Robot de extinción de incendios con Arduino: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Hoy vamos a construir un robot de extinción de incendios utilizando Arduino, que detectará automáticamente el fuego y pondrá en marcha la bomba de agua.

En este proyecto, aprenderemos cómo construir un robot simple usando Arduino que podría moverse hacia el fuego y bombear agua a su alrededor para apagar el fuego.

Material requerido:

• Arduino UNO
• Escudo del sensor Arduino Uno
• Sensor de llama
• Módulo controlador de motor L298N
• Chasis de robot
• 2 motores (45 RPM)
• Bomba sumergible 5V
• Módulo de relé de un solo canal
• Cables de conexión
• Batería recargable 12v
• Batería de 9V

Paso 1: Arduino Sensor Shield V5

Arduino Sensor Shield es una placa de bajo costo que le permite conectar una variedad de sensores a su Arduino usando cables de puente fáciles de conectar.

Es una placa simple sin componentes electrónicos que no sean un par de resistencias y un LED. Su función principal es suministrar esos pines de cabezal para facilitar la conexión de dispositivos externos como nuestros servomotores.

Características:

• El Arduino Sensor Shield V5.0 permite la conexión plug and play a varios módulos como sensores, servos, relés, botones, potenciómetros y más
• Adecuado para Arduino UNO y Mega Boards
• Interfaz IIC
• Interfaz de comunicación del módulo Bluetooth
• Interfaz de comunicación del módulo de tarjeta SD
• Interfaz de comunicación del módulo RF inalámbrico APC220
• Interfaz de sensores ultrasónicos RB URF v1.1
• Interfaz paralela LCD de 128 x 64
• 32 interfaz de servocontrolador

Puede conectarse fácilmente con los sensores analógicos habituales utilizando esta placa de expansión, como el sensor de temperatura. Esos pines macho de 3 vías le permiten conectar servomotores.

Todo es plug and play, y está diseñado para ser compatible con Arduino UNO. Entonces, todo lo que necesita hacer es leer los datos de los sensores y generar PWM para controlar los servos por programa en arduino.

Esta es la última versión del protector de sensor en el mercado. La principal mejora con respecto a su predecesor es la fuente de energía. Esta versión proporciona un conector de alimentación externo para que no tenga que preocuparse por sobrecargar el microcontrolador Arduino mientras conduce demasiados sensores y actuadores.

Si quita el conector de clavija junto a la entrada de alimentación, puede alimentarlo externamente. No debe alimentarlo con más de 5v o puede dañar el arduino debajo.

Paso 2: Sensor de llama y controlador de motor L298N

Sensor de llama

Un módulo sensor de llama que consta de un sensor de llama (receptor de infrarrojos), resistencia, condensador, potenciómetro y comparador LM393 en un circuito integrado. Puede detectar luz infrarroja con una longitud de onda de 700 nm a 1000 nm. La sonda de llama de infrarrojo lejano convierte la luz detectada en forma de luz infrarroja en cambios de corriente. La sensibilidad se ajusta a través de la resistencia variable incorporada con un ángulo de detección de 60 grados.

El voltaje de trabajo está entre 3.3v y 5.2v DC, con una salida digital para indicar la presencia de una señal. La detección está condicionada por un comparador LM393.

Características:

• Sensibilidad fotográfica alta
• Tiempo de respuesta rápido
• Sensibilidad ajustable

Especificación:

• Voltaje de trabajo: 3.3v - 5v
• Rango de detección: 60 grados
• Salida digital / analógica
• Chip LM393 incorporado

Controlador de motor L298N

El L298N es un controlador de motor de puente en H doble que permite el control de velocidad y dirección de dos motores de CC al mismo tiempo. El módulo puede impulsar motores de CC que tienen voltajes entre 5 y 35 V, con una corriente máxima de hasta 2 A.

El módulo tiene dos bloques de terminales de tornillo para el motor A y B, y otro bloque de terminales de tornillo para el pin de tierra, el VCC para el motor y un pin de 5V que puede ser una entrada o una salida.

Esto depende del voltaje utilizado en los motores VCC. El módulo tiene un regulador de 5 V integrado que se habilita o deshabilita mediante un puente. Si la tensión de alimentación del motor es de hasta 12 V, podemos habilitar el regulador de 5 V y el pin de 5 V se puede utilizar como salida, por ejemplo, para alimentar nuestra placa Arduino. Pero si el voltaje del motor es superior a 12V debemos desconectar el puente porque esos voltajes causarán daños al regulador de 5V integrado. En este caso, el pin de 5V se utilizará como entrada, ya que necesitamos conectarlo a una fuente de alimentación de 5V para que el IC funcione correctamente.

Podemos notar aquí que este IC produce una caída de voltaje de aproximadamente 2V. Entonces, por ejemplo, si usamos una fuente de alimentación de 12 V, el voltaje en los terminales de los motores será de aproximadamente 10 V, lo que significa que no podremos obtener la velocidad máxima de nuestro motor de 12 V CC.

Paso 3: diagrama de circuito

Para consultar el código de trabajo completo, visite Alpha Electronz