Se va acercando el final de la cursada y llegamos al último de nuestros trabajos prácticos de laboratorio de electrónica II, el Proyecto Final. Este trabajo es a elección de cada grupo y consiste en desarrollar un determinado dispositivo valiéndose de los conocimientos adquiridos hasta el momento. Nosotros hemos decidido construir nuestro "Girasol Electrónico"; la finalidad principal del dispositivo es optimizar la eficiencia de operación y obtención de energía de los paneles solares a través de la búsqueda de la mayor cantidad de luz posible. Mediante dos sensores de luminosidad los paneles fotovoltáicos se orientarán en la dirección donde mayor cantidad de luz encuentren. Como agregado decidimos poner una carga, es decir, un elemento que se valga de esta energía aprovechada para funcionar (además del circuito en si). Diseñamos entonces un circuito de alimentación auxiliar: Mientras existe luz ambiental los paneles están generando energía eléctrica (en los archivos presentados a continuacíon se explica de manera simple cómo es que funcionan estos dispositivos), de esta forma alimentamos el servo que genera el movimiento de orientación, los sensores LDR, el microcontrolador PIC12F683 (cerebro de toda la operación; elegido por ser un uC sencillo de la familia PIC y por poseer, entre otras cosas, entradas capaces de adquirir y procesar señales analógicas, necesarias para la implementación de los LDR) y un circuito que carga una batería. Cuando la luz ambiental ya no es suficiente para alimentar todo el circuito, el servo se quedará inmóvil (dado que no tendría sentido buscar una orientación en un ambiente sin luz, sin mencionar que la energía suministrada por los paneles en este caso es insuficiente para lograrlo) y se activará el antes mencionado circuito de alimentación auxiliar: Ahora se desactiva el circuito de carga de la batería y ésta pasa a alimentar al Led, que permanecerá encendido hasta que la luz ambiente sea suficiente para lograr poner en marcha nuevamente al circuito de orientación (Para poder apagar la luz pusimos una llave que corta el circuito del Led; y para poder desactivar el girasol tenemos otra llave que corta el suministro de los paneles). En este archivo podrán encontrar una descripción general del desarrollo del trabajo (circuito utilizado, diagrama de bloques, funcionamiento, etc.)-Girasol electrónico-.
El siguiente video muestra una simulación del proyecto desarrollado y su funcionamiento:
El plano 3d del modelo es el siguiente:
Ahora salgamos un momento del desarrollo mecánico del trabajo y pasemos a la electrónica: -DISEÑO DE PLACA: La placa del circuito fué diseñada en la aplicación Protel 99 SE (Archivo del trabajo) resultando de ello los siguientes circuitos esquemático y PCB:
-PROGRAMACIÓN: Para la programación del cerebro de nuestro proyecto utilizamos el lenguaje C, implementando la aplicación "PIC C Compiler (CCS)". La elección fue fundamentada principalmente por la mayor facilidad de desarrollo del programa frente a otras aplicaciones o lenguajes, además de que contamos con toda la configuración interna de nuestro PIC. A continuación mostraremos y describiremos paso a paso los códigos utilizados para hacerlo funcionar:
Ya armado el girasol y posteriormente desarrollada su programación, realizamos las primeras pruebas:
En esta ocasión desarrollaremos un programa para el PIC16F84A que nos permitirá realizar un conteo regresivo en la placa ejercitadora (TPNº15). Utilizamos nuevamente los dos lenguajes de programación que conocemos: Assembler (A continuación los códigos imlementados en este lenguaje): C (A continuación los códigos imlementados en este lenguaje):
Al igual que en el trabajo anterior, antes de escribir nuestro microcontrolador para llevar el programa a la práctica, simulamos su funcionamiento a través del Multisim:
Comprobado el funcionamiento del programa en la PC, lo llevamos a la práctica:
Para nuestra primera práctica con la placa ejercitadora construida a principio de año, diseñaremos un programa que ejecute una serie de secuencias de encendido y apagado de los leds, controladas a partir de llaves (TPNº14). Lo que haremos será generar cuatro secuencias distintas, cada una de las cuáles se ejecutará cuando las llaves se encuentren en una posición específica. El trabajo lo desarrollamos en dos lenguajes de programación:
-Assembler:
-C:
Veamos cómo resultan en la simulación por computadora (El programa utilizado a continuación es el "ISIS Professional -Multisim-"):
Tras una simulación exitosa, pasamos a la práctica. A continuación, antes de ver el resultado final en la placa ejercitadora, vamos a dar una breve explicación de cómo "escribir" el programa en el microcontrolador a través de nuestra placa programadora PIC KIT 2 anteriormente descripta:
