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La figura del copete muestra un juego
de luces triangular de seguridad que puede acoplarse
a un cinturón o a un bolso. La misma puede
ser utilizada por personas que estén caminando
o montando bicicleta en carreteras oscuras para
advertir a los conductores sobre su presencia.
La luz de seguridad funciona mediante el encendido
y apagado de LEDs de alta intensidad de luz. El
microcontrolador es el cerebro de la
luz de seguridad.
Diseñar y construir una luz de seguridad
para peatones ó ciclistas resulta muy fácil
si se siguen los pasos que damos a continuación.
La luz de seguridad debe programarse para encender
y apagar LEDs de alta intensidad. Las especificaciones
del diseño son las siguientes:
1. El diseño utilizará un microcontrolador
PICAXE-08 como su cerebro controlador.
2. El diseño incluirá 3 LEDs de alta
intensidad.
3. El diseño será capaz de opcionalmente
reaccionar a cambios en los niveles de luz.
El diagrama en bloques para su luz de seguridad
puede ser como el que vemos en la figura 1.
El asunto más importante que debe pensar
al diseñar su luz de seguridad, es el tipo
de estuche que va a utilizar para la misma. ¿Va
a usar el estuche triangular del fabricante o va
a hacer su propio estuche?
Otros puntos importantes a considerar antes de
encarar el diseño del sistema de luces de
seguridad son los siguientes:
1. ¿Qué color, forma y tamaño
de LEDs va a utilizar?
2. ¿Qué tipo de batería es
la más adecuada?
3. ¿Cómo va a encender y apagar su
luz de seguridad?
4. ¿Necesita su luz de seguridad ser resistente
al agua, de manera que pueda utilizarla bajo la
lluvia?
En la figura 2 podemos observar los componentes
principales que podría necesitar para su
luz de seguridad. Precisará un microcontrolador
PICAXE-08, diodo emisor de luz (LED), fotorresistencia,
interruptor de encendido/apagado, caja para dos
pilas AAA, y también necesitará un
conector picaxe para descarga y algunas resistencias.
Utilizando LEDs
Tal como hemos visto en este mismo texto, los LEDs
sólo necesitan una pequeña cantidad
de corriente para operar, esto los hace mucho más
eficientes que las lamparitas (bombillas) eléctricas
(esto significa, por ejemplo, que si se tuviera
una alimentación por baterías un LED
alumbraría por mucho más tiempo que
una bombilla eléctrica). Si se pasa demasiada
corriente por un LED el mismo se puede dañar,
es por esto que los LEDs normalmente se utilizan
junto con una resistencia en serie, para protegerlos
de corrientes excesivas.
El valor de la resistencia requerida depende del
voltaje de la batería utilizada. Para una
batería de 4.5V se puede utilizar una resistencia
de 330 y para una batería de 3V lo
apropiado es una resistencia de 120.
Debido a que el LED sólo requiere una pequeña
cantidad de corriente para operar, el mismo se puede
conectar directamente entre el pin de salida del
microcontrolador y 0V (sin olvidar incluir la resistencia
en serie para protección).
Puede probar el LED muy fácil mediante el
siguiente programa: (ver figura 5)
Este programa debe encender y apagar el LED (conectado
al pin de salida 0) cada segundo. Si no sabe cómo
se debe conectar el Led, a dónde conectarlo
y qué pasos debe seguir, le aconsejamos que
comience a leer este capítulo desde el inicio.
Si ha seguido todos los pasos correctos y el LED
no funciona verifique:
1. que el LED esté conectado en sentido
correcto
2. que se esté utilizando la resistencia
correcta
3. que se esté utilizando el número
de pin correcto dentro del programa
4. que todas las juntas estén bien soldadas
Algunas veces es útil poder encender y apagar
más de un LED al mismo tiempo. Utilizando
múltiples comandos high y low, esto tomaría
mucho tiempo.
El comando let pins = permite hacer
esto en una manera mucho más práctica..
Después del símbolo de igual (=) se
incluye un número. A cada pin de salida se
le asigna un valor, y el número utilizado
en el programa corresponde a la suma de estos valores.
Vea la siguiente tabla:
Pin 2 1 0
Valor 4 2 1
Por lo tanto, el siguiente programa enciende todas
las salidas, luego las apaga todas, y luego enciende
una a la vez en secuencia:
start: low 0 ` apagar todas las salidas
low 1
low 2
main:
let pins = 7 ` encender todas las salidas (4+2+1)
pause 100 ` pausa por 0.1 segundos
let pins = 0 ` apagar todas las salidas
pause 100 ` pausa por 0.1 segundos
let pins = 1 ` encender pin 0, todos las demás
apagados
pause 100 ` pausa por 0.1 segundos
let pins = 2 ` encender pin 1, todos las demás
apagados
pause 100 ` pausa por 0.1 segundos
let pins = 4 ` encender pin 2, todos las demás
apagados
pause 100 ` pausa por 0.1 segundos
let pins = 0 ` apagar todas las salidas
goto main ` regresar a inicio (start)
¡IMPORTANTE! El comando let pins sólo
funciona luego de que los pines han sido configurados
como salidas. Para hacer esto usted debe utilizar
el comando low en cada pin al inicio del programa.
El Circuito del Juego de Luces de Seguridad
El proyecto de luz de seguridad utiliza un microcontrolador
PICAXE-08 con tres salidas LED. Este proyecto también
utiliza un interruptor para encender y apagar el
circuito, y puede opcionalmente utilizar una fotorresistencia
de manera que la luz de seguridad sepa cuando está
claro y cuando oscurece.
El diagrama de circuito para el proyecto de luz
de seguridad, es el que vemos en la figura 3.
Soldando Componentes Sobre el PCB:
El PCB que provee la empresa Revolution Education
está fabricado especialmente con una película
resistente a la soldadura para hacer el proceso
de soldadura más sencillo. Esta película
es la cubierta verde que cubre las pistas de manera
que la soldadura no se pegue a las mismas. Para
una construcción correcta el PCB se debe
ensamblar y soldar muy cuidadosamente.
Al soldar asegúrese que la punta del soldador
esté caliente y limpia. Para verificar si
está lo suficientemente caliente, trate de
derretir un trozo de soldadura sobre la punta. La
soldadura debe derretirse casi instantáneamente.
Luego limpie la soldadura pasando la punta del soldador
por una esponja húmeda.
Recuerde que la soldadura sólo se pega a
superficies calientes. Por lo tanto nunca derrita
la soldadura sobre la punta y luego trate de tirar
la misma sobre la unión a soldar esto
no funcionará ya que la unión estará
fría y la soldadura no se pegará.
Para soldar correctamente debe sostener en una mano
el soldador y en la otra la soldadura. Por lo tanto,
asegúrese que el tablero esté fijo
a la mesa de manera que no se mueva (utilice una
prensa ó pida alguien que lo sujete).
Después de terminar una unión asegúrese
que la misma no esté haciendo puente
con otras juntas. Sin embargo, tome en cuenta que
algunas juntas soldadas (por ejemplo a ambos lados
del conector de descarga PICAXE) tienen dos alambres
muy cerca el uno del otro que se encuentran conectados
mediante una pista (línea) sobre el PCB.
En estos casos no importa que la soldadura las una.
En el proyecto de la luz de seguridad todos los
componentes electrónicos se sueldan al tablero
o placa de circuito impreso, excepto el LED2 y el
LED3 si usted está utilizando el estuche
triangular al conectar con cables estos dos LEDs.
El LED1 se suelda arriba del PCB mediante cables
largos. Luego se dobla hacia atrás por el
borde del PCB de manera que apunte hacia abajo en
vez de hacia arriba.
Vea en la figura 4 el diseño de la placa
de circuito impreso de este proyecto.
La fotorresistencia opcional, si se utiliza, se
suelda en el tablero del lado de las pistas.
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