará los displays en los que se verá el número de “Me Gusta”.
Para este proyecto se utilizarán 4 perchas con sus correspondientes displays. Para que el micro controlador (ATMEGA328P) sepa diferenciarlos, los circuitos de cada percha trabajarán con tensiones diferentes en el pin de direcciones (pin1). Un circuito llevará ese pin a masa, otro a positivo y los otros dos funcionaran mediante un divisor de tensión en cada placa, uno de 3/5 y el otro de 5/8.
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2.- Programación
DIAGRAMA DE FLUJO del programa
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A la hora de programar el Arduino para que se conecte a Facebook y muestre el numero de “Me Gusta” en los displays, lo que ha hecho es dividir el programa en dos partes: una parte se encargaría de mostrar el numero de “Me Gusta” en los displays mediante el Bus I2C y la otra parte se encarga de realizar una petición a Facebook mediante la API de esta, llamada Facebook Graph, en la que se muestra el numero de “Me Gusta” de una foto de la red social y a continuación poder guardar este número en una variable numérica con la que poder trabajar.
. 3.- Simulación (ISIS)
En este apartado se ha cargado el programa anteriormente explicado en el micro controlador (ATMEGA328P) en Proteus y así se ha podido comprobar el correcto funcionamiento del circuito.
Este software es de gran utilidad para la realización de este proyecto, ya que haciendo la simulación, se da un gran paso ante la fabricación posterior, depurando los posibles fallos que pudieran surgir.
La visualización se hace de forma automática, sin la necesidad de pulsar ningún botón o interruptor. Basta con darle al “Play” en el ISIS y los números establecidos en el programa se ven reflejados en los displays.
Se puede apreciar que los leds parpadean en la simulación, pero a la hora de hacer la prueba en una protoboard, se puede comprobar que todo funciona perfectamente. Este parpadeo se debe a que esta programado para que encienda los displays de dos en dos alternativamente, a tal velocidad que el ojo humano no es capaz de apreciar dicha multiplexación. Mediante este método se consigue ahorrar energía y se mejora la temperatura del dispositivo.
Un aspecto muy a tener en cuenta a la hora de simular en el ISIS es que el integrado SAA1064 no dispone del pin de dirección, pin muy importante, ya que es el pin que establece la dirección que va a tener el SAA1064 a la hora de recibir los datos.
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Una vez hecha la simulación y comprobar su buen funcionamiento, se tiene que hacer la recopilación de los componentes a utilizar.
Para este proyecto se han recopilado los siguientes materiales:
1x Arduino UNO Rev3
1x Arduino WifiShield
1x Fuente de alimentación 5v-1A
4x SAA1064
16x SA39 (Display 7 seg)
10x Resistencia 4k7
2x Resistencia 8k2
4x Condensador de desacoplo (100KpF)
4x Condensador de filtro (1.5 KpF)
16x Zocalo 10 pines
4x Zocalo 24 pines
Diseño y fabricación de la PCB
En el diseño original, el integrado SAA1064 no disponía de huella, por lo que se le ha tenido que añadir una huella de un DIL24. Se han cambiado también los displays por unos displays individuales y añadido un par de condensadores más un conector molex de 4 pines.
De este modo, al utilizar el ARES, este reconoce automáticamente los componentes utilizados en el ISIS y se hace más fácil trabajar con ellos.
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PCB (ares-circuitcam)
Éste es otro paso clave para la fabricación del proyecto, ya que hay varios factores a tener en cuenta, como el ancho de pistas, colocación de los componentes para su posterior soldadura e interferencias posibles que pueda haber entre ellos, vías, etc…
Se han realizado tres placas diferentes. Una para cada dirección del SAA1064. Una de ellas tiene el pin1 conectado a masa, otra conecta el pin1 a 5V y otras 2 comparten diseño. Estas 2 últimas son las que llevan el pin1 a un divisor de tensión.
La placa se ha diseñado en dos caras para que ocupe el menor espacio posible. Se han respetado en todo momento las recomendaciones establecidas para las distancias entre componentes y la anchura de las pistas, ya que de ser estas demasiado delgadas, pueden llegar a ocasionar problemas.
Se ha tenido que poner manualmente la alimentación y conectar el pin1 del SAA1064 a su correspondiente dirección, ya que no la conectaba automáticamente.
Placa divisor:
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Placa positivo:
Placa negativo:
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Fresado de la placa
Para la fabricación de nuestras placas se han introducido los esquemas en el ordenador conectado a la LPKF. Una vez cargados estos archivos se le tiene que ordenar a la maquina que comience a hacer los agujeros de los componentes en la placa, para a continuación, comenzar con el proceso de metalización, el cual se explica en el siguiente punto.
Una vez la placa este metalizada, se vuelve a poner en la LPKF, se procede a realizar la primera cara de esta y a continuación el vaciado. Tras terminar la primera cara, se voltea la placa y se repite la misma operación.
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Al terminar las dos caras y comprobar que la placa ha salido bien, se procede al lacado de esta. Este lacado sirve para que la placa no se vea afectada por la corrosión o factores externos debidos a la intemperie y alargue su vida útil sin que sufra desperfectos. .
Metalización de la placa
La placa que se ha fabricado, al ser de doble cara, requiere una metalización de las vías para crear una comunicación entre una cara de la placa y la otra. Este proceso ahorra mucho tiempo a la hora de fabricar la placa, ya que de otro modo, se tendrían que hacer todos los metalizados de forma manual y seria un proceso excesivamente largo y laborioso.
La metalización de las vías es un proceso químico en el cual la placa va pasando por una serie de cubetas, las cuales contienen diferentes soluciones químicas que reaccionan con la placa preparándola para la última fase que es la de metalización en la que mediante una corriente galvánica, hace desprender el cobre de los ánodos y los adhiere a las zonas ausentes de cobre.
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Construcción del prototipo
Posicionamiento y soldadura
Todos los integrados susceptibles de fallar han sido colocados con sus correspondientes zócalos para que a la hora de soldarlos no se deterioren, y para que en caso de que alguno se estropee, sea sencillo poder cambiarlo sin tener que realizar ninguna soldadura.
Para las soldaduras, se ha utilizado una estación de soldadura, la cual dispone de estañadores de punta fina para poder realizar un trabajo más detallado. También se ha aplicado Flux en cada soldadura realizada.
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Construcción de la maqueta
Para la construcción de este proyecto se ha utilizado un perchero comercial normal de estructura tubular para conducir el cableado por su interior de forma que quede protegido.
Se han pasado un total de cuatro cables por el interior del tubo desde la parte inferior hasta la parte superior repartiéndolos en cuatro salidas para cada percha, unidos en paralelo entre sí. Los cables colocados comunican la parte del circuito controlador con los displays. También se ha hecho en el tramo medio un conector por si hay que realizar el transporte para que se pueda desmontar.
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La construcción de las cajas de plástico que sustentan las placas de las perchas y del conjunto Arduino-Wifishield se han diseñado con el software “Solid-Edge” y la fabricación de las mismas se ha realizado con impresoras 3D . Una vez construidas las cajas se les ha colocado una pieza de metacrilato de color rojizo para optimizar su diseño. En la cajera del conjunto Arduino-Wifishield también se ha colocado una pieza rectificada manualmente de metacrilato transparente para la visualización del interior de la caja y así poder ver las luces indicadoras de conexión y las conexiones eléctricas.
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Tapas delantera y trasera de los displays con solidedge.
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Caja y tapa para arduino + wifishield (thingiverse)
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Caja de thingiverse y tapa de metacrilato
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La unión de las cajas a las perchas se ha hecho mediante un velcro para facilitar el anclaje y el desmontaje de la misma para poder manipular las perchas de una forma más sencilla.
Para el control de los motores brushless, ampliamente utilizados en radiocontrol, se utiliza un circuito electrónico denominado ESC.
Estos controladores se programan con una emisora de Radio Control y su correspondiente receptor al que conectamos el ESC. Una vez programados, se controlan como si fueran servos normales.
Hay una serie de códigos acústicos a base de pitidos que emite el ESC con los que sabemos los parámetros que estamos configurando.
Habrá que consultar el datasheet del ESC para conocer esos códigos.
Para nuestro proyecto (un zepellin) no necesitabamos la emisora, ya que pensamos controlar el zepellin desde una tablet por WIFI. El control lo haremos con un arduino y una RaspberryPi.
Aquí os presentamos un circuito con arduino UNO que nos permite programar los ESC sin necesidad de comprarnos una emisora de RC. Dispone de tres botones que hacen el efecto de mando al máximo, medio y mínimo que genera el mando de RC. Os dejamos el esquema y el programa del arduino. Sólo hay que conectar el ESC y seguir los códigos de pitidos para programarlos como nos interese.
Aquí va el programa que hay que cargar en el arduino:
El IEFPS Don Bosco celebró en sus instalaciones la tercera edición de sus premios Proiekton y la segunda del concurso DBBot, en ambos han podido participar alumnos de ESO, Bachillerato, FP o participantes libres. Este año hasta con la asistencia del programa de televisión de ETB1 Teknópolis. .
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Según explicaron dos de los responsables de la organización, los profesores de Don Bosco, David Muñoz Ugartemendia y Carlos Lizarbe a Proiekton se han presentado 30 proyectos, 14 de ESO, 8 de Bachillerato y 8 de FP. Mientras que en el concurso DBbot, la participación fue de 15 robots, 4 de ESO, 8 de FP y 3 libres. En ambos concursos estuvo gente interesada que no pudieron acabar el trabajo a tiempo pero que se presentarán al concurso el año que viene.
Estuvieron representados nueve centros, además del anfitrión Don Bosco, La Anunciata de Pasai Antxo, Axular de Santurtzi, Azkue de Lekeitio, Hirukide de Tolosa, Txingudi de Irun, Jesús Obrero de Gasteiz, Cristobal Gamon de Errenteria y La Salle Berrozpe de Andoain. Como gran novidad se presentaros participantes que no estaban realizando estudios ya que este año se abría por primera vez la posibilidad de presentarse participantes por libre.
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Ganadores Proiekton
Tras la visita del jurado a los distintos proyectos, estos dieron a conocer al mediodía su fallo y los ganadores en Proiekton fueron los siguientes: en ESO ganaron los alumnos de Hirukide, Urko Gago, Iker García y Mireia Cano por el proyecto titulado ‘Autorobota’, segundos fueron Gorka Carrasco y Ane Calvo de Axular por ‘Zinta garraitzalea’, terceros David Martín y Miren Unsuain de La Anunciata por ‘Molinao Erreka: Ingurukiko Azterketa’ y 4º, Hodei Lizarbe de Gamon por ‘Túnel de Leds’. .
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En Bachiller se impusieron Izaskun Martín y Nagore Rodríguez de La Anunciata por ‘¿Quedan bacterias después de lavar los platos?’. Segundos quedaron Joel Martínez y Daniel Rico de Jesús Obrero por ‘Autohouse’; terceros Manuel Morillas y Ander Baranda de Jesús Obrero por ‘El exceso de sonido entre jóvenes de 12 a 18 años’ y cuartos, Endika Marqués y Gorka López, de Axular, por ‘Infragorriz kontrolatuta tankea’.
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En FP/Libre el ganador fue Mikel Tife de Don Bosco por ‘Auto Parking Blucar’, segundos Lander Seguín y Miguel Angel Salagre de Don Bosco por ‘Maqueta de suspensiones E/Maketa’, terceros Axier Albín, Jokin Mugica y José Manuel Fernández de La Salle por ‘Robot curioso’ y cuarto Aitor Domínguez de Don Bosco por ‘Sartze controla RFID Bidez’.
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Ganadores Robots velocistas
En el II DBBots, el ganador fue Imanol Azkona de Don Bosco por ‘Dordoka maisua’, el segundo Mikel Beldarrain de Don Bosco por ‘Alaine II’, el tercero Imanol Aguado de Don Bosco por »IP7′ y el cuarto puesto fue para Aiala Bouri, de Azkue, por ‘Azkue-F2013-01’.
Hubo también un premio para distinguir al mejor de Bachillerato y ESO que fue para Ane Calvo de Axular por ‘Angor’.
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Se entregaron además dos premios especiales para reconocer la innovación consistente el primero en una impresora 3D, donada por la empresa oiartzuarra Tumaker lider en impresión 3D, que fue para Urko Gago, Iker García y Mireia Cano de Hirukide por ‘Autorobota’ y una tablet donada por Beep, para Txingudi.
Entre los participantes en el evento de Proiekton también estaban los alumnos de Don Bosco, Ivan Sardón y Aitor García, que esta semana se han impuesto en un prestigioso torneo de robots celebrado en Málaga y que también presentaron ayer el coche con el que habían ganado y que se caracteriza por recibir las órdenes por bluetooth para poder aparcar, o evitar los obstáculos que se pueda encontrar en el camino.
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Impresoras 3D
Otra de los puntos de interés fue el poder ver in situ el funcionamiento de varias impresoras 3D, gracias a la colaboración de la empresa Tumaker de Oiartzun, que lleva ya tiempo trabajando en su instroducción en Gipuzkoa. Don Bosco tiene una estrecha relación con esta empresa donde están trabajando algunos que en los últimos años han estudiado Mantenimiento Electrónico. Además el próximo curso un alumno trabajará mientras estudia gracias al programa de educación dual impulsado por el Gobierno Vasco denominado Hezibi.
El gerente de la empresa, Jon Begoetxea, explicó que están trabajanco con centros escolares y de FP en la introducción de este tipo de impresoras que son muy útiles para este tipo de centros de enseñanza. «Si en su momento el ordenador no se popularizó hasta que se convirtió en ordenador personal, en el caso de la impresión 3D está dejando de ser asequible sólo a las grandes empresas y ya empieza a entrar en las pequeñas empresas, e incluso en los hogares». .
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En la exhibición de ayer se podía ver cómo trabajaban al mismo tiempo varias impresoras, modelando distintos objetos empleando para ello materiales diversos como madera o unos polímeros específicos para esta tecnología y utilizando como base un diseño en 3D, realizado con autocad y que «un profano se puede descargar de internet, donde hay numerosas páginas con todo tipo de objetos», según explicó el propio Bengoetxea.
No he tenido mucho tiempo para escribir lo ocurrido en DB Sariak (he tardado casi un mes), así que en parte me he inspirado en lo que se publicó en el Diario Vasco. Comentar que el ambiente y la sensación fue muy positiva, animar a los que no han podido asistir para que nos enseñen sus trabajos el próximo año en Mayo del 2014 porque será mejor que este.
Por si alguno no ha podido asistir aquí tiene un vídeo donde podrá ver un resumen que ha realizado un compañero.
