Puerta automática - Kit ampliación Crumble Cocodrilos

Descripción

Kit de ampliación para el kit Crumble Cocodrilos (no incluido), que permite la construcción de una puerta automática basada en Crumble.

En este proyecto aprenderás a construir un sensor de barrera que detecte si hay alguien delante de la puerta. Cuando eso ocurra la puerta se abrirá utilizando el servo incluido en este kit. Podrás programar cuánto se abre la puerta, si lo hace rápidamente o progresivamente o qué valor de referencia utilizar para detectar la presencia de una persona frente a 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
• 25 tuercas cuadradas de M3
• 25 tornillos cabeza alomada PH1 de M3 x 10
• 2 tornillos cabeza alomada PH1 de M3 x 30
• 1 Crumb servo SG90
• 2 cables con cocodrlios de 35cm de longitud

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. Dividiremos el montaje en tres partes: la base, la puerta y el sensor de barrera. Todas las piezas se ensamblan introduciendo una tuerca cuadrada en una de las piezas y un tornillo M3x10 en la otra.

Para construir la base localiza las cuatro piezas laterales y la pieza más grande del kit. Todas ellas forman una estructura sobre la que se situarán el resto de componentes y dispositivos. Bajo la base debes colocar el portapilas, asegurándote de dejar el interruptor apagado y accesible.

La puerta consta de tres piezas: la hoja de la puerta, el marco y el soporte del servo. Para situar el servo asegúrate de haber cargado y ejecutado antes del programa 1 de esta página que lo dispone en la posición 0. Si no lo haces los valores de posiciones cuando intentes abrir o cerrar la puerta serán distintos y puede que no actúe como esperas.

Una vez fijado el servo insértale la pala en la posición de la puerta cerrada. A continuación presenta la hoja de la puerta, añade pegamento en el lugar donde debe unirse a la pala y mantenlos unidos durante unos segundos.

Por último, monta el sensor de barrera. El soporte para la LDR cuenta con dos piezas que deben posicionarse pegadas entre sí y sujetas a la base mediante una única tuerca cuadrada. Cuando hayas puesto la LDR asegúrate de que apunta hacia el Sparkle y protégela con un trozo de cinta negra en forma de cilindro. Así evitarás que la luz exterior afecta a la medida.

Utiliza tres tornillos 3x10 para fijarlo, asegurándote de situarlos en los puertos de entrada positivo, negativo y señal del Sparkle.

Por último fija la placa Crumble en la base. Para ello utiliza los dos tornillos M3x30 en los puertos negativo de entrada y positivo de salida de alimentación, así como dos tornillos 3x10mm en los puertos M1+ y M2-.

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

Programas

Programa 1 - ajusta el servo

Ejecuta este programa antes de fijar la pala del servo en él. Al hacerlo definirás que la posición en la que la sitúes será la posición 0. Esto dejará 90 grados a izquierda y derecha para que abras o cierres la puerta cómodamente.

Programa 2 – apertura y cierre de la puerta continuamente

El segundo programa define las dos posiciones que tendrá la puerta: cerrada (posición 0) y abierta (posición -85). En este programa la puerta pasa por estas dos posiciones continuamente. Además hemos incluido que el color del Sparkle varíe de rojo a verde dependiendo de la posición de la puerta.

Si la puerta no queda completamente cerrada o no se abre tanto como querrías puedes modificar los dos valores (0 y -85) o volver a fijar el 0 de la puerta cargando el programa anterior y volviendo situar la pala en posición cerrada.

Programa 3 – apertura y cierre progresivos

En este programa hemos variado la programación del programa anterior. Utilizando una variable llamada “posición” utilizaremos su valor e iremos incrementándolo o reduciéndolo progresivamente para que la puerta se abra o se cierre lentamente.

En el programa aparecen dos bucles finitos que se repiten 85 veces. En ellos incrementamos o reducimos el valor de la variable de uno en uno para definir qué posición debe mantener el servo en ese momento.

Si deseas que se abra o cierre más lentamente solo debes aumentar el número de milisegundos que pasan entre cada iteración.

Programa 4 – puerta automática inteligente

Para programar una puerta que se abre solo cuando hay alguien cerca vamos a utilizar el sensor de barrera. Este sensor consiste en un emisor de luz (el Sparkle) y un receptor (la LDR). Cuando no hay nadie delante la cantidad de luz que recibe la LDR es constante y considerablemente alta. En el momento en que alguien se sitúe entre ellos la cantidad de luz que recibirá será menor. Si la diferencia de una lectura a otra es de 30 o mayor significará que hay alguien esperando a pasar y deberemos abrir la puerta. Este razonamiento es el que hemos utilizado para este programa.

Comenzamos leyendo la cantidad de luz roja que recibe la LDR sin que nadie se sitúe entre ellos y la guardamos como valor de referencia en la variable “ambiente”.

Después leemos continuamente la LDR pero la guardamos en la variable “luz”. Con un bloque condicional definimos que si “luz” tiene un valor menor que “ambiente” (30 puntos o más) entonces habremos detectado a una persona y la puerta deberá abrirse durante 5 segundos. Cuando esto no ocurra la puerta permanecerá cerrada.

Otras actividades

Estas son solo algunas de las posibilidades de funcionamiento de este proyecto. Podemos hacer variaciones de las mismas e incluso añadir el pulsador del kit Crumble Cocodrilos. Así, por ejemplo, podríamos hacer que nuestra solo se abriera cuando detectara a alguien delante de la puerta y esta persona presionara el pulsador.

También podríamos ampliarla con el segundo Sparkle del kit, consiguiendo que este se ilumine en color rojo o verde dependiendo de si abre la puerta o no.

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.