Kit de ampliación para una farola automática con Crumble

Descripción

Kit de ampliación para el Kit Crumble Cocodrilos (no incluido), que permite la construcción de una farola inteligente basada en Crumble

En este proyecto podrás situar uno de los Sparkles del kit Crumble Cocodrilos para que actúe como una farola. El uso de la LDR para detectar la cantidad de luz ambiental te permitirá programar que la farola solo se ilumine durante la noche o controlar su brillo alejando y acercando la mano sobre ella.

Descargas

• Guía de Iniciación Crumble
• Software Crumble

Contenido del kit

Este kit contiene la estructura de madera y tornillería para construir la farola inteligente. Está compuesto por los siguientes elementos.

• Estructura de DM de 3mm cortada por laser
• 4 tornillos cabeza alomada PH1 de M3 x 6
• 3 tornillos cabeza alomada PH1 de M3 x 12
• 3 tuercas  M3
• 2 separadores metálicos de M3 x 10

Importante: para el montaje de este proyecto se requiere el Kit Crumble Cocodrilos (no incluido en este producto).

Guía de montaje

Para realizar el montaje de este proyecto comienza separando todas las piezas cortadas por láser e identificando el número que aparece grabado en ellas.

Toma la base (pieza número 2). Retira los dos círculos identificados con el número 1. Añade estos dos círculos a los otros seis del kit.

A continuación inserta las cinco piezas identificadas con el número 6 alrededor del espacio reservado para el portapilas. Es suficiente con insertarlas a presión pero también puedes añadir una pequeña cantidad de cola blanca para fijarlas.

Inserta las piezas 4 y 5 (soportes para el Sparkle y la LDR) en su posición en la pieza 3 como se ve en estas imágenes. Una vez hecho esto podrás fijar con cola blanca la pieza 3 en la base (pieza 2).

Por último pega con cola blanca dos piezas del número 1 entre sí. De esta forma conseguirás cuatro patas que debes pegar bajo la pieza número 2, en sus esquinas. Estas patas darán estabilidad al proyecto y permitirán pasar los cables por debajo de él.

Una vez finalizado el montaje de las piezas de madera es el momento de instalar los dispositivos del kit. Comencemos por la placa controladora Crumble.

Atornilla dos separadores metálicos M3x10 en el espacio grabado “Crumble” en la base. Para ello introduce un tornillo M3x6 desde abajo de la base y sitúa el separador sobre la base. Haz esto con ambos separadores. A continuación sitúa la placa Crumble sobre los separadores y fíjala a estos introduciendo un tornillo M3x6 en los puertos + (superior izquierda) y M2- (inferior derecha).

Por último, separa ligeramente las patas de la LDR e introdúcelas en los dos orificios de la pieza 4. Es importante que no se toquen entre sí cuando conectes los cables.

Utiliza estas fotografías y el siguiente esquema de montaje para colocar todos los cables necesarios.

Así quedaría el diagrama de las conexiones de nuestro kit.

Diagrama de conexiones

Programas

Programa 1 - encendido y apagado temporizado

En este programa vamos a definir cuánto tiempo permanecerá encendida y apagada la farola. Nos permitirá comprobar que el Sparkle está conectado correctamente.

Aunque este es el programa habitual en muchos sistemas de iluminación en nuestras casa y ciudades, es el menos eficiente porque iluminará la farola independientemente de si es necesaria o no. Para mejorarlo podemos pasar a los siguientes programas.

Programa 2 - encendido y apagado progresivo

El segundo programa establece una variación del anterior encendiendo y apagando progresivamente los tres ledes que componen el Sparkle.

Para conseguirlo definimos una variable (“brillo”) y le asignamos un valor inicial de 0. Cada 250 milisegundos incrementaremos este valor en 10 unidades y utilizaremos su valor actual para definir el brillo de los ledes rojo, verde y azul del Sparkle (bloque “set sparkle 0 to (R) (G) (B)”). Al repetir esta operación 25 veces alcanzaremos el valor 250, mostrando un brillo intenso en color blanco.

Para reducir progresivamente el brillo de la farola solo es necesario reducir progresivamente el valor de la variable “brillo”. Lo reduciremos cada 250 milisegundos hasta alcanzar el valor 0.

Programa 3 – iluminación proporcional

En este programa utilizaremos el valor leído por la LDR para definir el brillo del Sparkle.

En primer lugar debemos leer los valores registrados por la LDR. Para ello definimos la variable “luz” y guardamos en ella la lectura analógica del puerto A.

A continuación guardamos en la variable “brillo” el valor inverso de la variable “luz”. Esta operación es necesaria para cuanta menos luz reciba la LDR más brille el Sparkle. Sin ella obtendríamos el resultado contrario: cuanta más luz recibiera la LDR más brillaría el Sparkle.

Por último, al igual que hicimos en el programa anterior, asignamos el valor de la variable “brillo” a cada led del Sparkle.

Programa 4 – iluminación nocturna

Para programar una farola inteligente debemos definir en qué momento es necesario que permanezca encendida. Una forma de hacerlo es establecer una valor de corte en la lectura de la LDR: por debajo de él habrá poca luz y necesitaremos encender la farola; por encima, el exceso de luz ambiental hará innecesaria la farola.

En este ejercicio hemos utilizado una estructura condicional y un comparador menor que. Cuando el valor de la variable “luz” sea menor que el valor de corte (128 en nuestro ejemplo) la farola se encenderá. Cuando la cantidad de luz ambiental sea igual o superior a ese valor apagaremos la farola.

Recuerda ajustar el valor de corte a la luz ambiental de tu proyecto. Si está cerca de una ventana o en una habitación oscura este valor debería ser distinto.

Otras actividades

Estas son solo algunas de las posibilidades de funcionamiento de este proyecto. Podemos hacer variaciones de las mismas e incluso añadir el interruptor del kit Crumble Cocodrilos. Así, por ejemplo, podríamos hacer que nuestra farola solo funcionara cuando activáramos el interruptor. También podríamos ampliarla con el segundo Sparkle del kit, consiguiendo una mayor intensidad de luz o colores diferentes en cada uno de ellos.

Si quieres profundizar en el funcionamiento, programación y uso educativo de este proyectos y los dispositivos que utiliza puedes acudir al libro Aprende robótica con Crumble, los cuadernos de la serie Crumble Cocodrilos o realizar el curso online autoguiado de iniciación a la robótica con Crumble o el curso de iniciación a la robótica con Proyectos Crumble.

Comunidad

Participa en el Grupo de Robótica Educaativa con Crumble. Una gran comunidad donde poder compartir tus experiencias y aprender de las de otros usuarios.