Autor: Daniel Collado Bertomeu Tutor: Salvador ponce alcántara diseño y desarrollo de un goniómetro para la realización de medidas de caracterización de estructuras fotónicas de sensado Autor: Daniel Collado Bertomeu Tutor: Salvador ponce alcántara 1

Índice Introducción Objetivos Diseño y desarrollo del goniómetro Manual de usuario Resultados experimentales Conclusiones Posibles mejoras

1. introducción Principal aplicación: ajuste del espesor óptico de estructuras fotónicas de sensado. Sistema de caracterización de las estructuras fotónicas: Fuente de luz blanca. Espectrómetro. Proyecto destinado a sensores basados en capas de silicio poroso. La fuente de luz y el espectrómetro constituyen el sistema de caracterización de las estructuras fotónicas. Y no son estructuras fotónicas 3

2. Objetivos Diseño de un programa sencillo. Selección de la electrónica idónea. Precisión angular. Precisión y repetitividad Comprobación y seguridad.

3. Diseño y desarrollo del goniómetro Labview Programación gráfica  Lenguaje G Programas  Instrumentos virtuales Dos ventanas: Panel Frontal y Diagrama de bloques.

Microcontrolador: Arduino UNO 3. Diseño y desarrollo del goniómetro Microcontrolador: Arduino UNO Microcontrolador ATmega328. Voltaje de entrada 7-12V. 14 pines digitales de I/O (6 salidas PWM). 6 entradas análogas. 32k de memoria Flash. Reloj de 16MHz de velocidad.

3. Diseño y desarrollo del goniómetro Driver A4988 Permite realizar microstepping de hasta 16 micropasos. Potenciómetro para regular corriente máxima del motor. Permite controlar dirección y paso del motor con entradas digitales.

Motor paso a paso modelo SM-42BYG011-25 3. Diseño y desarrollo del goniómetro Motor paso a paso modelo SM-42BYG011-25 Numero de pasos vuelta  200 (1,8º) Holding torque  0,23 N·m Microstepping Tamaño del Motor (NEMA)  NEMA17 Corriente  0,33 A

3. Diseño y desarrollo del goniómetro Montaje

3. Diseño y desarrollo del goniómetro Programación Inicialización

3. Diseño y desarrollo del goniómetro PRogramación Bucle principal

4. Manual de usuario Rápida y sencilla. Intuitiva. Capaz de seleccionar el ángulo deseado en las dos estructuras fotónicas.

5. Resultados experimentales

6. Conclusiones El silicio poroso es un substrato empleado a modo de sensor óptico. Silicio poroso  Alta reactividad química  Substrato óptimo para realizar sensores. El goniómetro facilitara las medidas de sensado. Creación de una interfaz de fácil uso y intuitiva. Intercambio pasos completos y micropasos  Error de precisión y repetitividad. Cumplimiento de todos los objetivos: tamaño de paso y repetitividad. Comenta que el silicio poroso posee una gran relación superficie-volumen. Lo que repercute que posea áreas superficiales del orden de los 500m2/cm3. Además posee una alta reactividad química. Lo que hacen que sea un substrato óptimo para ser empleado a modo de sensor.

7. Posibles Mejoras Reductora en el motor. Driver DRV8825. Seguridad antichoque. Corriente excesiva. 15

Gracias por su atención Preguntas 16