PROYECTO FINAL DE CARRERA PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE TECNÓLOGO EN ELECTRÓNICA TEMA: “IMPLEMENTACIÓN DE UN TABLERO DE ENTRENAMIENTO BASADO EN PLATAFORMA ARDUINO PARA OPTIMIZACIÓN DE COMPETENCIAS TÉCNICAS EN SENSÓRICA DEL LABORATORIO DE ELECTRÓNICA DEL INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR EL ORO AÑO 2014” AUTOR: WILLAN GERARDO FAJARDO PLASENCIA TUTOR: ING. VÍCTOR MEDINA GARCÉS Machala INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR EL ORO

JUSTIFICACIÓN: Surge como respuesta de una necesidad que no se cuenta con el material didáctico necesario en el Laboratorio de Electrónica del I.T.S. El Oro para que el estudiante realice las prácticas. OBJETIVO: Implementación de un tablero de entrenamiento basado en plataforma Arduino para optimización de competencias técnicas en sensórica del laboratorio de electrónica del Instituto Tecnológico Superior El Oro año 2014

Sección de control: Tarjeta Arduino Sección de Visualización de datos: Conforma LCD 2X16 Sección Sensórica: Conforman el grupo de sensores de ingresos para control en este caso POT 1 y LM35. Fig1. Secciones del tablero de entrenamiento, Fuente Autor

Sección de control : Tarjeta Arduino: Es una plataforma electrónica educativa abierta para la creación de prototipos basada en software y hardware flexibles y fáciles de usar. Hardware. Software. Especificaciones: 14 entradas/salidas digitales, 6Entradas analógicos, 1 Oscilador de 16 MHz Vcc =+ 5 V / JACK USB. Fig.1 Distribución de pines. Fuente Autor

Sección de visualización de datos LCD 2X16 con controlador estandarizado HITACHI que responde al siguiente PINOUT. Tabla 1. PINOUT de LCD 2X16, fuente HITACHI

Configuración LCD 2x16 : requiere de 6 pines, los cuales son configurados a través de librería LIQUIDCRYSTAL.H, utilizando nemotécnico LiquidCrystal lcd(12,11,7,6,5,4) define los pines 12 para RS, 11 para ENABLE, dato de 4 bits con D4, D5, D6, D7 conectados a pines 4,5,6,7 de Arduino Fig 2. Vista configuración Tarjeta Arduino con LCD, Fuente Autor

Programación LCD en Arduino Tabla 2: Ejemplo básico de LCD y Arduino, fuente Autor

Sección de Sensórica Practica 1: Configuración POT: Este elemento mecánico desplaza un selector con forma de aguja sobre una superficie de carbono, debido a este movimiento la resistencia entre los terminales varía lo que proporciona un voltaje a su vez variable. Fig. 3 Vista conexión POT. Fuente Autor

Programacion POT 1 con Arduino Tabla 3. Ejemplo básico de LCD y Arduino, fuente Autor

Práctica 2: Configuración LM35 Fig. 4 Vista Medición de sensor de LM35, Fuente Autor Construido en encapsulado TO92, posee 3 pines, Vcc, Gnd, Vo que es el pin de mediciones que van desde -55° a 150° centígrados, alimentado con voltaje de 4 a 30V con valores de transferencia de 10mV por °C

Sensores de contacto y presión Se puede representar mediante un tipo de contacto de fin carrera conocido como BUMPER que en su estructura interna es parecido a un SWITCH que responde a la presión sobre él, Figura 5. Ejemplo de sensor de contacto o presión, fuente Autor

Control Sensor Ultrasonic Con Voltaje de trabajo nominal 5Vdc, corriente de consumo menor a 2mA, señal de salida: Nivel alto 5V, nivel bajo 0V; ángulo del sensor: no mayor a 15 grados, nivel de precisión cercano a 0.3cm Fig. 6 Vista configuración Ultrasonic. Fuente Autor

Proceso de Armado de tablero Fig. 7 Secuencia de montaje de tarjetas en tablero. Fuente Autor

ANÁLISIS DE RESULTADOS Una vez implementado el tablero se procede a realizar pruebas, conectando los dispositivos de acuerdo a la aplicación programada comparando los resultados obtenidos.

Tabla 4. Tabla de resultados. Fuente Autor

CONCLUSIONES Nos permite realizar las conexiones y desconexiones disminuyendo el tiempo de armado, incrementando el número de prácticas por clase destinando mayor ocupación en la programación de la plataforma Arduino en un espacio reducido. Se puede empezar con aplicaciones muy básicas hasta de mediana complejidad, permite variar la programación e integra mayor número de componentes manteniendo la configuración inicial, para poder utilizarlo con alumnos en mejora de capacitación técnica relacionada a la sensórica.

RECOMENDACIONES Darle mantenimiento preventivo al tablero, limpiar con CONTACT CLEANER los puntos de conexión, no someterlo a altas temperaturas ni ambientes húmedos, golpes o torsión de tarjetas. Contar con última versión de plataforma Arduino que se la puede bajar de WEB. Motivar al estudiante a realizar sus propias herramientas de bajo costo y múltiple aplicación.

GRACIAS